Transportrohr für Dickstoffe

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Transportrohr für Dickstoffe, insbesondere für Beton, mit einem Druckrohr und mit mindestens einem endseitig an der Außenfläche des Druckrohrs stoffschlüssig fixierten Kupplungsring.

In der Bauindustrie werden vielfach mobile Betonpumpen eingesetzt, womit Beton von einer Aufgabestellung über Transportrohre zu einer Aufbringstelle der Baustelle gefördert wird. Die Transportrohre befinden sich üblicherweise an den Mastarmen eines Verteilermasts, der mit einem Endschlauch über eine Fernsteuerung zur Betonierstelle dirigiert werden kann. Weiter sind Anwendungsfälle unter Verwendung von stationären Betonpumpen bekannt, bei denen die Transportrohre erdfest von der Aufgabestelle zur Ausbringstelle verlegt werden. Die Kupplungsringe an den Enden der Transportrohre sind zur Aufnahme von Schalenkupplungen bestimmt, mit denen die Transportrohre zu langen Förderleitungen verbunden werden. Es ist bekannt, die Kupplungsringe mittels einer Schweißverbindung mit dem Druckrohr zu ver- binden. Ein Nachteil beim geschweißten Ring besteht darin, dass bei der Verwendung von gehärteten Druckrohren infolge der Temperatureinwirkung beim Schweißvorgang eine unerwünschte Härteverminderung eintritt. Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurde bereits eine Klebeverbindung zwischen dem Druckrohr und dem Kupplungsring vorgeschlagen. Die Handhabung des Transportrohrs bei der Fertigung ist hier jedoch problematisch, da die Zentrierung und Abdichtung während des Aushärtens der Klebeverbindung besondere Vorkehrungen erfordert.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Transport- röhr für Dickstoffe der eingangs angegebenen Art zu entwickeln, das mit einfachen Mitteln eine stabile Verbindung sowie eine gute Zentrierung und Ab-

dichtung zwischen Druckrohr und Kupplungsring während des Herstellvor- gangs errnögiicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die in den Ansprüchen 1 und 18 ange- gebenen Merkmalskombinationen vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die erfindungsgemäße Lösung wird im Wesentlichen darin gesehen, dass der Kupplungsring eine Ringpartie mit einer gegenüber dem Durchmesser der Außenfläche des Druckrohrs übermaß aufweisenden Innenfläche sowie mindestens eine die Ringpartie begrenzende, von einer Wurzel bis zu einer Spitze mit einer radialen Komponente nach innen überstehende, mit ihrer Spitze gegen die Außenfläche des Druckrohrs umlaufend anliegende Stütz- lippe aufweist, und dass der Kupplungsring mit der Innenfläche seiner Ringpartie zusammen mit der mindestens einen Stützlippe und der Außenfläche des Druckrohrs einen ringförmigen Spaltraum begrenzt, der zumindest partiell mit Klebstoff zur Herstellung der stoffschlüssigen Verbindung gefüllt ist. Die mindestens eine erfindungsgemäße Stützlippe sorgt dafür, dass der Kupplungsring beim Aufschieben auf das zylindrische Ende des Druckrohrs zentrisch abgestützt wird, und dass der Ringraum axial nach außen zumindest nach einer Seite hin so abgedichtet wird, dass er mit flüssigem Klebstoff gefüllt werden kann.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die mindestens eine Stützlippe mit ihrer Wurzel am Kupplungsring angeformt ist. Die Stützlippe ist dabei so in ihrer axialen Ausdehnung zu dimensionieren, dass sie sich beim Aufschieben auf das Druckrohr unter Abdichtung gegenüber dessen Außenfläche verbiegen kann.

Alternativ hierzu ist es auch möglich, dass die mindestens eine Stützlippe mit ihrer Wurzel in eine nach innen offene umlaufende Ausnehmung des Kupp-

lungsrings eingesteckt ist. Auch hier sollte die Stützlippe unter Anpassung ihrer Spitze an die Außenfiäche des Druckrohrs von ihrer Ausgangsposition heraus verbogen werden können.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Kupplungsring im Bereich der Innenfläche einer Ringpartie nach innen offene, mit Klebstoff gefüllte Ringnuten aufweist, die dafür sorgen, dass sich der Klebstoff beim Einfüllen über den Umfang des Ringraums gleichmäßig verteilt. Vorteilhafterweise bildet die mindestens eine Stützlippe eine Flanke ei- ner der Ringnuten. Zusätzlich ist es von Vorteil, wenn die mindestens eine Stützlippe eine Flanke einer weiteren, außerhalb der Ringpartie befindlichen, nach innen offenen Ringnut bildet, in die hinein oder aus der heraus sich die Stützlippe beim Aufschieben verbiegt, in die aber kein Klebstoff eindringt.

