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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Festlegen einer Rohrleitung
gemäß der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen
Art.
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Im
Rohrleitungsbau werden zur axialen Fixierung einer Rohrleitung sogenannte
Festpunkte eingesetzt. Ein Festpunkt verhindert eine Bewegung der
Rohrleitung an dieser Stelle. Dazu wird ein Ring, der die Rohrleitung
umschließt, an das Rohr geschweißt. Der überstehende
Ring ist geeignet durch eine Trage- oder Fixierungskonstruktion
aufgenommen zu werden und darüber die Rohrleitung gegenüber
der Umgebung zu fixieren.
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Nach
dem Stand der Technik sind diese Ringe, einteilig aus Vollmaterial
gedreht. Die Ringe müssen daher entweder entlang der Rohrleitung
bis zu der Stelle des Festpunkts gefädelt werden oder in zwei
Teile geschnitten werden und an der Stelle des Festpunkts wieder
angeschweißt werden. Abhängig von der Länge
der Rohrleitung ist jedoch das Auffädeln eines Rings bis
zu der Stelle an der das Rohr festgelegt werden soll sehr unpraktisch.
Vorrangig werden deshalb zwei Ringhälften verwendet, die
an der entsprechenden Position um die Rohrleitung gelegt werden
und dort mit dieser verschweißt werden. Nachteilig wirkt
sich dabei aus, dass es beim Anschweißen der beiden Ringhälften
an die Rohrleitung zu Ungenauigkeit in der Ausrichtung der Ringhälften zueinander
kommt. Dies führt zu einer Beeinträchtigung er
Lagerung des Rohres.
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Die
DE 100 29 475 A1 offenbart
eine Vorrichtung zur axialen Festlegung einer Rohrleitung mittels eines
Stützrings. Diese Schrift lehrt, dass der Stützring
zweigeteilt ausgebildet ist, und mit der Rohrleitung verschweißt
wird. Darüber hinaus wird in dieser Schrift bekannt, die
beiden Ringhälften über Schraubverbindungen zu
verbinden, wodurch der Stützring kraftschlüssig
an der Rohrleitung angebracht ist.
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Dies
hat den Nachteil, dass Schraubverbindungen verhältnismäßig
kostenintensiv sind und für die Aufnahme der Schraubverbindungen
Anformungen am Ring notwendig sind, was sich mitunter vor allem,
wenn wenig Platz zur Verfügung steht, negativ auswirken
kann.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine Vorrichtung zum Festlegen
einer Rohrleitung anzugeben, welche unter Vermeidung der genannten Nachteile
eine einfache, schnelle, kostengünstige und vor allem genaue
Anordnung an der Rohrleitung ermöglicht.
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Die
Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruch 1 in
Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.
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Die
Unteransprüche bilden die Erfindung vorteilhaft weiter.
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In
bekannter Weise umfasst eine Vorrichtung zum Festlegen einer Rohrleitung
ein erstes und ein zweites Ringelement, wobei jedes Ringelement
jeweils eine Hälfte eines, in axialer Richtung geteilten Rings
darstellt. Jedes Ringelement weist an seinen Schnittenden eine erste
und eine zweite Kontaktfläche auf, die bei verbundenen
Ringelementen aneinander liegen. Somit ist eine erste Kontaktfläche
des ersten Ringelements einer zweiten Kontaktfläche des zweiten
Ringelements zugeordnet. Analog ist eine zweite Kontaktfläche
des ersten Ringelements einer ersten Kontaktfläche des
zweiten Ringelements zugeordnet. Liegen die zugeordneten Kontaktflächen deckungsgleich
aneinander, ergibt sich ein vollständiger Ring.
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Erfindungsgemäß ist
jedes Ringelemente mit mindestens einem Verbindungsmittel versehen,
wodurch die Ringelemente durch Zusammenstecken oder Zusammenschieben
zu einem Ring verbindbar sind. Die Ringelemente sind dann form und/oder kraftschlüssig über
das Verbindungsmittel verbunden.
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Die
vorübergehende Verbindung der beiden Ringelemente ermöglicht
es, die Ringelemente auf einfache Weise auszurichten, sodass die
zugeordneten Kontaktflächen deckungsgleich übereinander
liegen, bevor die Ringelemente an die Rohrleitung angeschweißt
werden.
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Es
kann beispielsweise das erste Ringelement an eine Rohrleitung gelegt
werden, und dort mit dem zweiten Ringelement zu einem, die Rohrleitung umgreifenden
Ring verbunden werden. Nach deckungsgleicher Ausrichtung der Ringelemente
werden diese bequem mit hoher Genauigkeit mit der Rohrleitung verschweißt.
