DE9207276U1 - Kompensationselement für Kunststoffmantelrohrleitungen - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL-ING. R. LEMCKE ₂

DR.-ING. H. J. BROMMER

BISMARCKSTRASSE 16
KARLSRU HE 1
TELEFON (07 21) 28778-9
TELEFAX (07 21) 21105 26. &Mgr;&bgr;&iacgr; 1992

15*471 (L/la)

e . schrei bung

Die Erfindung betrifft ein Kompensationselement für Kunststoffmantel rohr 1 eitungen zur Aufnahme von wärmedehnungsbedingten Längen änderungen und Richtungsänderungen bei vorzugsweise erdverlegten, insbesondere nicht biegbaren Man te 1 rohr 1 eitungen , wobei das Kompensationselement aus einem biegbaren, einen Dehnraum umfassenden Hüllrohr, einem darin radial und axial beweglich gelagerten, biegbaren Mediumrohr sowie Endstücken besteht und wobei das Mediumrohr mit einer Wärmedämmschicht umgeben und/oder das Hüllrohr mit einer Wärmedämmschicht ausgekleidet ist.

Kompensationselemente als Rohrleitungsverbindungen sind durch die DE-OS 39 34 256 bekannt. Dabei erfolgt die Lagerung des Mediumrohres innerhalb des Hüllrohres über Federanordnungen, die jedoch bei wärmebedingten Auslenkungen des Mediumrohres erhebliche Rückstellkräfte auf das Mediumrohr ausüben. Denn die symmetrisch um das Mediumrohr verteilte Federanordnung soll einerseits das Mediumrohr zentrieren und zusammen mit dem darin enthaltenen Medium in Vertikalrichtung abstützen, wozu verhältnismäßig harte Federn erforderlich sind, während die Federn auf der anderen Seite weich sein sollen, um das Mediumrohr nicht bei wärmedehnungsbedingten Bewegungen zu behindern. Damit liegen widersprüchliche, allenfalls korn-

promißweise lösbare Anforderungen vor. Außerdem führt die bekannte Federlagerung zu einer verhältnismäßig teuren Installation.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Kompensationselement der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß einerseits eine genügende Abstützung in Vertikairichtung gegeben ist, andererseits jedoch das Mediumrohr ohne nennenswerte Rückstel1kräfte seine wärmedehnungsbedingten Bewegungen ausführen kann.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das biegbare Mediumrohr nur über seine weitgehend starren Endstücke gegenüber dem Hüllrohr mit seinen Endstücken radial und angular festgelegt ist, und daß das Mediumrohr im Bereich zwischen diesen Endstücken im wesentlichen ungehindert innerhalb des Hüllrohres beweglich ist.

Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen sind dem Mediumrohr die notwendigen Bewegungsmöglichkeiten innerhalb des Hüllrohres freigegeben, so daß es insbesondere auch erst auf der Baustelle in die jeweils erforderliche Lage gebogen werden kann, wobei außerdem eine ausreichende Halterung und Führung des Mediumrohres über seine Endstücke sichergestellt ist. Damit unterliegt das Mediumrohr innerhalb des Hüllrohres keinen Zwängen, die es an den notwendigen, wärmedehnungsbedingten Bewegungen unter Aufbau einer Rückstellkraft hindern. Andererseits können aber ohne weiteres Maßnahmen getroffen werden, um das Mediumrohr bezüglich seiner wärmedehnungsbedingten Bewegungen in bestimmter Richtung zu führen und zu unterstützen .

In an sich bekannter Weise kann das Mediumrohr mit einer Axialabstützung versehen sein, die zweckmäßigerweise aus einer Geflechtsummantelung des Mediumrohres besteht.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Anordnung so zu treffen, daß bei im Bogen oder S-förmig verlegtem Kompensationselement bei dessen kaltem Zustand das Mediumrohr unter Zwischenlage der Wärmedämmschicht am jeweiligen Innenbogen des Hüllrohres wenigstens praktisch in Anlage ist. Damit ist dafür Sorge getragen, daß dem Mediumrohr für wärmedehnungsbedingte Bewegungen der maximale, innerhalb des Hüllrohrs gegebene Bewegungsspielraum zur Verfügung steht.

