WO2007140803A1 - Gleitkufenring - Google Patents

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WO2007140803A1
WO2007140803A1 PCT/EP2006/005430 EP2006005430W WO2007140803A1 WO 2007140803 A1 WO2007140803 A1 WO 2007140803A1 EP 2006005430 W EP2006005430 W EP 2006005430W WO 2007140803 A1 WO2007140803 A1 WO 2007140803A1
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WO
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Prior art keywords
skid ring
wedge
skid
tube
ring according
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/005430
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Walter
Original Assignee
Franken Plastik Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Franken Plastik Gmbh filed Critical Franken Plastik Gmbh
Priority to PCT/EP2006/005430 priority Critical patent/WO2007140803A1/de
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L7/00—Supporting of pipes or cables inside other pipes or sleeves, e.g. for enabling pipes or cables to be inserted or withdrawn from under roads or railways without interruption of traffic

Definitions

  • the invention relates to a skid ring for a pipe to be introduced into a casing tube and a longitudinal direction exhibiting the tube, which is usually over the circumference of the tube extending, skid ring by means of at least one clamping element with the tube is clamped (or relative to the tube frictionally fixed ).
  • Pipes such as gas, water or sewage pipes, are usually laid in casing pipes, which are to protect the pipe.
  • the tubes may consist of any materials, in particular plastic, metal or plastic coated metal is in use.
  • skids are usually mounted around the inner tube, which remain in the installed state on the tube. Thus they additionally fulfill the function of the spacer to the jacket tube, which, for example, a protection against contact corrosion is ensured.
  • the sliding elements or runners are arranged on a carrier tape and protrude in the radial direction away from the latter, wherein the carrier tape is tensioned in the manner of a tension band around the pipe to be laid.
  • the carrier tape can be integrally formed or segmented. In the case of segmentation, multiple segments are assembled into a structure that extends around the entire circumference of the tube.
  • the clamping of the Gleitkufenrings with the pipe to be laid is done either by clamping tools for producing a frictional connection, usually teeth are used in the manner of a cable tie.
  • teeth are used in the manner of a cable tie.
  • wedges having a threaded processing. If these are pushed into a corresponding receiving shaft in the skid ring, they engage in a counter-motion. toothing and thereby cause a tension of the carrier tape in the circumferential direction of the tube. As a result, the carrier tape and with it the entire Gleitkufenring is clamped to the tube.
  • the skid ring here consists of a number of segments which are assembled form-fitting until they completely enclose the tube. Clamping wedges are provided, which are provided on one of their sides with threaded unwinds, which engage in corresponding counter-profiles in the sliding runner ring segment. By driving the clamping wedges in the ring segments, the effective arc length of the surface of the skid ring, which faces the tube, shortened, so that it comes to the desired clamping of the skid ring.
  • the skids with the tension bands are usually made of plastics, wherein mostly polyethylene (PE) or polypropylene (PP) is used.
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • a stronger bracing is not or only partially possible because these materials can yield by cold flow and thereby reduces the tension between the skid ring and tube.
  • special grip bands are often placed between the pipe and the skid ring, which are intended to increase the friction, so that even with lower clamping forces it is ensured that there is no relative movement between the skid ring and the pipe in the longitudinal direction comes.
  • this procedure represents a corresponding expense, which makes the equipment of the pipe with the skid ring more expensive.
  • the invention is therefore the object of a Gleitkufenring for a clartemdes in a tubular casing pipe so that the mentioned disadvantages can be avoided or at least reduced. It should therefore be ensured that a firm tension between the skid ring and tube takes place, by means of which the ring is reliably fixed to the tube.
  • the bracing should be possible in a simple and therefore cost-effective manner, whereby it should preferably be possible to dispense with additional measures to increase the friction.
  • the or at least one clamping element is a wedge element whose wedge height changes in the clamped state on the pipe of the skid ring or when used in the longitudinal direction of the tube, and that the skid ring at least one Having with or each a wedge element cooperating active surface (mating surface).
  • the wedge or clamping effect for bracing the skid ring still increases when it is pressed against the feed direction to the rear during the pipe feed, so there is a self-locking or reinforcing bracing of the skid ring available.
  • the wedge elements can in particular be placed freely on the tube and wedge themselves during the advancing movement of the tube. However, a prefixing of the wedge elements on the tube can also be provided.
  • the or at least one wedge element has at least one base surface and at least one wedge surface, the wedge surface and the base surface being at a wedge angle of between 0.5 ° and 5 °, preferably between 1.5 ° and 2.5 ° can, are inclined to each other or wherein the wedge height increases as a distance between the wedge surface and base in one direction.
  • a surface normal to the base of the wedge member is usually directed substantially in the radial direction of the tube.
  • the wedging action or clamping effect of the wedge elements and the resulting frictional fixation of the skid ring on the pipe can be significantly increased if the or at least one wedge element is provided or formed with a strong adhesive material or a material with high static friction and / or high sliding friction and at least at a normal use or in the am
  • the wedge member can be firmly fixed between the skid ring and tube without further measures (such as grip bands).
  • the wedge element may comprise a base body on which the adhesive material is provided as a layer.
  • the material having a high coefficient of adhesion and / or sliding friction is preferably a material of or based on thermoplastic elastomer (TPE), but may also be a material of or based on siloxane elastomer (SIR, silicone) or natural rubber.
  • TPE thermoplastic elastomer
  • SIR siloxane elastomer
  • the wedge element (4) may have at least one opening or recess on the side provided with the material with high adhesive and / or sliding friction coefficient, into which the material with high adhesion and / or sliding friction coefficients can penetrate or engage, in particular at least one through hole which is interspersed by the material having a high coefficient of adhesion and / or sliding friction, which is thereby arranged on two opposite sides of the wedge element or its base body.
  • the wedge element has at least one stop means for limiting the relative axial displacement between the slide runner ring and the wedge element.
  • cooperating latching means may also be arranged on the skid ring and on the wedge element, which define at least one latching position relative to the skid ring for the wedge element and in particular can be formed by a number of projections or indentations on at least one of the sides of the wedge element.
  • At least one insertion slot or guide webs are provided for the or each wedge element which extends in the longitudinal direction of the tube.
  • the active surface in the skid ring preferably has a wedge shape complementary to the associated wedge element or extends in the state of the skid ring clamped on the pipe or, when used as intended, substantially parallel to the wedge surface of the wedge element.
  • the skid ring is composed of a plurality of individual segments (or partial elements, links). set, which are connectable to each other, so that the Gleitkufenring ü- extends over the entire circumference of the tube.
  • connecting elements are preferably provided, which may be integral with or on one of the segments or also separated from the segments or separately manufactured components and preferably having cooperating with the segments latching.
  • the segments preferably on at least one of the sides facing the respective adjacent segments, have at least one supporting surface curved toward the inner tube, in particular on a supporting extension or a supporting flange, for supporting the or the connecting elements (s).
  • the support surface is shaped so that at different curvatures of the connecting elements or the skid ring and / or with different number of segments of the skid ring still a flat support without kinking of the connecting elements is possible.
  • the skid ring may comprise a one-piece carrier ring or be itself in one piece and extend over the entire circumference of the tube.
  • the skid ring comprises a plurality of circumferentially distributed, in particular evenly distributed, arranged or arranged, preferably releasably, for example latching or snapping, attached skids or outwardly projecting sliding elements. It is now in the segment design preferably at least one skid attached to one segment.
  • a skid ring for a tube to be introduced into a jacket tube and having a longitudinal direction, in which the skid (s) are connected to an associated segment or carrier ring of the skid ring by means of cooperating guide elements.
  • Mente be brought or brought into linear axial direction by linear pushing or pushing in a strained state on the pipe of the skid ring or when used as intended to the longitudinal direction of the tube.
  • Pushing or pushing in is preferably unmistakable, so that the skid (s) can be pushed in or pushed in only in one direction, preferably counter to the feed direction of the tube when introduced into the jacket tube.
