WO2000009953A1 - Rohr bzw. rohrsystem für rohrleitungsverteiler, heizkreisverteiler, kesselverteiler und dergleichen - Google Patents

Rohr bzw. rohrsystem für rohrleitungsverteiler, heizkreisverteiler, kesselverteiler und dergleichen Download PDF

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WO2000009953A1 PCT/EP1999/005966 EP9905966W WO0009953A1 WO 2000009953 A1 WO2000009953 A1 WO 2000009953A1 EP 9905966 W EP9905966 W EP 9905966W WO 0009953 A1 WO0009953 A1 WO 0009953A1
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Albert Werlein
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Albert Werlein
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/10—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system
    • F24D3/1058—Feed-line arrangements, e.g. providing for heat-accumulator tanks, expansion tanks ; Hydraulic components of a central heating system disposition of pipes and pipe connections
    • F24D3/1066—Distributors for heating liquids

Definitions

  • Pipe or pipe system for pipe distributors, heating circuit distributors, boiler distributors and the like Pipe or pipe system for pipe distributors, heating circuit distributors, boiler distributors and the like.
  • the invention relates to the design of at least one pipe or a pipe system for use in so-called pipe, heating circuit or boiler distributors according to the preamble of claim 1.
  • German document DE 27 07 539 C2 shows, for example, a pipe-in-pipe system, in which the inner pipe is used for the inlet, while the outer pipe is then correspondingly provided for the return.
  • Some the branch lines shown there are either only connected to the outer tube, while others are only connected to the inner tube.
  • the tube-in-tube system is made of square tubes.
  • the branch pipes are either soldered or welded into the main pipes.
  • Branch pipes are located on a sheet metal body.
  • the sheet metal body is enclosed at least from one side - by an essentially open rectangular cross section, which in turn also has branches.
  • this latter body also has bores which allow the branches of the sheet-metal body to be pushed through.
  • the other side of the sheet-metal body is enclosed by a likewise rectangular body, but this has no branches, for example.
  • the branches of the sheet-metal body on the surface of the body with the through holes must also be soldered or welded.
  • Another pipe connection is known from DE 195 12 024 C2.
  • the branches are not welded here.
  • the branches are screwed into the thread of a first U-shaped channel.
  • sealing rings are used between the surface of the first channel and the branch.
  • a second channel is formed by attaching a partition to the end of the first "channel and a second U-shaped channel is placed on it.
  • the extended connecting piece has an annular seal, in this way the upper channel, the lower channel and the partition wall come together at the joint.
  • connection point between a main pipe and a branch pipe could look like that is not welded or soldered. It was known that welded or soldered connections are made because a threaded connection between a pipe in the peripheral surface of a larger pipe with a circular cross section or equivalent cross section is not easily sealed because there are no flat sealing surfaces. Known pipes for such pipe connections are therefore made extremely thick-walled so that sealing surfaces can be machined or machined; In addition, expensive brass is generally used as the pipe material. Therefore, the invention provides that a thin-walled pipe in the region of a branch, compared to the said pipes, is permanently deformed, flattened and thus a flat connection point for a branch pipe is created.
  • This flattening can also take place in a special way in that the larger pipe is not flattened, but rather the larger pipe is expanded in the region of the connection point (branch), that is to say partially over its longitudinal extent.
  • dome-like widening of the cross section of the relevant area or areas of the pipe intended for a branch is an essential new feature of the subject matter of the invention.
  • a branch pipe which also has a thread, can be screwed into this opening until its thread outlet, e.g. has a collar against which the flat mounting surface rests.
  • a further development of the invention also provides that by attaching an outer bead in the end region of the branch pipe, an enlarged contact surface between the branch pipe and the flat mounting surface created in the enlarged cross section of the larger pipe arises.
  • a sealing ring can, for example, be attached between these contact surfaces in order to seal this connection even better if necessary, for example at high pressures in the pipe system.
  • connection to the space, which lies between the outer main pipe and the inner main pipe is achieved with a branch pipe with a short screw-in piece and the connection to the inside of the inner main pipe is achieved with a branch pipe with a long screw-in piece.
  • Another embodiment of the invention is the thermal insulation of the flow and return flows flowing in pipe-in-pipe systems.
  • the so-called flow of a heating system flows through the inner main pipe and therefore the return flows in the space between the inner main pipe and the outer main pipe. It makes sense to insert the flow into the inner pipe because the flow is at a higher temperature and is thermally insulated from the outside air by the return flow flowing around the inner main pipe.
  • These pipe-in-pipe systems there is a Temperaturdif ⁇ ference between the inner main tube and the outer Hauptrschreib.
  • an insulation layer is applied to the inner main pipe, for example by pushing on a hose made of a rubber-like material (soft foam, eg neoprene) which would be damaged by the welding which is necessary in tube-in-tube systems according to the prior art.
  • a rubber-like material soft foam, eg neoprene
  • Another, further embodiment of the invention is concerned with the axial connection of the new main pipe provided with dome-like extensions to further pipes.
  • axial connections there are already screwable connections which save or avoid weld seams, but with these known screwable connections a thread is required inside the main pipe and in addition a special, complex adapter (nipple) and an additional union nut on the adapter, which is connected to the external thread of the further pipe.
  • the further embodiment of the invention is such that the end of the pipe designed according to the invention is adapted, for example reduced, to the connection dimension of the further pipe by non-cutting shaping of the pipe diameter, and after fitting a union nut, also by means of non-cutting shaping, with an outwardly directed collar (flanged edge ) is provided.
  • An optional additional bead between the flanged edge and the diameter reduction enables the insertion of a sealing ring.
  • Another extension of the invention consists in its application to parallel main lines (main pipes) which are not plugged into one another.
  • the branch pipes branch off from the main lines by means of the connection according to the invention (dome-like extensions; branch pipe with bead; screw connection with sealing ring).