Dadurch wird die Stabilität des Festpunkts gewährleistet.
Vorzugsweise sind die Verbindungsmittel so ausgebildet, dass durch
Zusammenschieben die Kontaktflächen bereits automatisch
deckungsgleich übereinander liegen.
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Insbesondere
sind die Verbindungsmittel derart ausgebildet, dass die beiden Ringelemente durch
Zusammenstecken in axialer Richtung verbindbar sind. Dies ermöglicht
eine schnelle und einfache und genaue Fixierung des Rings an der
Rohrleitung. Alternativ dazu können die Verbindungsmittel derart
ausgebildet sein, dass ein Verbinden der beiden Ringelemente durch
Zusammenstecken, in einer Richtung orthogonal zu den Kontaktflächen,
ermöglicht wird.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind je Ringelement
zwei Verbindungsmittel vorgesehen, die als korrespondierende Formschlusselemente
an den zugeordneten Kontaktflächen ausgebildet sind. Ein
erstes Formschlusselement an der ersten Kontaktfläche des
ersten Ringelements greift in ein zweites Formschlusselement an der
zweiten Kontaktfläche des zweiten Ringelements ein. Die
beiden Ringelemente sind dann formschlüssig in radialer
und/oder axialer und/oder tangentialer Richtung verbunden. Im Speziellen
kann das erste Formschlusselement als Anformung an die erste Kontaktfläche
des ersten Ringelements, das zweite Formschlusselement als eine,
dieser Anformung entsprechende Ausnehmung an der zweiten Kontaktfläche
des zweiten Ringelements ausgestaltet sein.
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Das
erste Formschlusselement ist insbesondere als Kontaktstift oder
Bolzen das zweite Formschlusselement als kreisförmige Ausnehmungen ausgebildet.
Die Achse des Kontaktstifts und entsprechend der Ausnehmung liegt
senkrecht zur Kontaktfläche. Kontaktstift und kreisförmige
Ausnehmung sind etwa in der Mitte der Kontaktfläche angeordnet.
Die Durchmesser von Kontaktstift und Ausnehmung sind so gewählt,
dass ein komplettes Einschieben des Kontaktstifts möglich
ist und dieser kraftschlüssig in Kontaktstift-Richtung
gehalten wird. Der Kontaktstift oder Bolzen, kann auch aus einem Material
bestehen, das nicht dem des Ringelements entspricht. Die Anformung
kann daher auch mehrteilig ausgebildet sein. Dies bietet den Vorteil
einer einfachen Fertigung. Zudem gewährt es Flexibilität
in der Auslegung des Kraftschlusses.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform schließen
die Formschlusselemente in Form eines geraden Zylinders an die Kontaktflächen
an. Die Höhe des geraden Zylinders liegt parallel zur Achse des
Rings. Das erste Formschlusselement ist an die erste Kontaktfläche
angeformt das zweite Formschlusselement bildet eine korrespondierende
Ausnehmung die an der zweiten Kontaktfläche beginnt. Somit
weist das Ringelement eine Ausnehmung in Form der Zylindergrundfläche
in der Stirnseite auf.
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Diese
Ausführung des Rings ist geeignet, ein ineinander stecken
der zugeordneten Formschlusselemente in axialer Richtung zu ermöglichen.
Die Verbindung kann sowohl kraft- als auch formschlüssig realisiert
sein. Sie ist in radialer Richtung formschlüssig, in axialer
Richtung kraftschlüssig und in tangentialer Richtung ist
diese entweder kraft oder formschlüssig.
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Besonders
vorteilhaft ist hierbei eine T-förmige Ausbildung der Zylindergrundfläche,
die sich an die Kontaktfläche anschließt und so
einen Hinterschnitt erzeugt. Die Hinterschnitte erlauben eine formschlüssige
Verbindung in tangentialer Richtung. Diese formschlüssige
Verbindung in tangentialer Richtung ist besonders stabil.
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Vorzugsweise
weist jedes Ringelement nur ein Verbindungsmittel auf. So kann an
der ersten Kontaktfläche ein Magnet bündig in
diese eingepresst sein. Der Magnet bindet kraftschlüssig
an die nicht notwendigerweise behandelte zweite Kontaktfläche
des anderen Ringelements.
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Erfindungsgemäß ist
ein Halbring vorgesehen, der mindestens ein Verbindungsmittel aufweist, mittels
dem er mit einem korrespondierenden Halbring durch Zusammenstecken
form und/oder kraftschlüssig zu einem Vollring verbindbar
ist.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung
mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispielen näher beschrieben.