  • the skid (s) and the associated segment or carrier ring preferably have cooperating abutment means which preferably limit or stop the movement of the skid (s) in the advancing direction or prevent the skid (n) from sliding out in the advancing direction.
  • the modular embodiments with separate segments and / or separate connecting elements and / or separate skids each have production and logistics advantages and different sizes and diameters of skid rings with the same basic elements can be represented.
  • a preferred material for at least a portion of the wedge member or its body and / or other parts of the skid ring such as
  • Skid (s) or the carrier ring or the segments or connecting elements of the skid ring is at least one plastic or polymer material, in particular made of or based on polypropylene (PP), polyethylene (PE) or polyamide (PA) or polyoxymethylene or polyacetal (POM), in - Special with fiber reinforcement, preferably by means of glass fibers or carbon fibers.
  • PP polypropylene
  • PE polyethylene
  • PA polyamide
  • POM polyoxymethylene or polyacetal
  • a cost-effective skid ring for a pipe to be laid is provided, in which a simple and secure fixing is ensured on the pipe.
  • FIG. 1 Show it: in a perspective view of a tube which is provided with a skid ring and is to be inserted into a jacket tube, viewed in plan view in the radial direction, a segment of the skid ring, the segment of the skid ring according to the section AB of FIG 2a, the segment of the skid ring in view C in accordance with FIG 2a, viewed in the radial direction, a wedge element, the wedge element of FIG 3a in the side view, the wedge element in view D of FIG 3a, in plan view in the radial direction, the segment of Gleitkufenrings together with inserted wedge element, the segment 4a, the tube with attached skid ring segment before insertion of the wedge element in radial section, the tube with attached skid ring segment after insertion of the wedge element in the side view and the arrangement of FIG 6a in radial section, another Execution f orm of a part of a skid ring in a modular design
  • FIG 14 shows the assembled part of a skid ring according to FIG 12 in a view from above.
  • skid ring 1 shows a tube 3, of which only a short section is shown, around which a skid ring 1 is stretched, so that there is no relative movement between tube 3 and skid ring 1 in the direction of the longitudinal axis (or more generally: longitudinal direction) L can come.
  • the provided with the skid ring 1 tube 3 is inserted in a feed direction along its longitudinal axis L in a jacket tube 2.
  • Skids 11 extend in the radial direction R from a carrier strip 12 of the skid ring 1.
  • the carrier strip 12 is formed by a number of segments 1 ', 1 "which make up the skid ring 1 and completely surround the tube 3 in the circumferential direction Skids 11 may have at their outermost end a coating that makes them resistant to wear.
  • a single segment 1 ', 1 "of the skid ring 1 can be seen in FIG 2a to FIG 2c. These segments 1', 1" are - as explained - coupled to one another until they form a ring which completely surrounds the tube 3. summarizes.
  • wedge elements 4 which are inserted into insertion slots 7 in the segments 1 ', 1 ", in the direction of the longitudinal axis L and thus in the feed direction of the pipe. 3
  • the wedge element 4 can be seen in FIGS. 3a to 3c.
  • the wedge element 4 has a wedge surface 5 which extends at a wedge angle ⁇ of approximately 2 ° to the base surface 13 of the wedge element 4.
  • the wedge height h changes in the direction of the longitudinal axis L.
  • the surface normal N on the wedge surface 5 has - apart from the small wedge angle ⁇ - when used as intended in the radial direction R.
  • the wedge element 4 is optimally fixed in the mounted state, it is at least on the base surface 13 with a material with a high friction coefficient (adhesive and / or sliding friction coefficients) for the material of
  • thermoplastic elastomer TPE
  • TPE thermoplastic elastomer
  • the coating or the embedding of the wedge element 4 is provided with TPE.
  • the wedge element 4 preferably consists of a core or of a core made of a stronger plastic, in particular polypropylene being provided.
  • the base material of the wedge element 4 can be fiberglass or carbon fiber reinforced.
  • FIGS. 4a and 4b show the wedge element 4 mounted in the segment 1 ', 1 "so that the wedge element 4 can not be pushed into the insertion shaft 7 in the segment 1', 1" via a maximum displacement path, the wedge element 4 a stop means 9, which abuts the segment 1 ', 1 "at maximum displacement, as can be seen in Figures 4a and 4b, where it can be further seen that the wedge element 4 with its wedge surface 5 on an active surface 6 in the segment 1 ', 1 "and the insertion slot 7 is present.
  • the active surface 6 is provided with the same wedge angle ⁇ as the Wedge surface 5.
  • stop means 9 for defining a fixed axial end position for the wedge member 4 is excluded that there is a complete slipping of the wedge member 4 through the insertion slot 7 of the segment 1 ', 1 ".
  • locking means 14 may be provided which define fixed detent positions in the insertion slot 7 for the wedge element 4 and formed for example by a arranged on the side of the wedge member 4 series of bumps, so that by snapping or locking the respective bumps on corresponding recesses in the segment Y, 1 "a position definition of the wedge element 4 relative to the segment 1 ', 1" is made possible.
  • the inventive concept is - as explained - from the fact that a known skid ring 1 with one-piece or modular (segmented) structure with the tube 3 is characterized tensions that insertion of the wedge elements 4 takes place in the direction of the longitudinal axis L, wherein the wedge height h in the radial direction R changes.
  • the arc length of the contact surface of the skid ring on the pipe is therefore not changed. Rather, the tension is due to a radial expansion of the segments 1 ', 1 "relative to the tube 3 by means of the wedge elements. 4
  • the wedge effect creates a firm and secure connection or fixation of the skid ring 1 on the pipe 3.
  • the wedge elements 4 are preferably arranged completely loosely, ie they do not have to be fastened to the pipe 3 in any way.
  • FIGS. 10 and 11 show the assembled state of the two segments 21.
  • the connecting elements 26 have toothings 35 corresponding to the toothings 25 of the segments 21 on their underside (see FIG.
  • skids 31 are formed on the underside so that the linear insertion or attachment to the segments 21 in only one direction is possible (unmistakable assembly).
  • the skids On one side, as shown in FIG. 8, the skids have stop elements 34 with which the skid 31 abuts against the carrier frame on the segment 21 when the skid 31 has its end position inserted and mounted, and at the same time Prevent insertion on this side.
  • the guide elements 33 of the skids 31 are intermediate gaps 38 are provided, through which the connecting elements 26 are passed transversely and thereby fix the skids 31 axially or secure, the It may also be provided additional locking or wedging, to fix the skid 31 fixed to the associated segment 21.
  • the guide elements 22 and 23 or 32 and 33 may be dimensioned so that they cause a force and / or positive locking as latching or under the action of a spring force.
  • the segments 21 At the sides facing the next or adjacent segment 21, at which the connecting elements 26 of the next segment 21 engage, the segments 21 have a support surface 27 curved towards the inner tube, which is surrounded by the skid ring, on a support flange or support extension.
  • this supporting surface 27 enables the connecting elements 26 of the next segment 21 to be supported on their undersides in such a way that a uniform surface loading without bending of the connecting elements 26 is possible with different curvatures and with different number of segments 21 of the entire sliding skid ring arrangement, and on the other hand increases the rigidity of the entire segment.
  • Each segment 21 with associated skid 31 is associated with a wedge element 24, which between two guide webs 55 in an insertion slot 7 at the bottom of the segment 21 below the receptacle for the skid 31 between the segment 21 and below, not in FIG 7 to 11 shown, tube is inserted. Due to the wedge effect, the wedge element 24, due to the wedge angle between the wedge surface 5 and the lower base surface 13, frictionally fixes the sliding skid ring formed by the segments 21 on the tube, as already described.
  • the wedge element has openings 10 in order to connect the strongly adhering material, which is applied at least on the underside 13, to the main body of the wedge 5 in a form-fitting manner. the.
  • the adhesive layer of the thermoplastic elastomer is applied only to the underside 13, without it penetrating through openings further into the volume of the main body of the wedge element 5. This is particularly the case when the melting points of the material of the adhesive layer and of the base material of the main body or core of the wedge element are coordinated with one another in such a way that a dissolution and thus a good bond between the two materials is achieved.