  • These branch pipes have between a fixed point - For example, a flange screw connection - and its screw connection to the main pipe a flexible section, which is for example a corrugated pipe.
  • these branch pipes which are generally quite short and matched to the length required, are first screwed to the respective main pipe apart from the connection points, then each main pipe provided with branch pipes is brought into the area of the connection points and then the still free ends of the branch pipes connected to the relevant connection point.
  • a mounting aid known per se can be assigned to the flanges to facilitate assembly and welding.
  • the first installed main pipe and its branch pipes are bent sideways to the longitudinal axis of the main pipe.
  • the second pipe distributor is now assembled in the same way as the first pipe distributor, as previously described.
  • the main line and its branch pipes can also be bent to the side, but now in the other direction.
  • the two systems consisting of a pipe distributor and branch pipes can be flow and return, but also systems with act in the same flow directions, which are performed separately for reasons of circuit division.
  • Figure 1 a piping system according to the invention with three different embodiments of a dome-like extensions
  • Figure 2 the end portion of a tapered main tube with the collar facing outward;
  • Figure 3a the pipe distributor according to the invention in pipe-in-pipe assembly
  • Figure 3b a cross section through the pipe distributor in pipe-in-pipe assembly
  • Figure 3c a pipe distributor in pipe-in-pipe assembly and fluid connection of a branch pipe with an inner main tube;
  • Figure 4 a further variant of the connection described in Figure 3c and Figure 5: a system of pipe distributor, with separate main pipes for upstream and downstream
  • both of the flow and the return lie in one plane.
  • FIG. 1 shows three different basic forms of a pipe distributor according to the invention.
  • three different tubes 1 can be seen in their longitudinal extent.
  • Section B-B through the unchanged pipe cross sections can be seen on the right edge of FIG.
  • the sections of the section line A-A through the dome-like extensions 2a, 2b, 2c can be seen on the left edge.
  • the upper cross section 2a shows an almost rectangular widened cross section.
  • the figure below shows a U-shaped widened cross section 2b and the lower figure finally shows a barrel widened cross section 2c.
  • Lines 7 are only intended to indicate the light edges of the deformation.
  • Some of the dome-like extensions 2a, 2b, 2c have openings 5, the edges of which are preferably directed into the interior of the tube 1.
  • the openings 5 are provided with a fine thread, not shown.
  • the dome-like extensions 2a, 2b, 2c are partly only in the upper tube half 10 and not in the lower one Pipe half lu included, but they can also be attached in both pipe halves.
  • the latter variant has the advantage that a possibly occurring one-sided distortion with only one-sided non-cutting deformation is compensated for.
  • their diametrical (ie offset by 180 angular degrees) alignment is not absolutely necessary.
  • different types of dome-like extensions 2a, 2b, 2c can also be present on a tube.
  • FIG. 2 A detailed drawing of the tapered end region 1b of a tube 1 is illustrated in FIG. 2.
  • a seal 10 flat gasket
  • FIG. 3a The principle of a pipe-in-pipe system 11 with the branch pipes 12, 13 which can be screwed in according to the invention is shown in FIG. 3a.
  • the screw-in branch pipes 12 are screwed into the outer main pipe 15 and at the same time inserted into the inner main pipe 16.
  • the flow medium can only flow between the inner main pipe 16 and the branch pipes 12.
  • the branch pipe 13 is only screwed into the outer main pipe 15 and is at a distance from the inner main pipe 16, there is only a flow connection between the two.
  • the screw-in are for sealing
  • an O-ring which lies in a bead 4 of the neck of the inner main tube 16 - and also provided with a seal 9 on the outer main tube 15. So that the sealing ring 9 has a bearing surface on the branch pipes 12, 13, these have an outer bead 14, 13. In this exemplary embodiment, only the dome-like extensions 2 of the outer main pipe 15 have a fine thread in their opening 5.
  • a corrugated pipe-like pipe section 1d is provided on the inner main pipe 16, for example, so that no significant longitudinal stresses and associated embrittlement of the material occur at different temperatures of the flow media in the inner main pipe 16 and the outer main pipe 15 and the associated different longitudinal expansions of these main pipes 15, 16.
  • this pipe-in-pipe system is certainly used for the realization of a forward and return flow.
  • two rectified flows with different throughput quantities and / or different temperatures are used.
  • a pasty sealing compound can also be used, which is preferably set to harden.
  • the pipe-in-pipe system 11 is shown in cross section in FIG. 3b with a branch pipe 13 screwed only into the outer main pipe 15.
  • insulation 17 around the inner main pipe 16 can be seen here.
  • This insulation 17 can consist of a hose made of soft foam - for example neoprene.
  • One may be behind this Other screwable branch pipe 12 located on the cutting plane has not been shown for reasons of clarity.
  • FIG. 3c illustrates another important cross section through the pipe-in-pipe system 11.
  • a screw-in branch pipe 12 can be seen, which is connected both to the inner main pipe 16 and to the outer main pipe 15.
  • the dome-like extension 2b has a bead 4 for receiving a sealing ring 9.
  • the insulation 17 is recessed around the dome-like extension 2b for the passage of the screw-in branch 12.
  • FIG. 4 illustrates a variant of the branch described in FIG. 3c.
  • the branch pipe 12 is not inserted into the inner main pipe 16 as in FIG. 3c, but is also screwed in. Although this connection point is then not necessarily absolutely sealed, in some applications a slight leakage between the inner main pipe 16 and the outer main pipe 15 is technically justifiable.
  • a possible mismatching of the thread starts in the dome-like extension 2b and the branch pipe 12 is compensated for by elasticities in the longitudinal axis of the pipe-in-pipe system 1.
  • This exemplary embodiment shown in FIG. 4 is to a certain extent a "saving" version of the pipe system according to the invention for pipe distributors and similar devices.