Zweckmäßig kann es sein, daß die Wärmedämmschicht als den Dehnraum zwischen Hüllrohr und Mediumrohr vollständig ausfüllendes, kompressibl es , gegenüber den auftretenden Temperaturen beständiges Dämmaterial mit elastisch rückfedernden Eigenschaften ausgebildet ist. Damit ist das Mediumrohr, ohne daß sich nennenswerte Rückstel1kräfte aufbauen, innerhalb des Dämmaterials frei beweglich, wobei das Dämmaterial vermöge seiner Eigenschaften den Bewegungen des Mediumrohres folgt.

Eine andere Möglichkeit kann darin bestehen, daß die Wärmedämmschicht des Mediumrohres bzw. des Hüllrohres mit einem Verschleißschutz gegenüber dem benachbarten Bauteil versehen ist. Auf diese Weise ist die freie Bewegbarkeit des Mediumrohres innerhalb des Hüllrohres gegeben, ohne daß dabei auch über längere Betriebszeit eine Beeinträchtigung oder Abnutzung der Wärmedämmschicht eintreten kann.

Hierbei ist es vorteilhaft, wenn der Verschleißschutz eine auf die Wärmedämmschicht aufgebrachte bzw. in diese eingesetzte Schraubengangwendel aus Metall oder Kunststoff ist. Eine solche Wendel übernimmt dann den Abriebschutz gegenüber dem jeweils benachbarten Bauteil. Hier kann es vorteilhaft sein, daß die Wendel an Stellen der Berührung zwischen Mediumrohr und Hüllrohr enger gewickelt ist als über ihren weiteren Längenbereich, um an dieser Stelle eine besondere Schutzwirkung entfalten zu können .

Es kann jedoch auch vorgesehen sein, daß die Wärmedämmschicht des Hüllrohres bzw. des Mediumrohres durch schuppenförmig miteinander in Eingriff befindliche Ringe gebildet ist, und daß die Ringe an ihrer dem benachbarten Bauteil zugewandten Oberfläche mit einem Verschleißschutz ausgestattet sind.

Eine weitere Möglichkeit nach der Erfindung besteht darin, daß das Mediumrohr in Radialrichtung eines Bogens des Kompensationselementes bzw. des Hüllrohres geführt beweglich ist. Auf diese Weise ist die freie Beweglichkeit des Mediumrohres in eine bestimmte Richtung gelenkt, und zwar in die Richtung, in der für das Mediumrohr innerhalb des Hüllrohres der maximale Bewegungsspielraum zur Verfügung steht.

Dabei kann vorgesehen sein, daß auf das Mediumrohr wenigstens ein Kulissenteil im Bereich des Scheitels eines Hüllrohrbogens aufgesetzt ist, welches in einer Kulisse gleitend geführt ist, die durch einen in das Hüllrohr eingesetzten Bügel mit in Radialrichtung des Bogens

gehenden Schenkeln gebildet ist. Auf diese Weise ist das Mediumrohr an Ausweichbewegungen quer zu der innerhalb des Hüllrohres maximal gegebenen Bewegungsfreiheit gehindert, so daß es wärmedehnungsbedingten Verlagerungstendenzen in optimaler Weise folgen kann, ohne daß sich dabei irgendwelche Rückstellkräfte aufbauen.

Eine andere Möglichkeit in dieser Richtung besteht darin, daß das Mediumrohr gegebenenfalls zusammen mit der es umhüllenden Wärmedämmung auf einer in das Hüllrohr eingesetzten Auflage mit Gleitfläche in Radialrichtung eines Bogens verschiebbar gelagert ist.

Auch kann zum gleichen Zwecke vorgesehen sein, daß in das Hüllrohr wenigstens im Bereich eines Bogens ein Kulissenteil eingesetzt ist, über dessen in Radialrichtung des Bogens gerichtete Kanten das Mediumrohr gleitend geführt ist.

Ferner besteht zum gleichen Zweck die Möglichkeit, daß am Mediumrohr über dessen Längserstreckung nur in der Biegeebene biegbare Streifen aus Metall oder dergleichen vorzugsweise auf beiden Seiten des Mediumrohres befestigt sind. Solche Streifen tragen und führen das Mediumrohr und verhindern dadurch dessen wärmedehnungsbedingtes Ausweichen in eine von der Biegeebene abweichenden Richtung.