  • a pin 15 is provided on the upper side or wedge surface 5 of the wedge element 24, which is intended to enable only a pre-assembly or mounting of the wedge element 24 and is usually sheared off during its driving in.
  • the wedge member 24 is formed on the upper top, the wedge surface 5, smooth and slightly convex on the underside of the base 13, in adaptation to a curvature of the tube on which the wedge member 24 rests.
  • the underside or base 13 is coated with the thermoplastic Elastomer.
  • FIGS. 12 to 14 a further exemplary embodiment of a modularly constructed skid ring is partially shown.
  • two segments 70 can be seen in an exploded view, each having two receptacles for the parallel attachment of two skids 61, said recordings similar to in FIGS 7 to 11 with linear guide elements 72 and 73 are formed on the segments 70 and corresponding guide members 62 and 63 on the undersides of the skids 61.
  • each segment 70 has two parallel receptacles for connecting elements 71 formed separately or separately from the segments 70 in this embodiment, each segment 70 having two toothings or latching means 75 and 76 for each side of the connecting elements 71.
  • a receptacle or an insertion shaft 7 with two boundary or guide webs for one wedge element 64 is provided beneath the receptacles for the skids 61.
  • the insertion direction of the wedge elements 64 is, as previously in the embodiments, directed parallel to the longitudinal direction of the tube in the feed direction of the tube.
  • the linear insertion direction for the skids is directed counter to the insertion direction of the wedges and thus in the longitudinal direction of the tube and opposite to the feed direction of the tube.
  • the feed direction of the tube 3 in the jacket tube 2 is marked on the segments in the form of arrows according to FIG 4a, FIG 7 and FIG 12.
  • the wedge elements 64 according to FIGS. 12 and 14 are again formed with latching means 14 and a stop 9 at their end and with openings 10 for the thermoplastic elastomer.
  • the wedge elements 64 have at its end behind the stop 9 still a tab-like extension 65 which can be used as a handle, but preferably as impact protection against damage to the pipe when driving the wedges by means of tools, such as a hammer , serves.
  • the segments 70 like the segments 21, again have lateral convexly curved support surfaces 77 for increasing the strength and for supporting the connecting elements 71 in a variable curvature region.
  • a material based on natural rubber or silicone silicone (siloxane polymer material) may also be used become.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Gleitkufenring (1) für ein in ein Mantelrohr (2) einzubringendes und eine Längsachse (L) aufweisendes Rohr (3), wobei der sich über den Umfang des Rohrs (3) erstreckende Gleitkufenring (1) mittels mindestens eines Spannelements (4) mit dem Rohr (3) so verspannbar ist, dass der Gleitkufenring (1) relativ zu dem Rohr (3) reibschlüssig festgelegt ist. Um das Verspannen des Gleitkufenrings mit dem Rohr zu vereinfachen und sicherer zu machen, sieht die Erfindung vor, dass das Spannelement (4) ein Keilelement ist, bei dem sich die Keilhöhe (h) bei bestimmungsgemäßem Gebrauch in Richtung der Längsachse (L) des Rohrs (3) verändert, wobei die Oberflächennormale (N) auf die Keilfläche (5) des Keilelements (4) im Wesentlichen in radiale Richtung (R) des Rohres (3) weist und wobei der Gleitkufenring (1) mindestens eine mit dem Keilelement (4) zusammenwirkende Wirkfläche (6) aufweist.

Description

GLEITKUFENRING
Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Gleitkufenring für ein in ein Mantelrohr einzubringendes und eine Längsrichtung aufweisendes Rohr, wobei der, in der Regel sich über den Umfang des Rohrs erstreckende, Gleitkufenring mittels mindestens eines Spannelements mit dem Rohr verspannbar ist (oder relativ zu dem Rohr reibschlüssig festlegbar ist).
Rohre, wie beispielsweise Gas-, Wasser- oder Abwasserrohre, werden üblicherweise in Mantelrohren verlegt, die das Rohr schützen sollen. Die Rohre können dabei aus beliebigen Materialien bestehen, wobei insbesondere Kunststoff, Metall oder mit Kunststoff beschichtetes Metall gebräuchlich ist. Um beim Verlegen des Innenrohres im Mantelrohr die Gleitreibung zu verringern, werden um das Innenrohr meist Gleitkufen montiert, die im verlegten Zustand auf dem Rohr verbleiben. Damit erfüllen sie zusätzlich die Funktion des Abstandshalters zum Mantelrohr, wodurch beispielsweise ein Schutz vor Kontaktkorrosion gewährleistet ist.
Die Gleitelemente bzw. -kufen sind auf einem Trägerband angeordnet und ragen in radiale Richtung von diesem weg, wobei das Trägerband nach Art eines Spannbandes um das zu verlegende Rohr gespannt wird. Das Träger- band kann dabei einteilig ausgebildet oder segmentiert sein. Im Falle der Segmentierung werden mehrere Segmente zu einer Struktur zusammengesetzt, die sich um den gesamten Umfang des Rohres herum erstreckt.
Die Verspannung des Gleitkufenrings mit dem zu verlegenden Rohr erfolgt entweder durch Spannwerkzeuge zum Herstellen einer kraftschlüssigen Verbindung, wobei meist Verzahnungen nach Art eines Kabelbinders zum Einsatz kommen. Alternativ hierzu ist es bekannt, Keile einzusetzen, die eine Gewindeabwicklung aufweisen. Werden diese in einen entsprechenden Aufnahmeschacht im Gleitkufenring eingeschoben, greifen sie in eine Gegenver- zahnung ein und bewirken dadurch eine Verspannung des Trägerbandes in Umfangsrichtung des Rohres. Hierdurch wird das Trägerband und mit ihm der gesamte Gleitkufenring mit dem Rohr verspannt.
Eine solche Lösung ist aus der DE 43 15 424 Al bekannt. Der Gleitkufenring besteht hier aus einer Anzahl Segmente, die formschlüssig zusammengesetzt werden, bis sie das Rohr vollständig umfassen. Es sind Spannkeile vorgesehen, die an einer ihrer Seiten mit Gewindeabwicklungen ausgestattet sind, die in entsprechende Gegenprofile im Gleitkufenringsegment eingrei- fen. Durch Eintreiben der Spannkeile in die Ringsegmente wird die effektive Bogenlänge der Fläche des Gleitkufenrings, die dem Rohr zugewandt ist, verkürzt, so dass es zu dem gewünschten Verspannen des Gleitkufenrings kommt.
Eine ähnliche Lösung zeigt die DE 201 12 795 Ul , wobei hier der Schwerpunkt auf der Aufbringung einer verschleißresistenten Schicht auf die Gleitkufen liegt, so dass beim Einschieben des mit dem Gleitkufenring verspannten Rohres nur ein möglichst geringer Verschleiß auftritt.
Wie sich aus der DE 43 15 424 Al zeigt, muss ein relativ hoher Aufwand getrieben werden, um die einzelnen Komponenten des Gleitkufenrings bereitzustellen, um ein zu verlegendes Rohr entsprechend vorzubereiten.