  • FIG. 5 shows a system of pipeline distributors consisting of two parallel main pipes 1 not plugged into one another.
  • the left part of FIG. 5 is a cross section through the system, while the right part of the figure shows a side view.
  • Screw-in branch pipes 13 branch off from both main pipes 1.
  • the branch pipes 13 have flanges 18 at their ends facing away from the main pipes 1.
  • a corrugated pipe-like pipe section 1d is arranged (in the right part of FIG. 5, the corrugated pipe-like pipe section has not been explicitly highlighted; the drawing in the left part of FIG. 5 has been greatly simplified).
  • the flanges 18 are all in one plane 22.
  • branch pipes 13 In order to manufacture this system of pipe distributors, only one row with branch pipes 13 and the associated main pipe 1 is initially installed.
  • the branch pipes 13 are worked to the appropriate length and screwed into the pipe 1.
  • the free ends of the branch pipes 13, here the flanges 18, can each be connected to a connection point, which are not shown in FIG. 5, because the Branch pipes 13 now no longer experience rotation and the flange has a defined position to its connection point.
  • the flanges for example if they are welded to the connection point, can be locked with an assembly aid, not shown.
  • the pipe 1 together with the branch pipes 13 is then pivoted from the starting position 21 of the plane 22 either in the direction 19 or 20 in order to make room for the assembly of the second main pipe 1 with branch pipes 13.
  • the deformation of the branch pipes 13 when swiveling is plastic.
  • the second main pipe 1 is assembled in the same way as for the first main pipe 1.
  • Swiveling is not absolutely necessary for the second main pipe 1, unless one wants to produce a system of pipe distributors with a total of three or even more main pipes 1. If no pivoting is carried out for the second main pipe 1, the main pipes 1 are so close together that they can be provided, for example, with a common thermal insulation.
  • main pipes lo upper pipe half of the main pipe 1 lu lower pipe half of the main pipe 1 la interior of the main pipe 1 lb tapered end area of the main pipe 1 lc collar, directed outwards ld corrugated pipe-like pipe section

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Rohr oder Rohrsystem für den Einsatz in sogenannten Rohrleitungs-, Heizkreis- oder Kesselverteiler oder dgl. Vorrichtungen unter Verwendung von Rohren mit kreis- bis elipsen- oder linsenförmigem Querschnitt, wobei mindestens eine domartige Querschnitterweiterung vorhanden ist, die dem Rohr eine partiell ebene Oberfläche gibt. Diese domartige Erweiterung ist kreisrund durchbrochen, mit einem Kragen in das Innere des Rohres versehen und ggf. mit einem Innengewinde versehen. Ein Abzweigrohr mit Außengewinde und einer Außensicke kann so dichtend in das Innengewinde eingeschraubt werden.

Description

Rohr bzw. Rohrsystem für Rohrleitungsverteiler, Heizkreisverteiler, Kesselverteiler und dgl.
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf die Ausgestaltung mindestens eines Rohres oder eines Rohrsystems für den Einsatz in sogenannten Rohrleitungs-, Heizkreisoder Kesselverteiler nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Bekannte Bauteile für die obengenannten Baugruppen sind beispielsweise in der DE OS 1 751 893 zu finden. Hier zweigen aus einem Hauptrohr mehrere kleine Einzelrohre ab. Diese Einzelrohre sind an der Mantelfläche des größeren Rohres verschweißt. Dieses Verschweißen bereitet einen hohen technischen Aufwand. Außerdem bergen die Schweißnähte eine Vielzahl von Unwägbarkeiten. Zum einen kann es beim Schweißen zu Schlackeeinschlüssen kommen, zum anderen können diese Schweißnähte eventuell nicht dicht sein. Weitere Nachteile sind der möglicherweise entstehende Verzug an den Bauteilen und auch optische Beeinträchtigunge .
In einem anderen Stand der Technik - der deutschen Schrift DE 27 07 539 C2 - wird beispielsweise ein Rohr-In-Rohr-Systerα gezeigt, bei dem das innere Rohr dem Zulauf dient, während das äußere Rohr dann entsprechend für den Rücklauf vorgesehen ist. Einige der dort gezeigten Abzweigleitungen sind entweder nur mit dem äußeren Rohr verbunden, während andere nur mit dem inneren Rohr verbunden sind. Das Rohr-InRohr-System ist dort aus Vierkantrohren ausgebildet. Die Abzweigrohre sind dabei in den Hauptrohren entweder eingelötet oder eingeschweißt.
Ein weiterer Stand der Technik ist in der deutschen Auslegeschrift DE-AS 21 16 982 offenbart. Nach dieser wird das oben schon beschriebene Rohr-In-Rohr-System in anderer Weise realisiert. Auf einem Blechkörper befinden sich Abzweigrohre. Der Blechkörper wird mindestens von einer Seite - von einem im wesentlichen offenen rechteckigen - Querschnitt umschlossen, der wiederum auch Abzweigungen aufweist. Zusätzlich weist dieser letztgenannte Körper auch Bohrungen auf, die ein Durchstecken der Abzweigungen des blechför igen Körpers erlauben. Die andere Seite des blechförmigen Körpers wird von einem ebenfalls rechteckigen Körper umschlossen, jedoch weist dieser beispielsweise keine Abzweigungen auf. Diese drei Elemente werden derart zusammengeführt, daß sich eine umlaufende, aus drei Blechen bestehende Fügestelle ergibt, die mittels Löten oder Schweißen fixiert wird. Die Abzweigungen des blechförmigen Körpers an der Oberfläche des Körpers mit den Durchsteckbohrungen müssen ebenfalls verlötet oder verschweißt werden. Eine andere Rohrverbindung ist aus der DE 195 12 024 C2 bekannt. Im Gegensatz zur DE-AS 21 16 982 (siehe oben) werden hier die Abzweigungen nicht verschweißt. Dort werden die Abzweigungen in Gewinde eines ersten u-förmigen Kanales eingeschraubt. Um Leckage zu verhindern, werden zwischen der Oberfläche des ersten Kanales und der Abzweigung Dichtringe verwendet. Ein zweiter Kanal wird gebildet, indem eine Trennwand zum Abschluß des ersten" Kanales angebracht wird und ein zweiter u-förmiger Kanal darauf gesetzt ist. Soll eine Abzweigung jedoch mit dem zweiten Kanal Verbindung haben, so greift diese Abzweigung mit einem längeren Stutzen durch die Trennwand hindurch. Um die Dichtheit zwischen dem ersten und dem zweiten Kanal zu gewährleisten, weist der verlängerte Stutzen eine Ringdichtung auf. Auf diese Art kommen an der Fügestelle der obere Kanal, der untere Kanal und die Trennwand zusammen. Mechanisch werden diese Teile miteinander verbunden, indem sie verschweißt werden. Dieses Schweißen führt wiederum zum Verzug und zu den weiteren, allgemein bekannten Nachteilen des Schweißens .