Es besteht ferner die Möglichkeit, daß auf das Mediumrohr bzw. in das Hüllrohr wenigstens im Bereich des Scheitels eines Bogens eine radial gerichtete Distanzscheibe aus verschleißfestem Material mit die Wärmedämmschicht überbrückender radialer Erstreckung eingesetzt ist. Eine

solche Distanzscheibe stützt die benachbarten, gegeneinander beweglichen Bauteile unter Schonung der zwischengelagerten Wärmedämmschicht ab. Dabei kann es vorteilhaft sein, daß um die Distanzscheibe noch ein Kontaktring drehbar angeordnet ist, um in Umfangsrichtung von Hüllrohr bzw. Mediumrohr sich aufbauenden Klemmkräften bei der wärmedehnungsbedingten Bewegung des Mediumrohres entgegenzuwi rken.

Für alle vorstehend diskutierten Bauformen kann vorgesehen sein, daß das Hüllrohr im Bereich eines Bogens einen ovalen Querschnitt mit Lage der größeren Querschnittsachse in Radi alrichtung des Bogens aufweist. Hiermit ist eine Platz- und Materialreduzierung des Kompensationselementes erreicht, ohne daß die notwendige bzw. optimale, wärmedehnungsbedingte Bewegungsfreiheit des Mediumrohres ei ngeschränkt wäre.

Außerdem ist es für alle in Rede stehenden Bauformen zweckmäßig, daß das jeweilige Endstück des Mediumrohres ein Kunst stoffmantel rohr st Uck ist mit einem inneren Stahlrohr, einer dieses umgebenden Wärmedämmschicht aus Verbund sehaum und einem äußeren Kunststoffmantel, damit der Anschluß an die weiterführenden Leitungen ohne besondere Probleme erfolgen kann.

Beim Gegenstand der Erfindung können weitere Schwierigkeiten für die Endstücke des Mediumrohres entstehen, die sich aus dem betriebsbedingten Bewegungsverhalten des Kompensationselementes zusammen mit den angeschlossenen, weiterführenden Rohrleitungen und aus dem schon erwähnten Biegen des Kompensationselementes zu einem Bogen bzw. zu

einem S-förmigen Verlauf ergeben. Das Biegen erfolgt beispielsweise so, daß in die Stahlrohre der Endstücke des Mediumrohres eine Handhabe eingesteckt wird, über die dann das Kompensationselement gebogen wird. Hierbei ergibt sich ein Kraftfluß ausgehend vom Stahlrohr des Endstückes über die dieses umgebende Wärmedämmschicht bis zur Abstützung durch den äußeren Kunststoffmantel bzw. dessen Führung im zugeordneten Endstück des Hüllrohres, die durch die Wärmedämmschicht aus Verbundschaum oder dergleichen nicht unbedingt aufgenommen werden kann, so daß dort die Gefahr von Verformungen besteht.

Um dem zu begegnen, ist es zweckmäßig, daß der Ringraum zwischen Stahlrohr und Kunststoffmantel eine zusätzliche Aussteifung aufweist. Diese Aussteifung kann durch wenigstens einen im wesentlichen radial gerichteten Stützkörper gebildet sein, der zweckmäßig an dem dem Medienrohr zugewandten Ende des jeweiligen Endstückes eingesetzt ist.

Zur Ausbildung des Stützkörpers kann vorgesehen sein, daß er aus jeweils zu Stahlrohr und Kunststoffmantel parallelen Rohrhülsen besteht, und daß die Rohrhülsen durch radiale Stege miteinander verbunden sind, wobei es ausreicht, daß wenigstens drei Stege gleichmäßig über den Umfang der Rohrhülsen verteilt angeordnet sind. Um hier die Montage zu erleichtern, ist es vorteilhaft, daß die Rohrhülsen an ihrer dem Mediumrohr abgewandten Seite schneidenförmig ausgebildet sind, so daß sie sich leicht in den Zwischenraum zwischen Stahlrohr und Kunststoffmantel eindrücken lassen.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Aussteifung durch in die Wärmedämmschicht integrierte Festkörper gegeben ist, der Dämmschicht also insgesamt eine höhere Widerstandsfähigkeit gegeben wird.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen, die auf der Zeichnung dargestellt sind. In der Zei chnung zei gen :

Fig. 1 die prinzipielle, teilweise geschnittene Ansicht eines gebogenen Kompensationselementes und

Fig. 2 bis 18 Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kompensationselementes in vereinfachter und teilweise geschnittener Ansicht.