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In
der Beschreibung, in den Patentansprüchen, in der Zusammenfassung
und den Zeichnungen werden die in der unten aufgeführten
Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe zugeordneten Bezugszeichen
verwendet.
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In
der Zeichnung bedeuten:
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1 ein
zweiteiliger Ring in Frontansicht;
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2 ein
Ringelement eines Rings in Draufsicht in tangentialer Richtung;
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3 ein
zweiteiliger Ring in Frontansicht, und
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4 ein
Ringelement eines zweiteiligen Rings in Draufsicht in tangentialer
Richtung.
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1 zeigt
eine Vorrichtung zum Festlegen eines Rohres 10, die aus
zwei baugleichen Ringelementen 10a, 10b besteht.
Ein Ringelement 10a weist eine erste Kontaktfläche 16a und
eine zweite Kontaktfläche 18a auf. Analog sind
die Kontaktflächen 16b, 18b des zweiten
Ringelements 10b dargestellt.
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In
diesem Ausführungsbeispiel liegen die Flächen 16a, 16b und 18a, 18b in
einer Ebene die entlang der Achse des Rings verläuft und
diesen in zwei Hälften teilt.
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An
der jeweils ersten Kontaktfläche 16a, 16b ist
ein erstes Formschlusselement 12a,12b angeformt.
Am anderen Ende des Ringelements ist eine korrespondierendes zweites
Formschlusselement 14a, 14b vorgesehen. Das zweite
Formschlusselement 14a, 14b stellt eine entsprechende
Ausnehmung dar.
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Die
Formschlusselemente 12a, 12b, 14a, 14b sind
als gerade Zylinder ausgebildet. Die Grundfläche ist T-förmig
ausgestaltet und die Höhe des Zylinders liegt parallel
zur Achse des Rings und entspricht der Stärke des Rings.
Die breite Seite ist von der Kontaktfläche beabstandet,
was Hinterschnitte zur Folge hat, die es ermöglichen, dass
durch Zusammenstecken der beiden Ringelemente 10a, 10b in
axialer Richtung eine formschlüssige Verbindung in tangentialer
Richtung entsteht.
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Dies
geschieht daher, dass das angeformte Formschlusselement 12a des
ersten Ringelements 10a in das ausgenommene Formschlusselement 14b des
zweiten Ringelements 10b hintergreift. Analog dazu greift
das angeformte Formschlusselement 12b des zweiten Ringelements 10b in
die Ausnehmung des zweiten Formschlusselements 14a des
ersten Ringelements 10a ein.
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Aufgrund
der Hinterschnitte ist in diesem Ausführungsbeispiel das
Verbinden der beiden Ringelemente 10a, 10b nur
in axialer Richtung möglich. Die Hinterschnitte haben offenkundig
zur Folge, dass aufgrund des vorliegenden Formschlusses in tangentialer
Richtung ein Lösen der Ringe in dieser Richtung nicht möglich
ist.
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Die
Ringelemente 10a, 10b können nun auf einfache
Weise um ein Rohr gelegt und anschließend durch Zusammenstecken
in axialer Richtung verbunden werden. Die erste Kontaktfläche 16a des
ersten Ringelements 10a und die zugeordnete zweite Kontaktfläche 18b des
zweiten Ringelements 10b sind nunmehr problemlos deckungsgleich
auszurichten. Dies gilt analog für die zweite Kontaktfläche 18a des ersten
Ringelements 10a und die erste Kontaktfläche 16b des
zweiten Ringelements 10b. Der Ring wird an das festzulegende
Rohr angeschweißt, wodurch durch die nunmehr genaue Ausrichtung
der Ringelemente relativ zueinander eine sehr stabile formschlüssige
Verbindung gewährleistet.
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2 zeigt
eine Draufsicht auf ein Ringelement 10a in tangentialer
Richtung. Besonders gut sieht man hier die Ausgestaltung der Kontaktflächen 16a, 18a und
dass sich die Höhe der zylinderförmigen Formschlusselemente 12a, 14a über
die ganze Stärke des Rings bzw. Ringhälfte in
axialer Richtung erstreckt.
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Darüber
hinaus ist die Auflagefläche 20a dargestellt,
mit welcher der Ring an der Rohrleitung aufliegt. Weiter gezeigt
ist hier, dass der Ring sich in seiner Stärke mit abnehmendem
Radius verjüngt. Die resultierende Fase nimmt die Schweißnaht,
mit welcher der Ring an die Rohrleitung geschweißt wird, auf.
Dies erhöht die Festigkeit der Verbindung.