Insgesamt läßt sich feststellen, daß aus dem Stand der Technik Rohrverbindungen bzw. Rohrverteilersysteme bekannt sind, die jedoch eine Vielzahl von Schweiß- und/oder Lötnähten aufweisen.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung ein Rohr oder Rohrsystem für Rohrleitungsverteiler, vorzugsweise für Heizkreis- oder Kesselverteiler, zu finden, bei dem für das . Verbinden einzelner Teile ein Verschweißen oder Verlöten weitestgehend entfällt und mit dem die Herstellung bzw. die Montage kostengünstiger wird.
Diese Aufgabe wird durch ein Rohr bzw. Rohrsystem für den Einsatz in sogenannten Rohrleitungs-, Heizkreisoder Kesselverteiler und dgl. Vorrichtungen mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 - insbesondere durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles - gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen werden durch die folgenden Patentansprüche 2 bis 19 offenbart.
Ausgangspunkt für die Erfindung war die Überlegung, wie eine Verbindungstelle zwischen einem Hauptrohr und einem Abzweigrohr aussehen könnte, die nicht verschweißt oder verlötet wird. Bekannt war, daß Schweiß- bzw. Lötverbindungen deshalb ausgeführt werden, weil eine Gewindeverbindung zwischen einem Rohr in die Umfangsfläche eines größeren Rohres mit Kreisquerschnitt oder äquivalentem Querschnitt nicht ohne weiteres dicht ist, weil keine ebene Dichtflächen vorhanden sind. Bekannte Rohre für derartige Rohrverbindungen sind daher äußerst dickwandig ausgeführt, damit Dichtflächen spanend ein- bzw. angearbeitet werden können; zudem wird in der Regel als Rohrmaterial teures Messing verwendet. Daher sieht die Erfindung vor, daß ein gegenüber den genannten Rohren dünnwandiges Rohr im Bereich einer Abzweigung, bleibend verformt, abgeflacht wird und damit eine ebene Anschlußstelle für ein Abzweigrohr entsteht.
Diese Abflachung kann in spezieller Art auch dadurch geschehen, daß das größere Rohr nicht abgeflacht wird, sondern das größere Rohr im Bereich der Anschlußstelle (Abzweigung) - also partiell über seine Längserstreckung - erweitert wird.
Die damit erzielte domartige Erweiterung des Querschnittes des bzw. der betreffenden, für eine Abzweigung vorgesehen, Bereiches bzw. Bereiche des Rohres ist ein wesentliches neues Merkmal des Gegenstandes der Erfindung.
Wird diese so geschaffene ebene Montagefläche an einem Rohr nun noch, z.B. mittels spanloser Umformung, durchbrochen und die dabei entstandene, vorzugsweise nach innen gerichtete Aushalsung mit einem Gewinde versehen, kann ein Abzweigrohr, welches ebenfalls ein Gewinde aufweist, in diese Öffnung hinein geschraubt werden, bis dessen Gewindeauslauf, der z.B. ein Bund besitzt, an die ebene Montagefläche anliegt .
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht zudem vor, daß durch Anbringung einer Außensicke im Endbereich des Abzweigrohres eine erweiterte Anlagefläche zwischen dem Abzweigrohr und der im erweiterten Querschnitt des größeren Rohres geschaffenen ebenen Montagefläche entsteht. Zwischen diesen Anlageflächen kann beispielsweise noch ein Dichtring angebracht werden, um diese Verbindung, falls notwendig, z.B. bei hohen Drücken im Rohrsystem, noch besser abzudichten.
Mit dem, voranstehend genannten, neuen Prinzip für die Verbindung des Endes eines Rohres über ein Loch in der Mantelfläche eines anderen Rohres, welches in der Regel einen größeren Querschnitt aufweist, der kreis- bis elipsen- oder linsenförmig gehalten ist, ist in Weiterung der Erfindung die Realisierung eines Rohr-In-Rohr-Systemes möglich, welches die in der Beschreibungseinleitung genannten Nachteile vorbekannter Verbindungen nicht aufweist. Bei dieser Weiterung werden zwei Rohre, die einen oder mehrere erfindungsgemäße Durchbrüche aufweisen, ineinander gesteckt und durch Verwendung von Abzweigrohren, mit unterschiedlich langen Einschraubstücken, eine Verbindung der Abzweigrohre mit dem Inneren des jeweiligen Hauptrohres hergestellt.
Wobei die Verbindung zum Raum, der zwischen dem äußeren Hauptrohr und dem inneren Hauptrohr liegt, mit einem Abzweigrohr mit kurzem Einschraubstück und die Verbindung mit dem Inneren des innere Hauptrohres mittels einem Abzweigrohr mit langem Einschraubstück erzielt wird. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist die thermische Isolierung der in Rohr-In-Rohr-Systemen fließenden Vor- und RücklaufStrömungen gegeneinander.