Ferner bestehen folgende Nachteile: Die Gleitkufen mit den Spannbändern bestehen üblicherweise aus Kunststoffen, wobei zumeist Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP) verwendet wird. Dies hat den Nachteil, dass diese Materialien relativ leicht auf den Rohren rutschen. Ein stärkeres Verspannen ist nicht oder nur bedingt möglich, da diese Materialien durch Kaltfließen nachgeben können und dadurch die Verspannung zwischen Gleitkufenring und Rohr nachlässt. Aus diesem Grunde werden oft spezielle Griffbänder zwischen Rohr und Gleitkufenring gelegt, die die Reibung erhöhen sollen, so dass schon mit geringeren Spannkräften sichergestellt ist, dass es zu keiner Relativbewegung zwischen Gleitkufenring und Rohr in Längsrichtung kommt. Allerdings stellt dieses Vorgehen einen entsprechenden Aufwand dar, der die Ausstattung des Rohres mit dem Gleitkufenring verteuert.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Gleitkufenring für ein in ein Mantelrohr einzubringendes Rohr so fortzubilden, dass die genannten Nachteile vermieden oder zumindest verringert werden können. Es soll also sichergestellt werden, dass eine feste Verspannung zwischen Gleitkufenring und Rohr erfolgt, mittels der der Ring zuverlässig zum Rohr festgelegt ist. Die Verspannung soll in einfacher und damit kostengünstiger Wei- se möglich werden, wobei vorzugsweise auf zusätzliche Maßnahmen zur Erhöhung der Reibung verzichtet werden können soll.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist gemäß Patentanspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das oder mindestens ein Spannelement ein Keilelement ist, dessen Keilhöhe sich im am Rohr verspannten Zustand des Gleitkufenrings oder bei bestimmungsgemäßem Gebrauch in Längsrichtung des Rohrs verändert, und dass der Gleitkufenring mindestens eine mit dem oder jeweils einem Keilelement zusammenwirkende Wirkfläche (Gegenfläche) aufweist.
Im Unterschied zu vorbekannten Lösungen wird also mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung durch eine axiale Bewegung des Keilelements eine a- xiale Verkeilung des Gleitkufenrings bewerkstelligt, jedoch keine Verspannung in Umfangsrichtung wie beim Stand der Technik.
In einer besonders vorteilhaften Aus führungs form nimmt die Keilhöhe im am Rohr verspannten Zustand des Gleitkufenrings oder bei bestimmungsgemäßem Gebrauch entgegen der Vorschubrichtung des Rohres bei dessen Einbringen in das Mantelrohr zu oder in Vorschubrichtung ab. Dadurch ver- stärkt sich die Keil- oder Klemmwirkung zur Verspannung des Gleitkufenrings noch, wenn dieser beim Rohrvorschub etwas entgegen der Vorschubrichtung nach hinten gedrückt wird, es ist also eine sich selbst sichernde o- der verstärkende Verspannung des Gleitkufenrings vorhanden. Die Keilelemente können insbesondere frei auf das Rohr aufgelegt werden und verkeilen sich bei der Vorschubbewegung des Rohres von selbst. Es kann aber auch eine Vorfixierung der Keilelemente am Rohr vorgesehen sein.
Vorzugsweise weist das oder wenigstens ein Keilelement wenigstens eine Grundfläche und wenigstens eine Keilfläche auf, wobei die Keilfläche und die Grundfläche unter einem Keilwinkel, der zwischen 0,5° und 5°, vorzugs- weise zwischen 1,5° und 2,5° betragen kann, zueinander geneigt sind oder wobei die Keilhöhe als Abstand zwischen Keilfläche und Grundfläche in einer Richtung zunimmt. Im am Rohr verspannten Zustand des Gleitkufenrings oder bei bestimmungsgemäßem Gebrauch liegt nun im Allgemeinen die Keilfläche des oder wenigstens eines Keilelements an der wenigstens einen zugehörigen Wirkfläche des Gleitkufenrings kraft- und/oder reibschlüssig an und die Grundfläche kraft- und/oder reibschlüssig an dem Rohr. Eine Oberflächennormale auf die Grundfläche des Keilelements ist in der Regel im Wesentlichen in radiale Richtung des Rohres gerichtet.
Die Verkeilwirkung oder Klemmwirkung der Keilelemente und die dadurch bewirkte reibschlüssige Fixierung des Gleitkufenrings am Rohr kann noch deutlich erhöht werden, wenn das oder wenigstens ein Keilelement mit einem stark haftenden Material oder einem Material mit hoher Haftreibung und/oder hoher Gleitreibung versehen oder ausgebildet wird oder ist und zwar zumindest an einer bei bestimmungsgemäßen Gebrauch oder im am
Rohr verspannten Zustand des Gleitkufenrings dem Rohr zugewandten Seite, insbesondere der Grundfläche. Damit kann das Keilelement ohne weitere Maßnahmen (wie z.B. Gripbänder) fest zwischen Gleitkufenring und Rohr festgelegt werden. Insbesondere kann das Keilelement einen Grundkörper umfassen, auf dem das Haftmaterial als Schicht vorgesehen ist.
Das Material mit hohem Haft- und/oder Gleitreibungskoeffizienten ist vorzugsweise ein Material aus oder auf Basis von thermoplastischem Elastomer (TPE), kann aber auch ein Material aus oder auf Basis von Siloxanelastomer (SIR, Silicon) oder Naturkautschuk sein.
Zur Verbesserung der Verbindung zwischen dem Grundmaterial und dem Haftmaterial kann das Keilelement (4) an der mit dem Material mit hohem Haft- und/oder Gleitreibungskoeffizienten versehenen Seite oder im Grundkörper mindestens eine Öffnung oder Ausnehmung aufweist, in die das Material mit hohem Haft- und/oder Gleitreibungskoeffizienten eindringen kann oder eingreift, insbesondere mindestens eine Durchgangsbohrung, die von dem Material mit hohem Haft- und/oder Gleitreibungskoeffizienten durchsetzt ist, das dadurch an zwei gegenüberliegenden Seiten des Keilelements oder dessen Grundkörpers angeordnet ist.
In einer besonderen Aus führungs form weist das Keilelement wenigstens ein Anschlagmittel zur Begrenzung der relativen axialen Verschiebung zwischen Gleitkufenring und Keilelement auf. Ferner können auch zusammenwirkende Rastmittel am Gleitkufenring und am Keilelement angeordnet sein, die für das Keilelement mindestens eine Rastposition relativ zum Gleitkufenring festlegen und insbesondere durch eine Anzahl Vorsprünge oder Einbuchtun- gen an mindestens einer der Seiten des Keilelements gebildet werden können.
Zum Aufnehmen der Keilelemente sind vorzugsweise mindestens ein Einschubschacht oder Führungsstege für das oder jedes Keilelement, der oder die sich in Längsrichtung des Rohres erstreckt bzw. erstrecken, vorgesehen.
Die Wirkfläche im Gleitkufenring weist bevorzugt eine zum zugehörigen Keilelement komplementäre Keilform auf oder verläuft im am Rohr verspannten Zustand des Gleitkufenrings oder bei bestimmungsgemäßem Gebrauch im Wesentlichen parallel zur Keilfläche des Keilelements.
In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist der Gleitkufenring aus mehreren einzelnen Segmenten (oder: Teilelementen, Gliedern) zusammen- gesetzt, die miteinander verbindbar sind, so dass sich der Gleitkufenring ü- ber den gesamten Umfang des Rohres erstreckt. Zum Verbinden der Segmente sind vorzugsweise Verbindungselemente vorgesehen, die einstückig mit oder an einem der Segmente oder auch von den Segmenten getrennte oder separat hergestellte Bauteile sein können und vorzugsweise mit den Segmenten zusammenwirkende Verrastungen aufweisen.
In einer auch unabhängig beanspruchbaren Variante eines aus Segmenten aufgebauten Gleitkufenrings weisen die Segmente, vorzugsweise an zumin- dest einer der den jeweils benachbarten Segmenten zugewandten Seiten wenigstens eine zum inneren Rohr hin gekrümmte Stützfläche, insbesondere an einem Stützfortsatz oder einem Stützflansch, auf zur Abstützung des oder der Verbindungselemente(s). Vorzugsweise ist die Stützfläche so geformt, dass bei verschiedenen Krümmungen der Verbindungselemente oder des Gleitkufenrings und/oder bei unterschiedlicher Anzahl von Segmenten des Gleitkufenrings dennoch eine flächige Abstützung ohne Abknicken der Verbindungselemente möglich ist.
Alternativ kann aber auch der Gleitkufenring einen einteiligen Trägerring umfassen oder selbst einteilig sein und sich über den gesamten Umfang des Rohres erstrecken.
