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Rohrverbindung für Blasversatzrohre od. dgl. Für den hydraulischen
oder pneumatischen Transport von Schüttgut aller Art, insbesondere für den Bergeversatz,
sind bisher praktisch ausnahmslos Rohre benutzt worden, die an den Enden mit fest
aufgeschweißten Bunden und losen Flanschen oder Schnellkupplungen versehen sind
und mit ihren Stirnflächen stumpf gegeneinander anliegen.
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In den Bergeversatzleitungen werden im allgemeinen Flanschenrohre
für die in den Strecken zu verlegenden Leitungsstücke verwandt, Rohre mit Schnellkupplungen
hingegen in den Streben, weil man dort nach Maßgabe des Versatzfortschrittes die
Rohre nacheinander abwerfen muß. Die Kupplungen zwischen Flanschenrohren lassen
sich nur umständlich lösen, und im allgemeinen muß man dazu vorher den Schüttgutstrom
abstellen. Die Bergversatzrohrleitungen sind bekanntlich einem starken Verschleiß
unterworfen. Die näheren Untersuchungen der Verschleißerscheinungen haben mit aller
Deutlichkeit ergeben, daß ein möglichst vollkommen geradliniger Verlauf der Leitung
entscheidend für die Haltbarkeit der Rohre ist. Jede Abbiegung im Rohrleitungsverlauf
hat zur Folge, daß an Stelle des Gleitverschlusses oder zusätzlich zu diesem, gegen
den namentlich gehärtete Rohre sehr widerstandsfähig sind, auch noch Prallverschleiß
auftritt, hervorgerufen durch die bei Abwinkelungen senkrecht auf die Rohrwandung
wirkende Komponente des Verschleißangriffes oder durch Stoßkantenwirbel infolge
von Rohrexzentritäten. Dem Prallverschleiß ist kein Rohrwerkstoff längere Zeit gewachsen,
so daß an Stellen der Richtungsänderung
des Gutstroms, mögen dieselben
auch gering sein, ein starker Verschleiß einsetzt.
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Die Versatzrohrleitungen werden im praktischen Betrieb häufig starken
Längsverbiegungen unterworfen, da der Verlauf der Strecke bzw. des Ausbaues, an
dem der Leitungszug befestigt oder abgestützt werden muß, meist nicht geradlinig
ist. Biegekräfte, die auf eine längere Rohrleitung ausgeübt werden, wirken sich
besonders an den Kupplungsstellen aus, an denen dann eine Abknickung auftritt. Diese
hängt im wesentlichen mit der unvermeidlichen Elastizität der Kupplungselemente
zusammen, wobei auch zu berücksichtigen ist, daß bei allen Schnellkupplungen in
irgendeiner Weise nachgiebige Dichtungs- und Verbindungselemente benutzt werden
müssen. Man hat zwar versucht, Starrschnellkupplungen dadurch zu schaffen, daß man
die Abmessungen der Bunde und Kupplungsteile entsprechend verstärkt. Der Nachteil
dieses Ausweges ist aber :eine außerordentliche Erhöhung des Rohrgewichtes.
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Die Erfindung geht nun für die Ausbildung der Kupplungsstelle der
Blasversatzrohre einen grundsätzlich anderen Weg, indem sie die miteinander zu kuppelnden
Rohrenden und die Kupplungsteile selbst so ausbildet, daß die eigentliche Kupplung
praktisch nur noch die Beanspruchungen auf Zug in Rohrleitungen aufzunehmen hat,
während die Beanspruchung auf Biegung unmittelbar vom Rohrkörper aufgenommen wird.
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Die gemäß diesem Leitgedanken entwickelte Bauart für die Rohrenden
und Kupplungen der Blasversatzrohre ist dadurch gekennzeichnet, daß die Blasversatzrohre
am Einströmende muffenartig ausgebildet, am Ausströmende hingegen mit einer kegeligen
Verjüngung versehen werden, derart, daß das Einströmende eine das Ausströmende des
anderen Rohres übergreifende, sich konisch aufweitende Muffe aufweist und die beiden
Rohrenden gegen Axialbewegung durch Mittel gesichert werden, die hinter einen auf
der Muffe des Einströmendes angebrachten festen Bund fassen und andererseits hinter
die Endfläche des manschettenartigen Teiles auf dem Ausströmende des anderen Rohres,
der durch die erwähnte kegelige Verjüngung gebildet wird.