Beispielsweise strömt durch das innere Hauptrohr der sogenannte Vorlauf eines Heizungssystemes und deshalb in dem Raum zwischen dem inneren Hauptrohr und dem äußeren Hauptrohr der Rücklauf. Es ist sinnvoll den Vorlauf in das innere Rohr hineinzulegen, weil der Vorlauf die höhere Temperatur aufweist und durch den das innere Hauptrohr umströmenden Rücklauf thermisch gegenüber der Außenluft isoliert ist. Bei diesen Rohr-In-Rohr-Systemen gibt es eine Temperaturdif¬ ferenz zwischen dem inneren Hauptrohr und dem äußeren Hauptröhr.
Um den Temperaturfluß zwischen diesen beiden Rohren zu minimieren, ist nach einer anderen Weiterung der Erfindung, die erst durch das neuartige Verbindungsprinzip möglich ist, auf das innere Hauptrohr eine Isolationsschicht aufgebracht, beispielsweise durch Aufschieben eines Schlauches aus einem gummiartigen Material (Weichschaum, z.B. Neopren) , die durch das Schweißen, welches bei Rohr- In-Rohr-Systemen nach dem Stand der Technik notwendig ist, Schaden nehmen würde.
Eine andere, weitere Ausführung der Erfindung befaßt sich mit der axialen Verbindung des, mit domartigen Erweiterungen versehenen, neuen Hauptrohres mit weiterführenden Rohren. Für besagte axiale Verbindungen gibt es zwar schon schraubbare Verbindungen, die Schweißnähten einsparen bzw. vermeiden, jedoch ist bei diesen bekannten schraubbaren Verbindungen im Innern des Hauptrohres ein Gewinde und zusätzlich ein spezieller, aufwendiger Adapter (Nippel) notwendig sowie auf dem Adapter eine zusätzliche Überwurfmutter, welche mit dem Außengewinde des weiterführenden Rohres verbunden wird. Die weitere Ausführung der Erfindung ist derart, daß das Ende des erfindungsgemäß ausgeführten Rohres durch spanlose Umformung des Rohrdurchmessers auf das Anschlußmaß des weiterführenden Rohres angepaßt, beispielsweise reduziert, und nach Aufstecken einer Überwurfmutter, ebenfalls durch spanlose Umformung, mit einem nach außen gerichteten Kragen (Bördelrand) versehen wird. Eine optional, zusätzlich zwischen Bördelrand und Durchmesserreduzierung angebrachte Sicke, ermöglicht das Einlegen eines Dichtringes.
Eine andere Weiterung der Erfindung besteht in ihrer Anwendung bei parallel verlaufenden - nicht ineinander gesteckten - Hauptleitungen (Hauptrohren) . Aus den Hauptleitungen zweigen mittels der erfindungsgemäßen Verbindung (domartige Erweiterungen; Abzweigrohr mit Sicke; Schraubverbindung mit Dichtring) die Abzweigrohre ab. Diese Abzweigrohre besitzen zwischen einem Fixpunkt - beispielsweise einer Flanschverschraubung - und ihrer Verschraubung mit dem Hauptrohr einen flexiblen Abschnitt, welcher z.B. ein Wellrohr ist. Bei der Vormontage eines derartigen Verteilersystems werden diese Abzweigrohre, welche im allgemeinen recht kurz und auf die jeweils erforderliche Länge abgestimmt sind, zunächst abseits der Anschlußstellen mit dem jeweiligen Hauptrohr verschraubt, anschließend jedes vorgesehene, mit Abzweigrohren bestückte Hauptrohr in den Bereich der Anschlußstellen gebracht und dann die noch freien Enden der Abzweigrohre mit der betreffenden Anschlußstelle verbunden. Zur Montage- und Schweiß- Erleichterung kann den Flanschen eine an sich bekannte Montagehilfe zugeordnet sein.
Soll ein weiterer Rohrleitungsverteiler mit Hauptrohr und Abzweigrohren montiert werden, deren Flansche in der gleichen Ebene liegen sollen, wie die des ersten Rohrleitungssystemes, so wird die zuerst montierte Hauptleitung mitsamt ihren Abzweigrohren quer zur Längsachse der Hauptleitung zur Seite gebogen. Der zweite Rohrleitungsverteiler wird nun, wie zuvor beschrieben, in gleicher Weise wie der erste Rohrleitungsverteiler montiert. Aus konstruktiven Gründen kann hier die Hauptleitung mitsamt ihren Abzweigrohren auch zur Seite gebogen werden, jedoch nun in die andere Richtung. Bei den beiden Systemen aus Rohrleitungsverteiler und Abzweigrohren kann es sich um Vor- und Rücklauf, aber auch um Systeme mit gleichen Strömungsrichtungen handeln, die aus Gründen einer Kreislaufaufteilung separat geführt werden.
Die Erfindung wird anschließend anhand von in Zeichnungen schematisiert dargestellten, vorteil¬ haften Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1: einen erfindungsgemäßen Rohrleitungsver- teuer mit drei verschiedenen Ausführungsformen einer domartigen Erweiterungen;
Figur 2: den Endbereich eines verjüngten Hauptrohres mit nach außen gerichtetem Kragen;
Figur 3a: den erfindungsgemäßen Rohrleitungsverteiler bei Rohr-In-Rohr-Montage;
Figur 3b: einen Querschnitt durch den Rohrleitungs- Verteiler bei Rohr-In-Rohr-Montage;
Figur 3c: einen Rohrleitungsverteiler bei Rohr-In- Rohr-Montage und strömungstechnischer Verbindung eines Abzweigrohres mit einem inneren Hauptröhr;
Figur 4: eine weitere Variante der bei Figur 3c beschriebenen Verbindung und Figur 5: ein System von Rohrleitungsverteiler, mit separaten Hauptrohren für Vor- und
Rücklauf, bei dem die geflanschten Enden der Abzweigrohre, sowohl des Vorlaufes als auch des Rücklaufes, in einer Ebene liegen.