Im Allgemeinen umfasst der Gleitkufenring mehrere an seinem Umfang verteilt, insbesondere gleichmäßig verteilt, angeordnete oder anordenbare, vor- zugsweise lösbar, beispielsweise rastend oder schnappend, befestigte Gleitkufen oder nach außen ragende Gleitelemente. Es ist nun bei der Segmentbauweise bevorzugt wenigstens eine Gleitkufe an jeweils einem Segment befestigt.
Weiterhin wird gemäß der Erfindung ein Gleitkufenring für ein in ein Mantelrohr einzubringendes und eine Längsrichtung aufweisendes Rohr vorgeschlagen, bei dem die Gleitkufe(n) mit einem zugehörigen Segment oder Trägerring des Gleitkufenringes mittels zusammenwirkender Führungsele- mente durch lineares Auf- oder Einschieben in einer im am Rohr verspannten Zustand des Gleitkufenrings oder bei bestimmungsgemäßem Gebrauch zur Längsrichtung des Rohres axialen Richtung in Verbindung bringbar oder gebracht sind. Das Auf- oder Einschieben ist bevorzugt unverwechselbar, so dass die Gleitkufe(n) nur in einer Richtung, vorzugsweise entgegen der Vorschubrichtung des Rohres beim Einbringen in das Mantelrohr, auf- oder einschiebbar sind. Ferner weist oder weisen die Gleitkufe(n) und das zugehörige Segment oder der Trägerring bevorzugt zusammenwirkende Anschlagsmittel auf, die vorzugsweise die Bewegung der Gleitkufe(n) in Vorschubrichtung begrenzen oder stoppen oder ein Herausgleiten der Gleitkufe(n) in Vorschubrichtung verhindern.
Die modularen Ausführungsformen mit separaten Segmenten und/oder separaten Verbindungselementen und/oder separaten Gleitkufen haben jeweils Produktions- und Logistikvorteile und es können verschiedene Größen und Durchmesser von Gleitkufenringen mit denselben Grundelementen dargestellt werden.
Ein bevorzugtes Material für wenigstens einen Teil des Keilelements oder dessen Grundkörper und/oder andere Teile des Gleitkufenrings wie die
Gleitkufe(n) oder den Trägerring oder die Segmente oder Verbindungselemente des Gleitkufenrings ist wenigstens ein Kunststoff oder Polymermaterial, insbesondere aus oder auf Basis von Polypropylen (PP), Polyethylen (PE) oder Polyamid (PA) oder Polyoxymethylen oder Polyacetal (POM), ins- besondere mit Faserverstärkung, vorzugsweise mittels Glasfasern oder Kohlefasern.
Mit der vorgeschlagenen Ausgestaltung wird ein kostengünstiger Gleitkufenring für ein zu verlegendes Rohr bereitgestellt, bei dem eine einfache und sichere Festlegung am Rohr sichergestellt ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen: in perspektivischer Ansicht ein Rohr, das mit einem Gleitkufenring versehen ist und in ein Mantelrohr eingeschoben werden soll, in der Draufsicht in radiale Richtung betrachtet ein Segment des Gleitkufenrings, das Segment des Gleitkufenrings gemäß dem Schnitt A-B nach FIG 2a, das Segment des Gleitkufenrings in Ansicht C gemäß FIG 2a, in der Draufsicht in radiale Richtung betrachtet ein Keilelement, das Keilelement nach FIG 3a in der Seitenansicht, das Keilelement in Ansicht D gemäß FIG 3a, in der Draufsicht in radiale Richtung betrachtet das Segment des Gleitkufenrings samt eingeschobenem Keilelement, das Segment des Gleitkufenrings samt eingeschobenem Keilelement gemäß dem Schnitt E-F nach FIG 4a, das Rohr mit aufgesetztem Gleitkufenringsegment vor dem Einschieben des Keilelements im Radialschnitt, das Rohr mit aufgesetztem Gleitkufenringsegment nach dem Einschieben des Keilelements in der Seitenansicht und die Anordnung nach FIG 6a im Radialschnitt, eine weitere Aus führungs form eines Teils eines Gleitkufenrings in modularer Bauweise in einer perspektivischen Explosivdarstellung, eine Gleitkufe in der Ausführung gemäß FIG 7 in einer perspekti- vischen Darstellung von unten, eine Aus führungs form eines Teilelements für einen Gleitkufenring in einer perspektivischen Darstellung, den montierten Teil eines Gleitkufenrings gemäß FIG 7 in einer perspektivischen Darstellung von unten und den montierten Teil des Gleitkufenrings gemäß FIG 7 und FIG 10 in einer Darstellung von oben, eine weitere Ausführungsform eines Teils eines Gleitkufenrings mit einzelnen Segmenten für jeweils zwei Gleitkufen und einzel- nen Verbindungselementen in einer Explosionsdarstellung, FIG 13 ein Verbindungselement gemäß FIG 12 in einer perspektivischen
Darstellung von unten und
FIG 14 den montierten Teil eines Gleitkufenrings gemäß FIG 12 in einer Darstellung von oben.
Einander entsprechende Teile sind in den FIG 1 bis 14 mit denselben Bezugszeichen versehen.
In FIG 1 ist ein Rohr 3 zu sehen, von dem nur ein kurzer Abschnitt dargestellt ist, um den ein Gleitkufenring 1 gespannt ist, so dass es zu keiner Relativbewegung zwischen Rohr 3 und Gleitkufenring 1 in Richtung der Längsachse (oder allgemeiner: Längsrichtung) L kommen kann. Das mit dem Gleitkufenring 1 versehene Rohr 3 wird in einer Vorschubrichtung entlang seiner Längsachse L in ein Mantelrohr 2 eingeschoben. Gleitkufen 11 erstrecken sich in radiale Richtung R von einem Trägerband 12 des Gleitkufenrings 1. Das Trägerband 12 wird durch eine Anzahl Segmente 1', 1" gebildet, aus denen der Gleitkufenring 1 besteht und der das Rohr 3 in Umfangsrich- tung vollständig umgibt. Die Gleitkufen 11 können an ihrem äußersten Ende eine Beschichtung aufweisen, die sie gegen Verschleiß beständig machen.
Nicht näher dargestellt sind formschlüssig zusammenwirkende Verbindungselemente, mit denen die einzelnen Segmente 1', 1" so miteinander verbunden werden können, dass sich in Umfangsrichtung ein zugfester Verbund ergibt.
Ein einzelnes Segment 1 ', 1" des Gleitkufenrings 1 ist in FIG 2a bis FIG 2c zu sehen. Mehrere dieser Segmente 1', 1" werden — wie erläutert - aneinander gekoppelt, bis sie einen Ring ergeben, der das Rohr 3 vollständig um- fasst. Zum Verspannen dienen gleich näher beschriebene Keilelemente 4, die in Einschubschächte 7 in den Segmenten 1', 1" eingeschoben werden, und zwar in Richtung der Längsachse L und damit in Vorschubrichtung des Rohres 3. Ein solches Keilelement 4 ist in den Figuren 3a bis 3c zu sehen. Das Keilelement 4 weist eine Keilfläche 5 auf, die unter einem Keilwinkel α von etwa 2° zur Grundfläche 13 des Keilelements 4 verläuft. Die Keilhöhe h verändert sich dabei in Richtung der Längsachse L. Die Oberflächennormale N auf die Keilfläche 5 weist — abgesehen von dem kleinen Keilwinkel α— bei bestimmungsgemäßem Gebrauch in die radiale Richtung R.
Damit das Keilelement 4 im montierten Zustand optimal festliegt, ist es zumindest an der Grundfläche 13 mit einem Material mit hohem Reibungskoef- fizienten (Haft- und/oder Gleitreibungskoeffizienten) zum Material des
Rohres versehen, wobei im Ausführungsbeispiel thermoplastisches Elastomer (TPE) vorgesehen ist. Dieses Material wird an das Keilelement 4 angespritzt, wobei Durchgangsbohrungen 10 im Keilelement 4 von dem Material durchsetzt werden. Hierdurch ergibt sich ein formschlüssiger Verbund zwi- sehen Beschichtungsmaterial 8 und Keilelement 4.