Vorteilhafterweise weist der Kupplungsring je eine im Bereich der Ringpartie angeordnete, durch den Ringmantel radial hindurchgreifende Füllbohrung, und Entlüftungsbohrung auf. Die Füll- und Entlüftungsbohrungen sind dabei zweckmäßig in axialem Abstand voneinander angeordnet. Außerdem können die Füll- und Entlüftungsbohrungen auch in Umfangsrichtung einen Ab- stand voneinander aufweisen. Vorteilhafterweise sind die Füllbohrung und die Entlüftungsbohrung in der Nähe je einer Stützlippe angeordnet und münden dort in eine durch die Stützlippe begrenzte Ringnut auf der Seite der Ringpartie ein.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Kupplungsring außenseitig eine ringförmig umlaufende Kupplungsnut für den Eingriff einer Schalenkupplung aufweist. Außerdem kann vor allem am ein- laufseitigen Ende des Transportrohrs in den dortigen Kupplungsring ein sich stirnseitig an das Druckrohr anschließender Verschleißring eingelegt sein, der gegen eine stirnseitige Innenschulter des Kupplungsrings anliegen kann. In diesem Fall ist die umlaufende Kupplungsnut axial außerhalb der Ringpartie und des Spaltraums angeordnet.

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Am äusiäüfseitigen Ende des Transportrohrs ist der Versen ieißring entbehrlich. Deshalb kann dort die umlaufende Kupplungsnut im Bereich der Ringpartie angeordnet werden, während der Spaltraum zumindest partiell unter der Kupplungsnut hindurchgreift.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zwei die Ringpartie an ihren Enden begrenzende Stützlippen vorhanden sind, die zusammen mit der Innenfläche der Ringpartie und der Außenfläche des Druckrohrs den Spaltraum begrenzen.

Weiter bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung eines Transportrohrs für Dickstoffe, bei welchem ein Druckrohr endseitig mit je einem Kupplungsring stoffschlüssig verbunden wird. Erfindungsgemäß wird dort der Kupplungsring auf ein zylindrisches Ende des Druckrohrs aufgeschoben und mit mindestens einer im Kupplungsring radial nach innen überstehenden Stützlippe, vorzugsweise mit zwei in axialem Abstand voneinander angeordneten Stützlippen gegen die Außenfläche des Druckrohrs ge- presst und dort zentriert, wobei ein sich beim Aufschieben des Kupplungs- rings zwischen einer durch die Stützlippe bzw. Stützlippen axial begrenzten Ringpartie und dem Druckrohr bildender ringförmiger Spaltraum mit einem flüssigen Klebstoff unter Druck beaufschlagt wird, der anschließend unter Herstellung der stoffschlüssigen Verbindung ausgehärtet oder unter Verfestigung ausreagiert wird. Der Klebstoff wird dabei zweckmäßig durch mindes- tens eine Wandbohrung des Kupplungsrings hindurch in den Spaltraum eingespritzt, während der Spaltraum über eine weitere öffnung entlüftet wird. Weiter wird der flüssige Klebstoff beim Einspritzen über nach innen offene Ringnuten an der Innenfläche des Kupplungsrings über den Umfang des Spaltraums verteilt. Am Ende des Einspritzvorgangs tritt der Klebstoff über die Entlüftungsöffnung aus dem Ringraum aus.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung in schemati- scher Weise dargestellten Ausführungsbeispieie näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Kupplungsstelle zwischen zwei Transportrohren mit Schalenkupplung;

Fig. 2a einen Längsschnitt durch den einlaufseitigen Kupplungsring ohne Druckrohr;

Fig. 2b und c vergrößerte Ausschnitte "B" und "C" der Fig. 2a;

Fig. 3a einen Schnitt durch das einlaufseitige Ende eines gegenüber Fig. 1 abgewandelten Transportrohrs;

Fig. 3b einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 3a.

Die in der Zeichnung dargestellten Transportrohre 10 sind für den Transport von Dickstoffen, insbesondere von Beton bestimmt. Die Transportrohre 10 können an ihren Kupplungsstellen 12 mittels Schalenkupplungen 14 mitein- ander verbunden und damit beliebig verlängert werden.

Jedes Transportrohr 10 besteht im Wesentlichen aus einem Druckrohr 16 und zwei endseitig auf das Druckrohr 16 aufgeschobenen und mit diesen verklebten Kupplungsringen 18', 18". Die Kupplungsringe enthalten eine au- ßenseitige umlaufende Kupplungsnut 20, die im gekuppelten Zustand zur Aufnahme der Schalenkupplung 14 bestimmt sind. Die Schalenkupplungen enthalten ihrerseits eine Dichtung 22", 22", für die im oberen und unteren Bereich der Fig. 1 zwei verschiedene Varianten angedeutet sind. Die obere Dichtung 22' lässt den Spalt 24 zwischen den beiden Druckrohren 16 frei, während die Dichtung 22" im unteren Bereich einen umlaufenden Keder 26 zur Abdichtung des Spalts aufweist.