Die Figur 1 zeigt drei verschiedene Grundformen eines erfindungsgemäßen Rohrleitungsverteilers. In der Mitte der Figur sind drei verschiedene Rohre 1 in ihrer Längserstreckung zu sehen. Am rechten Rand der Figur 1 ist der Schnitt B-B durch die unveränderten Rohrquerschnitte zu sehen. Am linken Rand sind die Schnitte der Schnittlinie A-A durch die domartigen Erweiterungen 2a, 2b, 2c zu sehen. Dabei zeigt der obere Querschnitt 2a einen nahezu rechteckig erweiterten Querschnitt auf.
Die darunter befindliche Figur zeigt einen U-förmig erweiterten Querschnitt 2b und die untere Figur zeigt schließlich einen tonnenförmig erweiterten Querschnitt 2c.
Die Linien 7 sollen jeweils nur die Lichtkanten der Verformung andeuten. Die domartigen Erweiterungen 2a, 2b, 2c haben zum Teil Öffnungen 5, deren Ränder vorzugsweise in den Innenraum des Rohres 1 gerichtet sind. Die Öffnungen 5 sind mit einem nicht dargestellten Feingewinde versehen.
Wie aus der Figur 1 zu entnehmen ist, sind die domartigen Erweiterungen 2a, 2b, 2c teilweise nur in der oberen Rohrhälfte lo und nicht in der unteren Rohrhälfte lu enthalten, sie können aber auch in beiden Rohrhälften angebracht werden. Die letztere Variante hat den Vorteil, daß ein möglicherweise entstehender, einseitiger Verzug bei nur einseitiger spanloser Verformung, kompensiert wird. Im Rahmen der Erfindung ist bei einer zweiseitigen Anordnung der domartigen Erweiterungen 2a, 2b 2c, nicht deren diametrale (also um 180 Winkelgrad versetzte) Ausrichtung zwingend erforderlich. Es können auch je nach Anwendungsfall verschiedene Typen der domartigen Erweiterungen 2a, 2b, 2c auf einem Rohr vorhanden sein.
Um ein Rohr 1 axial an ein weiterführendes Rohr anzukoppeln, weisen diese in ihrem Endbereich lb vorzugsweise eine Querschnittsreduzierung auf. Eine nach der Querschnittsreduzierung aufgeschobene Überwurfmutter 6 wird durch einen spanlos angeformten Kragen lc auf dem Endbereich lb des Rohres 1 gehalten.
Eine Detailzeichnung des verjüngten Endbereiches lb eines Rohres 1 ist in der Figur 2 veranschaulicht. Eine nicht dargestellte Überwurfmutter 6 liegt linksseitig an einem Kragen lc (Bördelrand) an. Wenn die Überwurfmutter 6 beispielsweise mittels eines bandförmigen Dichtungsmaterials (Hanffasern, Dichtungsband) gegenüber einem weiterführenden Rohr abgedichtet ist, so ist zwischen dem Bund der Überwurfmutter 6 und dem verjüngten Endbereich ein Dichtungsring 9 erforderlich. Zur Aufnahme dieses Dichtungsringes. 9 (beispielsweise ein O-Ring) ist eine Sicke 8 angeformt. Ist jedoch die Stirnfläche des weiterführenden Rohres ausreichend eben, so kann auch zwischen der rechten Planfläche des Kragens lc und der Stirnfläche des weiterführenden Rohres mit Hilfe einer Dichtung 10 (Flachdichtung) gedichtet werden.
In der Figur 3a wird das Prinzip eines Rohr-In-Rohr- Systemes 11 mit den erfindungsgemäß einschraubbaren Abzweigrohren 12, 13 dargestellt. Die einschraubbaren Abzweigrohre 12 sind zum einen im äußeren Hauptrohr 15 eingeschraubt und zum anderen gleichzeitig im inneren Hauptrohr 16 eingesteckt. Somit kann das Strömungsmedium nur zwischen dem inneren Hauptrohr 16 und den Abzweigrohren 12 fließen. Da das Abzweigrohr 13 nur im äußeren Hauptrohr 15 eingeschraubt ist und einen Abstand zum inneren Hauptrohr 16 aufweist, besteht nur eine Fließverbindung zwischen diesen beiden. Zur Abdichtung sind die einschraubbaren
Abzweigrohre 12 sowohl mit einer Dichtung 9
(beispielsweise ein O-Ring) - die in einer Sicke 4 der Aushalsung des inneren Hauptrohres 16 liegt - als auch mit einer Dichtung 9 am äußeren Hauptrohr 15 versehen. Damit der Dichtring 9 bei den Abzweigrohren 12, 13 eine Anlagefläche hat, haben diese 12, 13 eine Außensicke 14. In diesem Ausführungsbeispiel haben nur die domartigen Erweiterungen 2 des äußeren Hauptrohres 15 in ihrer Öffnung 5 ein Feingewinde. Damit bei unterschiedlichen Temperaturen der Strömungsmedien im inneren Hauptrohr 16 und dem äußeren Hauptrohr 15 und dem damit verbundenen unterschiedlichen Längenausdehnungen dieser Hauptrohre 15, 16, keine nennenswerten LängsSpannungen und damit verbundenen Versprödungen des Materiales entstehen, ist beispielsweise am inneren Hauptrohr 16 ein wellrohrartiger Rohrabschnitt ld vorgesehen.
Im allgemeinen wird dieses Rohr-In-Rohr-System sicherlich für die Realisierung eines Vor- und Rücklaufes verwendet. Jedoch ist auch denkbar, daß zwei gleichgerichtete Strömungen mit unterschied- liehen Durchsatzmengen und/oder unterschiedlichen Temperaturen zum Einsatz kommen.