Um eine gute Haftung des Keilelements 4 am Rohr 3 zu ermöglichen, ist also die Beschichtung bzw. die Einbettung des Keilelements 4 mit TPE vorgesehen. Das Keilelement 4 besteht dabei bevorzugt aus einem Kern bzw. aus einer Seele aus einem festeren Kunststoff, wobei insbesondere Polypropylen vorgesehen wird. Das Grundmaterial des Keilelements 4 kann dabei glasfa- ser- oder kohlefaserverstärkt sein.
In den FIG 4a und 4b ist das in das Segment 1 ', 1" montierte Keilelement 4 zu sehen. Damit das Keilelement 4 nicht über einen maximalen Verschiebeweg in den Einschubschacht 7 im Segment 1', 1 " eingeschoben werden kann, weist das Keilelement 4 ein Anschlagmittel 9 auf, das bei maximaler Verschiebung am Segment 1 ', 1" anliegt, wie es aus den Figuren 4a und 4b hervorgeht. Dort ist weiter zu sehen, dass das Keilelement 4 mit seiner Keilflä- che 5 an einer Wirkfläche 6 im Segment 1', 1" bzw. des Einschubschachts 7 anliegt.
Die Wirkfläche 6 ist dabei mit demselben Keilwinkel α versehen wie die Keilfläche 5. Beim Einschieben des Keilelements 4 in den Einschubschacht 7 bleibt damit die Grundfläche 13 des Keilelements 4 parallel zur Rohroberfläche, wodurch eine gleichmäßige Verspannung gewährleistet ist.
Durch die Anschlagmitteln 9 zur Definition einer festen axialen Endposition für das Keilelement 4 wird ausgeschlossen, dass es zu einem vollständigen Durchrutschen des Keilelements 4 durch den Einschubschacht 7 des Segments 1 ', 1 " kommt.
Zusätzlich oder alternativ können auch Rastmittel 14 vorgesehen werden, die feste Rastpositionen im Einschubschacht 7 für das Keilelement 4 definieren und beispielsweise durch eine an der Seite des Keilelements 4 angeordnete Reihe von Höckern gebildet wird, so dass durch Schnappen oder Verrasten der jeweiligen Höcker an entsprechenden Ausnehmungen im Segment Y, 1" eine Lagedefinition des Keilelements 4 relativ zum Segment 1 ', 1 " ermöglicht wird.
In den FIG 5 und 6 ist der Montagevorgang des Keilelements 4 (FIG 5) und die Situation nach Abschluss der Montage (FIG 6) dargestellt.
Das Erfindungskonzept stellt — wie erläutert — darauf ab, dass ein an sich bekannter Gleitkufenring 1 mit einstückigem oder modularem (segmentiertem) Aufbau mit dem Rohr 3 dadurch verspannt wird, dass ein Einschieben der Keilelemente 4 in Richtung der Längsachse L erfolgt, wobei sich die Keilhöhe h in radiale Richtung R ändert. Die Bogenlänge der Anlagefläche des Gleitkufenrings am Rohr wird also nicht verändert. Vielmehr erfolgt die Verspannung durch eine radiale Aufweitung der Segmente 1 ', 1" relativ zum Rohr 3 mittels der Keilelemente 4.
Bei der Montage wird das Trägerband 12 des Gleitkufenrings 1 mit den Gleitkufen 11 locker und mit Spiel auf das Rohr 3 aufgebracht und in der Regel dann leicht vorgespannt und die Keilelemente 4 werden am Rohr 3 aufgelegt und zwar in den Positionen, in denen sie in die Aufnahmeschächte 7 in den Segmenten 1', 1" bzw. zwischen dem Trägerband 12 und dem Rohr 3 eingeführt werden.
Durch die Keilwirkung entsteht eine feste und sichere Verbindung bzw. Fi- xierung des Gleitkufenrings 1 am Rohr 3. Dabei werden bevorzugt die Keilelemente 4 völlig lose angeordnet, sie müssen also nicht am Rohr 3 in irgendeiner Weise befestigt werden.
Hierdurch ergibt sich automatisch eine Position, bei der alle Keilelemente 4 zwischen dem Gleitkufenring 1 und dem Rohr 3 verkeilt sind.
In FIG 7 sind zwei einzelne Segmente 21 dargestellt, die miteinander über Verbindungselemente 26, die als Verbindungslaschen einstückig an den Segmenten 21 parallel zueinander ausgebildet sind und zugehörige Aufnahmen mit Verzahnungen (oder Verrastungen) 25 an den Segmenten 21 miteinander rastend verbindbar sind. Die FIG 10 und 11 zeigen den montierten Zustand der beiden Segmente 21. Die Verbindungselemente 26 weisen zu den Verzahnungen 25 der Segmente 21 korrespondierende Verzahnungen 35 an ihrer Unterseite auf (vgl. FIG 10).
An einer rahmenartigen Konstruktion, in die die Verbindungslaschen 26 eingeführt werden, sind an der Außenseite Führungselemente 22 und 23 angeordnet, in die entsprechende Führungselemente 32 und 33 an der Unterseite der Gleitkufen 31 linear einführbar sind. Die Gleitkufen 31 sind dazu an der Unterseite so ausgebildet, dass das lineare Einführen oder Befestigen an den Segmenten 21 nur in genau einer Richtung möglich ist (unverwechselbare Montage). An einer Seite weisen die Gleitkufen dazu, wie in FIG 8 zu erkennen, Anschlagselemente 34 auf, mit denen die Gleitkufe 31 an dem Trägerrahmen an dem Segment 21 anschlägt, wenn die Gleitkufe 31 ihre Endposi- tion eingeschoben und montiert ist, und die zugleich ein Einschieben an dieser Seite verhindern.
Zwischen den Führungselementen 33 der Gleitkufen 31 sind Zwischenspalte 38 vorgesehen, durch die die Verbindungselemente 26 transversal hindurchgeführt werden und dadurch die Gleitkufen 31 axial fixieren oder sichern, werden die Es können ferner auch zusätzliche Verrastungen oder Verkeilungen vorgesehen sein, um die Gleitkufe 31 fest an dem zugehörigen Segment 21 zu fixieren. Ferner können auch die Führungselemente 22 und 23 bzw. 32 und 33 so bemessen sein, dass sie als Verrastung oder unter Einwirkung einer Federkraft einen Kraft- und/oder Formschluss bewirken.
Die Segmente 21 weisen an den dem nächsten oder benachbarten Segment 21 zugewandten Seiten, an denen die Verbindungselemente 26 des nächsten Segments 21 eingreifen, eine zum inneren Rohr, das vom Gleitkufenring umgeben wird, hin gekrümmte Stützfläche 27 an einem Stützflansch oder Stützfortsatz auf. Diese Stützfläche 27 ermöglicht einerseits eine Abstützung der Verbindungselemente 26 des nächsten Segments 21 an deren Unterseiten derart, dass mit verschiedenen Krümmungen und bei unterschiedlicher Anzahl von Segmenten 21 der gesamte Gleitkufenringanordnung dennoch eine gleichmäßige Flächenbelastung ohne Abknicken der Verbindungselemente 26 möglich ist, und erhöht andererseits die Steifigkeit des gesamten Segments.
Jedem Segment 21 mit zugehöriger Gleitkufe 31 ist ein Keilelement 24 zugeordnet, das zwischen zwei Führungsstegen 55 in einen Einschubschacht 7 an der Unterseite des Segments 21 unterhalb der Aufnahme für die Gleitkufe 31 zwischen das Segment 21 und das unterhalb befindliche, in FIG 7 bis 11 nicht dargestellte, Rohr eingefügt wird. Das Keilelement 24 bewirkt auf- grund der Keilwirkung durch den Keilwinkel zwischen der Keilfläche 5 und der unteren Grundfläche 13 eine kraftschlüssige Festlegung des aus den Segmenten 21 gebildeten Gleitkufenrings auf dem Rohr, wie schon beschrieben.