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3 zeigt
einen erfindungsgemäßen Ring 40 in Frontansicht.
Der Ring umfasst die beiden Ringhälften 40a, 40b.
Jede der beiden Ringhälften 40a, 40b,
weist in tangentialer Richtung zwei Kontaktflächen 46a, 48a; 46b, 48a auf.
An die erste Kontaktfläche 40a, schließt
in tangentialer Richtung ein erster Kontaktstift 42a an.
An der zweiten Kontaktfläche 48a der Ringhälfte 40a ist
eine kreisförmige Ausnehmung 44a vorgesehen.
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Das
zweite Ringelement 40b ist analog zum Ringelement 40a ausgebildet.
Es weist ebenfalls Kontaktflächen 46b und 48b in
tangentialer Richtung auf. Darüber hinaus schließt
sich ebenfalls an die Kontaktfläche 46b ein Kontaktstift 42b an.
Die Kontaktfläche 48b weist eine kreisförmige
Ausnehmung 44b auf. Die Ausnehmung 44b ist korrespondierend zum
Kontaktstift 42a ausgebildet, 44a ist korrespondierend
zum Kontaktstift 42b ausgebildet ist.
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Die
Durchmesser der jeweils zugeordneten Kontaktstifte 42a, 42b und
der Ausnehmungen 44b, 44a, sind so aufeinander
abgestimmt, dass eine kraftschlüssige Verbindung in tangentialer
Richtung herstellbar ist.
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Die
erfindungsgemäße Verwendung erfolgt dadurch, dass
das erste Ringelement 40a in radialer Richtung an eine
Rohrleitung gelegt wird. Das zweite Ringelement 40b wird
daraufhin aus entgegengesetzt radialer Richtung auf die Rohrleitung
geschoben. Dabei greift der Kontaktstift 42a des ersten
Ringelements in die Ausnehmung 44b des zweiten Ringelements 40b ein.
Analog dazu greift der Kontaktstift 42b des zweiten Ringelements 40b in
die Ausnehmung 44a des ersten Ringelements 40a ein.
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Die
Kontaktstifte 42a, 42b der beiden Ringhälften
werden soweit ineinander geschoben bis die Kontaktflächen 46a und 48b,
sowie 48a und 46b aufeinander liegen. Durch die
erfindungsgemäße Anordnung liegen die zugeordneten
Kontaktflächen 46a, 48b; 46b, 48a,
automatisch deckungsgleich übereinander.
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Da
die Ausnehmungen 44a, 44b im Durchmesser nur sehr
wenig größer sind als die Durchmesser der Kontaktstifte 42a, 42b,
bzw. sich die Toleranzen überschneiden, ist die Verbindung
der beiden Ringhälften kraftschlüssig in tangentialer
Richtung. Der Ring kann nun an einer beliebigen Stelle um eine Rohrleitung
gelegt werden und problemlos an die Rohrleitung angeschweißt
werden.
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4 zeigt
eine Draufsicht in tangentialer Richtung, das erste Ringelement 40a.
Besonders gut sieht man an dieser Darstellung die Ringkontaktflächen 46a, 48a,
an welchen die beiden Ringelemente aufeinander treffen. Darüber
hinaus erkennt man besonders gut die Rohrkontaktfläche 50a.
Mit dieser Fläche liegt der Schweißring flächig
auf der Außenseite einer Rohrleitung auf und kann daher
gut angeschweißt werden. Weiter sind die Formschlusselemente
in Form eines Kontaktstifts 42a und einer kreisförmigen
Ausnehmung 44a dargestellt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Vorrichtung
zum Festlegen eines Rohres/Ring
- 10a
- erstes
Ringelement
- 10b
- zweites
Ringelement
- 12a
- angeformtes
Formschlusselement
- 12b
- angeformtes
Formschlusselement
- 14a
- ausgenommenes
Formschlusselement
- 14b
- ausgenommenes
Formschlusselement
- 16a
- erste
Kontaktfläche
- 16b
- erste
Kontaktfläche
- 18a
- zweite
Kontaktfläche
- 18b
- zweite
Kontaktfläche
- 20a
- Auflagefläche
- 40
- Ring
- 40a
- erstes
Ringelement
- 40b
- zweites
Ringelement
- 42a
- Kontaktstift
- 42b
- Kontaktstift
- 44a
- Ausnehmung
- 44b
- Ausnehmung
- 46a
- erste
Kontaktfläche
- 46b
- erste
Kontaktfläche
- 48a
- zweite
Kontaktfläche
- 48b
- zweite
Kontaktfläche
- 50a
- Auflagefläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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