Anstelle eines O-Ringes als Dichtung 9, kann auch eine pastöse Dichtmasse verwendet werden, die vorzugsweise aushärtend eingestellt ist.
Zur Veranschaulichung wird in Figur 3b das Rohr-In- Rohr-System 11 im Querschnitt mit einer nur im äußeren Hauptrohr 15 eingeschraubten Abzweigrohr 13 gezeigt. Zusätzlich zu den schon beschriebenen Elementen, ist hier eine Isolierung 17 um das innere Hauptrohr 16 zu sehen. Diese Isolierung 17 kann aus einem Schlauch aus Weichschaum - beispielsweise Neopren - bestehen. Ein möglicherweise hinter dieser Schnittebene befindliches, anderes einschraubbare Abzweigrohr 12, wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.
Die Figur 3c verdeutlicht einen anderen wichtigen Querschnitt durch das Rohr-In-Rohr-System 11. Hier ist ein einschraubbares Abzweigrohr 12 zu sehen, welches sowohl mit dem inneren Hauptrohr 16, als auch mit dem äußeren Hauptrohr 15 verbunden ist. Gegenüber der Figur 3b ist hier zusätzlich das Einstecken des einschraubbaren Abzweigrohres 12 im inneren Hauptrohr 16 gezeigt. Die domartige Erweiterung 2b weist eine Sicke 4 zur Aufnahme eines Dichtringes 9 auf. Die Isolierung 17 ist, um die domartige Erweiterung 2b herum zum Durchlaß der einschraubbaren Abzweigung 12, ausgespart.
Mit der Figur 4 wird eine Variante der in Figur 3c beschriebenen Abzweigung veranschaulicht. Das Abzweigrohr 12 ist im inneren Hauptrohr 16 nicht wie in Figur 3c eingesteckt, sondern ebenfalls eingeschraubt. Zwar ist diese Verbindungsstelle dann nicht unbedingt absolut abgedichtet, jedoch ist in manchen Einsatzfällen eine geringe Leckage zwischen dem inneren Hauptrohr 16 und dem äußeren Hauptrohr 15 technisch vertretbar. Ein möglicherweise Nicht- Zusa menpassen der Gewindeanfänge in der domartigen Erweiterung 2b und dem Abzweigrohr 12 wird durch Elastizitäten in der Längsachse des Rohr-In-Rohr- Systemes 1 ausgeglichen. Dieses in Figur 4 dargestellte Ausführungsbeispiel ist gewissermaßen eine "Spar"-Version des erfindungsgemäßen Rohrsystemes für Rohrleitungsverteiler und dgl. Vorrichtungen.
Die Figur 5 zeigt ein System von Rohrleitungsverteilern aus zwei parallelen, nicht ineinander gesteckten Hauptrohren 1. Der linke Teil der Figur 5 ist ein Querschnitt durch das System, während der rechte Teil der Figur eine Seitenansicht zeigt. Aus beiden Hauptrohren 1 zweigen einschraubbare Abzweigrohre 13 ab. Die Abzweigrohre 13 weisen an ihren, den Hauptrohren 1 abgewandten Enden, Flansche 18 auf. Zwischen den Flanschen 18 und ihren einschraubbaren Enden ist jeweils ein wellrohrartiger Rohrabschnitt ld angeordnet (im rechten Teil der Figur 5 ist der wellrohrartige Rohrabschnitt nicht explizit hervorgehoben worden; im linken Teil der Figur 5 wurde dessen zeichnerische Darstellung stark vereinfacht) . Die Flansche 18 liegen alle in einer Ebene 22.
Um dieses System von Rohrleitungsverteiler zu fertigen, wird zunächst nur eine Reihe mit Abzweigrohren 13 und dem dazugehörigen Hauptrohr 1 montiert. Die Abzweigrohre 13 werden auf entsprechende Länge gearbeitet und in das Rohr 1 eingeschraubt. Danach können die freien Enden der Abzweigrohre 13, hier die Flansche 18, jeweils mit einer Anschlußstelle, die in der Fig. 5 nicht weiter dargestellt sind, verbunden werden, denn die Abzweigrohre 13 erfahren jetzt keine Drehung mehr und der Flansch hat eine definierte Lage zu seiner Anschlußstelle. Zudem können die Flansche, z.B. wenn diese mit der Anschlußstelle verschweißt werden, mit einer nicht dargestellten Montagehilfe arretiert werden.
Nachdem die vorgenannten Arbeitsschritte erfolgt sind, wird das Rohr 1 dann mitsamt den Abzweigrohren 13 aus der Ausgangsposition 21 der Ebene 22 entweder in Richtung 19 oder 20 geschwenkt, um Platz zu schaffen für die Montage des zweiten Hauptrohres 1 mit Abzweigrohren 13. Die Verformung der Abzweigrohre 13 beim Schwenken ist plastisch. Die Montage des zweiten Hauptrohres 1 erfolgt in gleicher Weise, wie beim ersten Hauptrohr 1.
Für das zweite Hauptrohr 1 ist ein Verschwenken nicht zwingend erforderlich, außer man will ein System von Rohrleitungsverteilern mit insgesamt drei oder noch mehr Hauptrohren 1 herstellen. Wird für das zweite Hauptrohr 1 keine Verschwenkung vorgenommmen, liegen die Hauptrohre 1 derart nah beieinander, daß selbige z.B. mit einer gemeinsamen Wärmeisolierung versehen werden können.