Das Keilelement gemäß FIG 7 weist ähnlich wie das Keilelement in den vorhergehenden Ausführungsformen gemäß FIG 3a bis 3c Öffnungen 10 auf, um das stark haftende Material, das zumindest an der Unterseite 13 aufgebracht wird, formschlüssig mit dem Grundkörper des Formkeils 5 zu verbin- den.
Es ist jedoch bei geeigneter Materialwahl auch ausreichend, wenn die Haftschicht aus dem thermoplastischen Elastomer nur auf die Unterseite 13 auf- gebracht wird, ohne dass sie durch Öffnungen weiter in das Volumen des Grundkörpers des Keilelements 5 eindringt. Dies ist besonders dann der Fall, wenn die Schmelzpunkte des Materials der Haftschicht und des Grundmaterials des Grundkörpers oder Kerns des Keilelements so aufeinander abgestimmt sind, dass ein Anlösen und damit eine gute Ver- bindung zwischen den beiden Materialien erreicht wird.
Im Unterschied zu FIG 3a bis 3c ist in FIG 7 an der Oberseite oder Keilfläche 5 des Keilelements 24 ein Stift 15 vorgesehen, der lediglich eine Vormontage oder Halterung des Keilelements 24 ermöglichen soll und bei des- sen Eintreiben in der Regel abgeschert wird.
Die Rastelemente 14, die als Rastnuten ausgebildet sind, wirken zusammen mit Rastvorsprüngen 24 an den Führungsstegen 55 der Segmente 21, so dass das Keilelement 24 rastend in einzelnen Stufen eingeschoben werden kann, wie beispielsweise aus FIG 10 ersichtlich.
Im Ausführungsbeispiel gemäß FIG 9 ist das Keilelement 24 an der oberen Oberseite, der Keilfläche 5, glatt ausgebildet und an der Unterseite der Grundfläche 13 leicht konvex gewölbt, in Anpassung an einer Krümmung des Rohres, auf dem das Keilelement 24 aufliegt. In dieser Ausführungsform wird nur die Unterseite oder Grundfläche 13 mit dem thermoplastischen E- lastomer beschichtet.
In FIG 12 bis 14 ist ein weiteres Ausführungsbeispiels eines modular aufge- bauten Gleitkufenrings teilweise dargestellt. In FIG 12 sind in einer Explosivdarstellung zwei Segmente 70 zu sehen, die jeweils zwei Aufnahmen für die parallele Befestigung zweier Gleitkufen 61 aufweisen, wobei diese Aufnahmen ähnlich wie in FIG 7 bis 11 mit linearen Führungselementen 72 und 73 an den Segmenten 70 und entsprechenden Führungselementen 62 und 63 an den Unterseiten der Gleitkufen 61 gebildet sind. Ebenso weist jedes Segment 70 zwei parallele Aufnahmen für in dieser Aus führungs form separat oder getrennt zu den Segmenten 70 ausgebildete Verbindungselemente 71 auf, wobei jedes Segment 70 zwei Verzahnungen oder Rastmittel 75 und 76 für jeweils eine Seite der Verbindungselemente 71 aufweist.
Schließlich sind unterhalb der Aufnahmen für die Gleitkufen 61 jeweils eine Aufnahme oder ein Einschubschacht 7 mit zwei Begrenzungs- bzw. Füh- rungsstegen für jeweils ein Keilelement 64 vorgesehen. Die Einführrichtung der Keilelemente 64 ist wie auch zuvor in den Ausführungsformen parallel zur Längsrichtung des Rohres in der Vorschubrichtung des Rohres gerichtet. Die lineare Einführrichtung für die Gleitkufen ist entgegen der Einführrichtung der Keile gerichtet und damit in Längsrichtung des Rohres und entge- gengesetzt zur Vorschubrichtung des Rohres 3.
Die Vorschubrichtung des Rohres 3 in dem Mantelrohr 2 ist gemäß FIG 4a, FIG 7 und FIG 12 auf den Segmenten in Form von Pfeilen markiert.
Die Keilelemente 64 gemäß FIG 12 und 14 sind wieder mit Rastmitteln 14 und einem Anschlag 9 an ihrem Ende ausgebildet sowie mit Öffnungen 10 für das thermoplastische Elastomer. Im Unterschied zu den vorher dargestellten Keilelementen haben die Keilelemente 64 an ihrem Ende hinter dem Anschlag 9 noch eine laschenartigen Fortsatz 65, der als Handhabe benutzt werden kann, vorzugsweise jedoch als Schlagschutz vor einer Beschädigung des Rohres beim Eintreiben der Keile mittels Werkzeugen, beispielsweise einem Hammer, dient. Die Segmente 70 weisen ebenso wie die Segmente 21 wieder seitliche konvex gekrümmt Stützflächen 77 zur Erhöhung der Festigkeit sowie zur Abstützung der Verbindungselemente 71 in einem variablen Krümmungsbereich.
In allen Ausführungsformen kann anstelle eines TPE auch ein Material auf Basis von Naturkautschuk oder Silicon (Siloxanpolymermaterial) verwendet werden.
Bezugszeichenliste
1 Gleitkufenring
V Segment
1 " Segment
2 Mantelrohr
3 Rohr
4 Spannelement (Keilelement)
5 Keilfläche
6 Wirkfläche
7 Einschubschacht
8 Material mit hohem Reibungskoeffizienten
9 Anschlagmittel
10 Durchgangsbohrung
1 1 Gleitkufen
12 Trägerband
13 Grundfläche
14 Rastmittel
15 Stift
21 Segmente
22 Führungselemente
23 Führungselemente
24 Keilelement
25 Verzahnungen
26 Verbindungselemente
27 Stützfläche
31 Gleitkufen
32 Führungselemente
33 Führungselemente
34 Anschlagelemente
35 Verzahnungen
38 Zwischenspalte
55 Führungssteg 61 Gleitkufen
62 Führungselemente
63 Führungselemente
64 Keilelement
65 Fortsatz
70 Segmente
71 Verbindungselemente
72 Führungselemente
73 Führungselemente
75 Rastmittel
76 Rastmittel
77 Stützfläche
L Längsachse h Keilhöhe
N Oberflächennormale
R radiale Richtung α Keilwinkel

Claims

Patentansprüche
1. Gleitkufenring (1) für ein in ein Mantelrohr (2) einzubringendes und eine Längsrichtung (L) aufweisendes Rohr (3), der mittels mindestens eines Spannelements (4) mit dem Rohr (3) verspannbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das oder mindestens ein Spannelement ein Keilelement ist, dessen Keilhöhe (h) sich im am Rohr verspannten Zustand des Gleitkufenrings oder bei bestimmungsgemäßem Gebrauch in Längsrichtung (L) des Rohrs (3) verändert, und dass der Gleitkufenring (1) mindestens eine mit dem oder jeweils einem Keilelement (4) zusammenwirkende Wirkfläche (6) aufweist.
2. Gleitkufenring nach Anspruch 1, bei dem die Keilhöhe (h) im am Rohr verspannten Zustand des Gleitkufenrings oder bei bestimmungsgemäßem Gebrauch entgegengesetzt zur Vorschubrichtung des Rohres beim Einbringen in das Mantelrohr zunimmt.
3. Gleitkufenring nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem das oder wenigstens ein Keilelement wenigstens eine Grundfläche (13) und wenigstens eine Keilfläche (5) aufweist, wobei die Keilfläche und die Grundfläche unter einem Keilwinkel (α) zueinander geneigt sind oder wobei die Keilhöhe als Abstand zwischen Keilfläche und Grundfläche in einer Richtung zunimmt.
4. Gleitkufenring nach Anspruch 3, bei dem das Keilelement (4) einen Keilwinkel (α)zwischen 0,5° und 5°, vorzugsweise zwischen 1,5° und 2,5°, aufweist.