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Blasversatzrohre, welche muffenartig an den Kupplungsstellen ineinandergreiifen,
sind bisher für Schnellkupplungen noch nicht benutzt worden. Es bestand die Vermutung,
daß -sich derartige Rohre nicht leicht in der beschriebenen Weise bei der Versatzarbeit
abwerfen lassen. Indessen hat sich überraschenderweise gezeigt, daß die Zugbeanspruchung
in der Versatzleitung beim Durchströmen des Versatzgutes infolge dessen Reibung
an den Rohrwänden so groß ist; daß das abzuwerfende Rohr nach Lösung der Kupplungsglieder
sofort mit seinem muffenartigen Einströmende aus dem Bereich des Ausströmendes des
anderen Rohres gezogen wird und dann frei abfällt. Das Verhalten der erfindungsgemäßen
Rohre beim Abwerfen ist daher, obgleich die Rohre beim Abwerfen zunächst eine gewisse
axiale Relativbewegung zueinander ausführen müssen, praktisch nicht anders als bei
Anwendung von Versatzrohren üblicher Art, die mit flach gegeneinanderstoßenden Enden
ausgestattet sind.
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Um die erfindungsgemäßen Versatzrohre an der Kupplungsstelle zusammenzuhalten,
kann man verschiedene Mittel anwenden unter Berücksichtigung des Umstandes, daß
praktisch lediglich die Beanspruchungen gegen Zugkräfte aufzunehmen sind.
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Man kann z. B. eine übliche Flanschverbindung anwenden oder auch Bügel-
und Baj onettkupplungen bekannter Art.
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Die Erfindung wendet ferner auch eine Verriegelung der Kupplungsstelle
mittels eines Federsprengringes an, der mit Hilfe einer spannschloßähnlichen Einrichtung
aus der Sperrstellung ausgehoben werden kann.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Kupplung besteht darin,
daß man zur Sicherung der ineinandergesteckten Rohre gegen Axialverschiebung einen
Riegel anwendet, der hinter die konisch verjüngte Manschette des Ausströmendes des
einen Rohres faßt oder gegen einen etwa dagegen angebrachten Nocken oder Bund und
der mittels eines Keiles in Wirkungsstellung bewegt werden kann.
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In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung
dargestellt, wobei jedoch in allen Fällen die Ausführung der miteinander zu kuppelnden
Rohre und der darauf befestigten Muffe bzw. kegeligen Manschette praktisch gleich
ist.
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Das Einströmende des einen zu kuppelnden Rohres ist mit i bezeichnet,
das Ausströmende des anderen Rohres der Kupplungsstelle mit 2.
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Auf dem Einströmende i ist eine Manschette 3 etwa durch Schweißen
befestigt, die sich muffenartig nach außen erweitert und den zylindrischen Rohrkörper
i am Ende überragt.
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Auf dem Ausströmende 2 des anderen Rohres ist eine Manschette 4 befestigt,
die sich entsprechend der Schräge der Muffe 3 zum Rohrende hin konisch verjüngt.
Wie Fig. i erkennen läßt, kann man die Muffe 3 so über die kegelige Manschette 4
schieben, daß die Rohre i, 2 praktisch völlig geradlinig und gleichachsig miteinander
verbunden werden.
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Um die Rohre in dieser Stellung gegen Axialverschiebung zu sichern,
ist auf der Muffe 3 ein Bund 13 befestigt und am Rohr 2 ein Bund 14. Hinter den
Bund_i4 greift ein loser Flansch 15, der gegen den Bund 3 mittels Schrauben 16 anliegend
gehalten wird.
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Die erforderliche Weichdichtung kann entweder zwischen den Bunden
13, 14 angeordnet werden, wie bei 17 angedeutet, oder es kann am Umfang der
konischen Manschette 4 eine Nut eingeschnitten werden, in welche ein Weichdichtungsring
eingelegt wird.