Fig. 1 zeigt ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Kompensationselement. Dieses weist ein Hüllrohr 2 mit starren Endstücken 3, 3' auf, wobei das Hüllrohr 2 als biegbares Hüllrohr ausgebildet ist beispielsweise in Form eines Wellrohres oder eines gewickelten Schlauches.

Innerhalb des Hüllrohres ist ein Mediumrohr 4 angeordnet. Das Mediumrohr 4 ist von einer Wärmedämmschicht 5 umgeben und im übrigen ebenfalls als biegbares Leitungselement in Form eines WeI1schlauches, Wi ekelschlauches oder dergleichen ausgebildet. Zur Abstützung von am Mediumrohr auftretenden Axialkräften ist dieses außerdem innerhalb der Wärmedämmschicht 5 von einem Geflechtsschlauch 6 umgeben.

Das Mediumrohr 4 hat Endstücke 7, 7', die als Kunststoffmantelrohrstücke ausgebildet sind und ein inneres Stahl-

rohr 8, 8', eine dieses umgebende Wärmedämmschicht 9, 9' aus Verbundschaum und einen äußeren Kunststoffmantel 10, 10' aufweisen. Die Endstücke 7, 7' des Mediumrohres 4 sind innerhalb der Endstücke 3, 3' des Hüllrohres 2 axial verschiebbar geführt. Mit den als Kunst stoffmantel rohrstücke ausgebildeten Endstücken 7, 7' ist das Kompensationselement an nicht dargestellte, weiterführende Kunststoffmantelrohrleitungen angeschlossen.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, nimmt das Mediumrohr 4 je nach bestehender Temperaturbelastung und je nach wärmedehnungsbedingter Stellung der Endstücke 7, 7' innerhalb des Hüllrohres 2 unterschiedliche Positionen ein, wobei in Fig. 1 die linke, untere Hälfte die Lage des Mediumrohres 4 bei kaltem Zustand und die rechte obere Hälfte die Lage des Mediumrohres 4 bei warmem Zustand zeigt. Diese Darstellung macht auch deutlich, daß das Mediumrohr 4 wärmedehnungsbedingt im wesentlichen eine Bewegung innerhalb des durch das Kompensationselement 1 gegebenen Krümmungsbogens ausführt, die bezüglich des Krümmungsbogens in dessen Radialrichtung verläuft und in dieser Richtung den meisten Platz beansprucht. Daher ist auch zweckmäßig der Krümmungsbogen des Kompensationselementes bei der Herstellung bzw. beim Einbau so ausgerichtet, daß das Mediumrohr 4 in kaltem Zustand auf der Innenseite des den Bogen bildenden Hüllrohres 2 anliegt.

Im übrigen ist aber, wie ersichtlich, das Mediumrohr 4 innerhalb des Hüllrohres 2 zwischen seinen Endstücken 7, 7' frei beweglich, unterliegt dort also insbesondere keinen eine Rückstellkraft aufbauenden Zwängen.

Um nun andererseits aber die freie Beweglichkeit des Mediumrohres 4 bezüglich verschleißgefährdeter Wärmedämmschicht einerseits sowie Verlauf der wärmedehnungsbedingten Bewegung andererseits zu steuern, sind zahlreiche Möglichkeiten vorgesehen, die im Prinzip anhand der Fig. 2 bis 16 nachfolgend erläutert werden.

So zeigt Fig. 2 einen kurzen Teil des Mediumrohres 4 im axialen Halbschnitt, wobei die Geflechtsummantelung 6 sowie die diese umgebende Wärmedämmschicht 5 ersichtlich ist. Das Mediumrohr 4 ist im vorliegenden Falle als Wellschlauch ausgebildet.