Bezugszeichenliste
1 Hauptrohre (Hauptleitung) lo obere Rohrhälfte des Hauptrohres 1 lu untere Rohrhälfte des Hauptrohres 1 la Innenraum des Hauptrohres 1 lb verjüngter Endbereich des Hauptrohres 1 lc Kragen, nach außen gerichtet ld wellrohrartiger Rohrabschnitt
2 domartige Erweiterung
2a rechteckiger Querschnitt der domartigen
Erweiterung
2b U-förmiger Querschnitt der domartigen
Erweiterung
2c tonnenförmiger Querschnitt der domartigen
Erweiterung
3 Aushalsung 4 Sicke in der Aushalsung 5 Öffnung 6 Überwurfmutter 7 Lichtkante
Sicke
9 Dichtung
10 Dichtung (Flachdichtung)
11 Rohr-In-Rohr-System
12 einschraubbare Abzweigrohre
13 einschraubbare Abzweigrohre
14 Außensicke
15 äußeres Hauptrohr beim Rohr-In-Rohr-System
16 inneres Hauptrohr beim Rohr-In-Rohr-System 17 Isolierung
18 Flansch
19 Biegerichtung
20 Biegerichtung
21 Ausgangsposition
22 Ebene

Claims

Patentansprüche
1. Rohr oder Rohrsystem für den Einsatz in sogenannten Rohrleitungs-, Heizkreis- oder Kesselverteiler oder dgl. Vorrichtungen unter Verwendung von Rohren mit kreis- bis elipsen- oder linsenförmigem Querschnitt,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Hauptrohr (1) oder die für ein Rohrsystem verwendeten Hauptrohre (1) zumindest in der oberen (lo) oder in der unteren (lu) Rohrhälfte, die durch einen gedachten waagerechten Rohrlängsschnitt entstehen, mindestens eine
Querschnittserweiterung (2, 2a, 2b, 2c) aufweist, daß diese Querschnittserweiterung (2, 2a, 2b, 2c) eine radial gerichtete Öffnung (5) besitzt und daß diese Öffnung (5) eine zum Innern (la) des Rohres (1) hin gerichtete Aushalsung (3) aufweist .
2. Rohr oder Rohrsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Querschnittserweiterung (2) einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt (2a) besitzt.
Rohr oder Rohrsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Querschnittserweiterung (2) einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt (2b) besitzt.
4. Rohr oder Rohrsystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Querschnittserweiterung (2, 2a, 2b, 2c) einen im wesentlichen tonnenförmigen Querschnitt
(2c) besitzt.
5. Rohr oder Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß verschiedenartige Querschnittserweiterungen (2, 2a, 2b, 2c) in einem Rohr (1) vorgesehen sind.
6. Rohr oder Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Querschnittserweiterungen (2, 2a, 2b, 2c), bezogen auf die Längsachse des Rohres (1), in verschiedene radiale Richtungen weisen.
7. Rohr oder Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Querschnittserweiterungen (2, 2a, 2b, 2c) in der Aushalsung (3) ihrer jeweiligen Öffnung (5) ein Feingewinde besitzen.
Rohr oder Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Querschnittserweiterungen (2, 2a, 2b, 2c) in der Aushalsung (3) ihrer jeweiligen Öffnungen (5) eine Sicke (4) besitzen.
Rohr oder Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den Aushalsungen (3) der Querschnitts¬ erweiterungen (2, 2a, 2b, 2c) einschraubbare Abzweigrohre (12, 13) eingeschraubt sind.
10. Rohr oder Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Realisierung eines aus mindestens zwei zueinander parallelen Hauptrohren (1) bestehenden Rohrsystemes, einschraubbare Abzweigrohre (13) jeweils einen wellrohrartigen Rohrabschnitt (lb) aufweisen und die den Hauptrohren (1) abgewandten
Enden der einschraubbaren Abzweigrohre (13) in einer Ebene (22) liegen.
11. Rohr oder Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen der am Hauptrohr (1) an der Aufnahme (2, 3, 5) ausgebildeten Anlagefläche und dem eingeschraubten Abzweigrohr (12; 13) ein Dichtring (9) angeordnet ist
12. Rohr oder Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils zwischen der am Hauptrohr (1) an der Aufnahme (2, 3, 5) ausgebildeten Anlagefläche und dem eingeschraubten Abzweigrohr (12; 13) eine Dichtmasse vorgesehen ist.
13. Rohr oder Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die einschraubbaren Rohrabzweigungen (12, 13) eine Außensicke (14) aufweisen.
14. Rohr oder Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Realisierung eines Rohr-In-Rohr-Systemes (11) , in ein äußeres Hauptrohr (15) ein inneres Hauptrohr (16) eingebracht wird und einschraubbare Abzweigrohre (12; 13) zumindest in die Öffnungen (5) des äußeren Hauptrohres (15) eingeschraubt sind und die einschraubbaren Abzweigrohre (12) nur zum inneren Hauptrohr (16) eine Strömungsverbindung besitzen.
15. Rohr oder Rohrsystem nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß das innere Hauptrohr (16) mindestens einen wellrohrartigen Rohrabschnitt (ld) aufweist.
16. Rohr oder Rohrsystem nach einem der Ansprüche 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß das innere Hauptrohr (16), zumindest teilweise, mit einer wärmeisolierenden Schicht überzogen ist.
17. Rohr oder Rohrsystem für den Einsatz in sogenannten Rohrleitungs-, Heizkreis- oder Kesselverteiler oder dgl. Vorrichtungen unter Verwendung von Rohren mit kreis- bis elipsen- oder linsenförmigem Querschnitt,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest eines der Endbereiche des Rohres (1) mit einem Kragen (lc) versehen ist.
18. Rohr oder Rohrsystem nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Endbereich des Hauptrohres (1) ein verjüngter Endbereich (lb) ist.
19. Rohr oder Rohrsystem nach einem der Ansprüche 17 oder 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß vor dem Kragen (lc) des Endbereiches des Rohres (1), eine Sicke (8) zur Aufnahme einer
Dichtung (9) angebracht ist.
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