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Wie aus Fig. i ohne weiteres ersichtlich, wird die gleichachsige Lage
der beiden Rohre 1,:2 zueinander durch die Muffe 3 und die kegelige Manschette 4
gesichert, so daß die Flanschverbindung lediglich die Aufgabe hat, die Rohre i,
2 gegen ungewollte axiale Verschiebung zu sichern.
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Bei der Ausführungsform nach Fig.2 ist zur Herstellung der Kupplung
eine Schnellverbindung,
und zwar mittels Exzenterbügels i8 vorgesehen.
Die beiden Schenkel des Exzenterbügels sind in Lappen i9 gelagert, die an einem
hinter den Bund 13 fassenden Ring 2o sitzen. Die kurzen Arme 21 des Kupplungsbügels
i8 drücken gegen den Bund 14 und halten diesen gegen den Bund 13 des Rohres i anliegend.
Durch Umlegen des Kupplungsbügels in Richtung des Pfeiles 22 wird das Rohr i so
weit freigegeben, daß es aus dem Bereich des Rohres 2 zurückgezogen werden kann
und dann nach unten abfällt.
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Nach der Ausführungsform nach Fig. 3 wird zur Kupplung der beiden
Rohre ein Bajonettring 23 benutzt, der mit Nocken 24 des Bundes 14 zusammenwirkt,
der auf dem Rohr 2 befestigt ist.
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Nach Fig. 4 dient zur Herstellung der Kupplung ein Federsprengring
5, welcher in einem im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Ringkörper 7 angeordnet
ist. Der Ring 7 greift mit dem einen Flansch hinter den Bund 8, der auf der konischen
Muffe 3 befestigt ist.
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Wenn das Rohr i auf das Rohr 2 aufgeschoben wird, dehnt sich der Sprengring
5, bis er aus dem Bereich der konischen Manschette 4 gelangt und dann in die in
Fig.4 dargestellte Schließstellung einfedern kann.
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An den Enden ist der Federsprengring 5 mit je einem ösenartigen Ansatz
25 versehen, in den ein Arm 26 des Auslösehebels 9 eingreift. Wenn man den Auslösehebel
9 aus der in Fig. .t wiedergegebenen Stellung im Sinne des Uhrzeigers umlegt, wird
der Federsprengring ausgehoben bzw. gedehnt, so daß die Manschette 4 freigegeben
wird und das Rohr i aus dem Bereich des Rohres 2 zurückgeschoben werden kann.
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Der U-förmige Körper 7 wird vorteilhaft zweiteilig ausgeführt, wie
bei 27 angedeutet, so daß er auch noch nachträglich auf dem Bund 8 befestigt werden
kann.
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Der Auslösehebel 9 wird in seiner Schließstellung durch einen Sicherungshebel
12 gesichert.
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Am Umfang der kegeligen Manschette 4. sind Rillen io eingedreht, in
denen gegebenenfalls eine Weichdichtung angeordnet werden kann, wie bei i i angedeutet.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 5, 6 und 7 sind am Ende der konischen
Manschette 4 des Rohres i zwei Bunde 28, 29 befestigt, zwischen die der Ringvorsprung
3o eines Ringkörpers 31 mit Spiel greift. Der Ringkörper 31 hat an einer Seite einen
Ansatz 32, in welchem radial beweglich ein Bolzen 33 angeordnet ist. Dieser Sperrkörper
kann mittels eines axial verschiebbaren Keiles 34 nach innen getrieben werden, wobei
er hinter die Endfläche 35 der konischen Manschette 3 faßt und dadurch die beiden
Rohre 1, 2 axial unverschiebbar hält. Die Endfläche 35 der Manschette 3 wird zu
diesem Zweck vorteilhaft kegelig ausgeführt, so daß eine Anzugsmöglichkeit für den
Sperriegel 33 besteht.
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Der Keil 34 wird in der Schließstellung durch eine Sicherung 36 gehalten,
die verhindert, daß er ungewollt aus der in Fig. 5 dargestellten Schließstellung
zurückgezogen wird.