Die in Fig. 1 gezeigte Rohranordnung wird in Richtung des Pfeils 28 von Beton durchströmt. Es hat sich gezeigt, dass zur Verschieißmiπderung auf der Einlaufseite eines Transportrohrs 10 im Bereich des Kupplungsrings 18' zweckmäßig ein Verschleißring 30 eingelegt werden sollte, der an die Stirn- seite des dortigen Druckrohrs 16 anschließt und sich an seinem freien Ende gegen eine Innenschulter 32 des Kupplungsrings 18' abstützt. Auf der Auslaufseite des in Fig. 1 rechts dargestellten Transportrohrs 10 fehlt der Verschleißring. Dementsprechend kann der betreffende Kupplungsring 18" kürzer ausgebildet werden.

Eine Besonderheit der Erfindung besteht darin, dass sich zwischen der Außenfläche des Druckrohrs 16 und einer inneren Ringpartie 34 des Kupplungsrings 18', 18" ein ringförmiger Spaltraum 40 bildet, der axial durch Stützlippen 36,38 begrenzt und nach außen hin abgedichtet ist. Die umlaufenden Stützlippen 36,38 können, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, mit ihrer Wurzel 42 einstückig mit dem jeweiligen Kupplungsring 18', 18" verbunden sein. In der in Fig. 2a bis c gezeigten Ausgangsposition greifen sie von ihrer Wurzel 42 aus radial nach innen, so dass ihre Spitze 44 beim Aufschieben auf das Druckrohr 16 auf dessen zylindrische Außenfläche aufläuft. Die Querabmes- sungen der Stützlippen 36,38 sind so gewählt, dass sie beim Aufschieben auf das Druckrohr 16 über die abgeschrägte Spitze 44 in die benachbarte Ringnut 46 hineingebogen werden und mit ihrer Spitze 44 in einer widerhakenartigen Reibverbindung mit dem Druckrohr 16 verharren. Dadurch ergibt sich sowohl eine Zentrierung des Kupplungsrings 18', 18" auf dem zugehöri- gen Druckrohr 16 als auch eine axiale Abdichtung des Spaltraums 40.

Der Spaltraum 40 ist jeweils über eine Füllbohrung 48 mit flüssigem Klebstoff 50 beaufschlagbar und über eine in axialem und azimutalem Abstand von der Füllbohrung 48 entfernte Entlüftungsbohrung 52 entlüftbar. Die im Be- reich der Innenflächen der Kupplungsringe 18', 18" angeordneten, zum Spaltraum 40 hin offenen Ringnuten 54 sorgen dafür, dass sich das Klebstoffma-

terial 50 über den gesamten Umfang des Spaltraums 40 verteilt. Sobald der Spaltraum 40 gefüllt ist, tritt Klebstoff an der Entlüftungsbohrung 52 aus.

Die einlauf- und auslaufseitigen Kupplungsringe 18', 18" unterscheiden sich wegen des im ersteren Falle vorhanden Verschleißring 30 unter anderem dadurch, dass sie unterschiedlich lang sind. Außerdem erstreckt sich im Falle des auslaufseitigen Kupplungsrings 18" der Spaltraum 40 unter der Kupplungsnut 20 hindurch, während der Spaltraum 40 im Falle des einlauf- seitigen Kupplungsrings 18' axial außerhalb der Kupplungsnut 20 angeord- net ist (Fig. 1).

Das in Fig. 3a und b gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 dadurch, dass die Stützlippen 36,38 mit ihren Wurzeln 42 lose in eine Ausnehmung 56 der Ringpartie 34 einge- steckt sind. Sie können daher aus einem anderen, beispielsweise biegsamerem Material als die Kupplungsringe 18', 18" bestehen. Auch hier stehen die Stützlippen 36,38 mit ihrer Spitze 44 radial nach innen über, so dass sie beim Aufschieben auf das Druckrohr 16 reibend, dichtend und zentrierend gegen dessen Außenfläche anliegen und von dieser in axialer Richtung zur Seite gebogen werden (vgl. Fig. 3b).

Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung betrifft ein Transportrohr für Dickstoffe, insbesondere für Beton. Das Transportrohr 10 besteht im Wesentlichen aus einem Druckrohr 16 und mindestens einem endseitig an der Außenfläche des Druckrohrs 16 stoffschlüssig fixierten Kupplungsring 18', 18". Erfindungsgemäß weist der Kupplungsring 18', 18" eine Ringpartie 34 mit einer gegenüber dem Durchmesser der Außenfläche des Druckrohrs 16 übermaß aufweisenden Innenfläche sowie zwei die Ringpartie an ihren axialen Enden begrenzende, mit einer radialen Komponente nach innen überstehende, mit ihrer Spitze 44 gegen die Außenfläche des Druckrohrs 16 umlaufend anliegende Stützlippen 36,38 auf. Der Kupplungsring 18', 18" begrenzt mit der Innenfläche seiner Ringpartie 34 zusammen mit

den Stützlippen 36,38 und der Außenfläche des Druckrohrs 16 einen ringförmigen Spaltraum 40, der zumindest partiell mit Klebstoff 50 zur Hersteilung der stoffschlüssigen Verbindung gefüllt ist.