5. Gleitkufenring nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, bei dem im am Rohr verspannten Zustand des Gleitkufenrings oder bei bestimmungsgemäßem Gebrauch die Keilfläche des oder wenigstens eines Keilelements an der wenigstens einen zugehörigen Wirkfläche des Gleitkufenrings kraft- und/oder reibschlüssig anliegt und die Grundfläche kraft- und/oder reibschlüssig an dem Rohr anliegt.
6. Gleitkufenring nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem eine Ober- flächennormale (N) auf die Grundfläche (5) des Keilelements (4) im
Wesentlichen in radiale Richtung (R) des Rohres (3) weist.
7. Gleitkufenring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das oder wenigstens ein Keilelement (4) zumindest an einer bei bestim- mungsgemäßen Gebrauch oder im am Rohr verspannten Zustand des
Gleitkufenrings dem Rohr (3) zugewandten Seite, insbesondere der Grundfläche, wenigstens teilweise mit einem Material mit hohem Haft- und/oder Gleitreibungskoeffizienten versehen ist oder aus einem Material mit hohem Haft- und/oder Gleitreibungskoeffizienten besteht.
8. Gleitkufenring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das oder wenigstens ein Keilelement (4) einen Grundkörper aufweist und das Material mit hohem Haft- und/oder Gleitreibungskoeffizienten als Schicht auf dem Grundkörper vorgesehen ist.
9. Gleitkufenring nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, bei dem das Material mit hohem Haft- und/oder Gleitreibungskoeffizienten ein Material aus oder auf Basis von thermoplastischem Elastomer (TPE) ist.
10. Gleitkufenring nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, bei dem das Material mit hohem Haft- und/oder Gleitreibungskoeffizienten ein Material aus oder auf Basis von Siloxanelastomer oder Kautschuk ist.
11. Gleitkufenring nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei dem das Keil- dement (4) an der mit dem Material mit hohem Haft- und/oder Gleitreibungskoeffizienten versehenen Seite oder im Grundkörper mindestens eine Öffnung oder Ausnehmung aufweist, in die das Material mit hohem Haft- und/oder Gleitreibungskoeffizienten eindringen kann o- der eingreift.
12. Gleitkufenring nach Anspruch 11 , bei dem das Keilelement (4) oder dessen Grundkörper mindestens eine Durchgangsbohrung aufweist und das Material mit hohem Haft- und/oder Gleitreibungskoeffizienten die
Durchgangsbohrung (10) durchsetzend an zwei gegenüberliegenden Seiten des Keilelements (4) oder dessen Grundkörpers angeordnet ist.
13. Gleitkufenring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das oder wenigstens ein Keilelement (4) oder dessen Grundkörper wenigstens teilweise aus wenigstens einem Kunststoff oder Polymermaterial, insbesondere aus oder auf Basis von Polypropylen (PP) oder Polyamid (PA) oder Polyoxymethylen oder Polyacetal (POM), besteht, wobei insbesondere in das Kunststoff- oder Polymermaterial auch Verstärkungs- fasern, insbesondere Glasfasern oder Kohlefasern, eingelagert sein können.
14. Gleitkufenring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Keilelement (4) wenigstens ein Anschlagmittel (9) zur Begrenzung der relativen axialen Verschiebung zwischen Gleitkufenring (1) und Keilelement (4) aufweist.
15. Gleitkufenring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zusammenwirkende Rastmittel am Gleitkufenring (1) und am Keilele- ment (4) angeordnet sind, die für das Keilelement (4) in mindestens einer zum Gleitkufenring (1) relativen axialen Lage eine Rastposition definieren.
16. Gleitkufenring nach Anspruch 15, bei dem die Rastmittel durch eine Anzahl Vorsprünge oder Einbuchtungen an mindestens einer der Seiten des Keilelements (4) gebildet werden.
17. Gleitkufenring nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit mindes- tens einem Einschubschacht (7) oder Führungsstegen (55) für das oder jedes Keilelement (4), der oder die sich in Längsrichtung (L) des Rohres (3) erstreckt bzw. erstrecken.
18. Gleitkufenring nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Wirkfläche (6) im Gleitkufenring (1) eine zum zugehörigen Keilelement (4) komplementäre Keilform aufweist oder im am Rohr verspannten Zustand des Gleitkufenrings oder bei bestimmungsgemäßem Gebrauch im Wesentlichen parallel zur Keilfläche des Keilelements verläuft.
19. Gleitkufenring nach einem der Ansprüche 1 bis 18 mit einer Anzahl Segmente (1', 1", 21), die so zusammensetzbar oder miteinander verbindbar sind, dass sich der Gleitkufenring (1) über den gesamten Umfang des Rohres (3) erstreckt.
20. Gleitkufenring nach Anspruch 19, bei dem die Segmente über Verbindungselemente, vorzugsweise rastend mittels zusammenwirkender Ver- rastungen, miteinander verbindbar oder verbunden sind.
21. Gleitkufenring nach Anspruch 20, bei dem jeweils wenigstens ein Verbindungselement einstückig mit oder an einem der Segmente ausgebildet ist.
22. Gleitkufenring nach Anspruch 20, bei dem die Verbindungselemente von den Segmenten getrennte oder separat hergestellte Bauteile sind.
23. Gleitkufenring nach einem der Ansprüche 1 bis 18, der einen einteiligen Trägerring umfasst oder selbst einteilig ist und sich über den gesamten Umfang des Rohres (3) erstreckt.
24. Gleitkufenring nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit mehreren am Umfang verteilt, insbesondere gleichmäßig verteilt, angeordneten oder anordenbaren, vorzugsweise lösbar, beispielsweise rastend o- der schnappend, befestigten, Gleitkufen.
25. Gleitkufenring nach Anspruch 24 und Anspruch 19, bei dem wenigstens eine Gleitkufe an jeweils einem Segment befestigt ist.
26. Gleitkufenring (1) für ein in ein Mantelrohr (2) einzubringendes und eine Längsrichtung (L) aufweisendes Rohr (3), insbesondere Gleitkufenring nach einem der Ansprüche 19 bis 25, bei dem die Gleitkufe(n) mit einem zugehörigen Segment oder Trägerring des Gleitkufenringes mittels zusammenwirkender Führungselemente durch lineares Auf- o- der Einschieben in einer im am Rohr verspannten Zustand des Gleitkufenrings oder bei bestimmungsgemäßem Gebrauch zur Längsrichtung des Rohres axialen Richtung in Verbindung bringbar oder gebracht sind.
27. Gleitkufenring nach Anspruch 26, bei dem die Gleitkufe(n) unverwechselbar nur in einer Richtung, vorzugsweise entgegen der Vorschubrichtung des Rohres beim Einbringen in das Mantelrohr, auf- oder einschiebbar ist oder sind und/oder bei dem die Gleitkufe(n) und das zu- gehörige Segment oder der Trägerring zusammenwirkende Anschlagsmittel (34) aufweisen, die vorzugsweise die Bewegung in Vorschubrichtung begrenzen.
28. Gleitkufenring für ein in ein Mantelrohr (2) einzubringendes und eine Längsrichtung (L) aufweisendes Rohr (3), insbesondere Gleitkufenring nach Anspruch 19 oder einem der auf Anspruch 19 rückbezogenen Ansprüche, mit einer Anzahl Segmente (1 ', 1 ", 21), die so zusammensetzbar oder miteinander verbindbar sind, dass sich der Gleitkufenring (1) über den gesamten Umfang des Rohres (3) erstreckt, bei dem die Seg- mente über Verbindungselemente, vorzugsweise rastend mittels zusammenwirkender Verrastungen, miteinander verbindbar oder verbunden sind und bei dem die Segmente (21) jeweils wenigstens eine zum Rohr (3) hin gekrümmte Stützfläche (27) zur Abstützung des oder der Verbindungselemente(s) (26) aufweisen, vorzugsweise derart, dass bei verschiedenen Krümmungen der Verbindungselemente oder des Gleitkufenrings und/oder bei unterschiedlicher Anzahl von Segmenten des Gleitkufenrings dennoch eine flächige Abstützung ohne Abknicken der Verbindungselemente (26) möglich ist.
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