Außerdem ist die Wärmedämmschicht 5 mit einem Verschleißschutz in Form einer Schraubengangwendel 12 umgeben, die schlußendlich in Berührung mit dem Hüllrohr 2 gemäß Fig. 1 tritt und dadurch verhindert, daß die Wärmedämmschicht 5 bei Bewegungen des Mediumrohres 4 abgerieben oder sonstwie beeinträchtigt wird. Um hier an Stellen besonderen Verschleißes insbesondere in der Mitte des aus Fig. ersichtlichen Bogens weitere, besondere Vorkehrungen zu treffen, ist die Schraubengangwendel 12 dort enger gewickelt, wie dies aus Fig. 3 bei 13 ersichtlich ist.

Wie Fig. 4 zeigt, besteht eine andere Möglichkeit darin, die Wärmedämmschicht 5 durch schuppenform!g miteinander in Eingriff befindliche Ringe 14 zu bilden, die an ihrer dem benachbarten Bauteil, im vorliegenden Falle dem Hüllrohr 2 zugewandten Oberfläche mit einem Verschleißschutz 15 ausgestattet sind, der im vorliegenden Falle aus auf die Ringe 14 an deren Außenseite aufgesetzten bzw. dort in diese eingesetzten Ringen aus Metall oder einem anderen verschleißfesten Material besteht.

Fig. 4 zeigt ersichtlich nur in vereinfachter, ausschnittweiser Form den Aufbau der Wärmedämmschicht 5 unter Fortlassung des darinnen angeordneten Mediumrohres 4 zusammen mit dessen Umflechtung 6. Außerdem ist erkennbar, daß die einzelnen Ringe 14 durch schlangenförmig verlaufende Federelemente 16 miteinander in Verbund gebracht sind, um bei Krümmungsbewegungen des Mediumrohres 4 in Axial richtung gegeneinander arbeiten zu können.

Die Fig. 2 bis 4 zeigen Beispiele anhand des Mediumrohres 4. In umgekehrter Weise sind die gleichen Maßnahmen selbstverständlich auch so vorsehbar, daß das Hüllrohr mit einer Wärmedämmschicht ausgekleidet ist, innerhalb derer dann der anhand der Fig. 2 bis 4 beschriebene Abriebschutz angeordnet werden kann, um mit der Geflechtsummantelung des Mediumrohres 4 in Berührung zu treten.

Fig. 5 zeigt ein Beispiel für ein mit einer Wärmedämmschicht 17 ausgekleidetes Hüllrohr 2 und einer in die Wärmedämmschicht 17 eingesetzten Schraubengangwendel 18, gegenüber der das Mediumrohr 4 mit seiner Umflechtung 6 beweglich und in Anlage ist.

Die Fig. 6 bis 9 zeigen einen den Fig. 2 bis 4 vergleichbaren Gegenstand, wobei unter Verwendung der bisherigen Bezugszeichen zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird.

Fig. 6 zeigt dabei insbesondere das Kompensationselement 1 im Bereich der Endstücke 3, 3', 7, 7', wobei ersichtlich ist, daß das Hüllrohr 2 über eine abdichtende Verbindung 20 auf dem Kunststoffmantel 10, 10' der End-

stücke 7 , 7' sitzt. Um diese Dichtwirkung gegenüber dem Dehnraum 22 zwischen Wärmedämmschicht 5 und Hüllrohr 2 fortzusetzen, ist eine Manschette 23 über die Wärmedämmschicht 5 des Mediumrohres 4 gezogen, außerhalb derer eine Schraubengangwendel 24 angeordnet ist, die hinsichtlich Aufbau und Wirkung der Schraubengangwendel 12 gemäß Fig. 2 bis 4 entspricht. Damit unter der Wirkung der Schraubengangwendel 24 die Manschette 23 nicht zu tief in das Material der Wärmedämmschicht 5 eindringt, sind zwischen den Umläufen der Schraubengangwendel 24 innerhalb der Manschette 23 die Gänge einer Stützwendel 25 angeordnet, die die Manschette 23 auf dem Außenformat der Wärmedämmschi cht 5 hai ten .

Fig. 7 zeigt noch einmal einen radialen Schnittausschnitt des Mediumrohres gemäß der Darstellung rechts in Figur 6. Fig. 8 zeigt dazu eine Außenansicht.

Fig. 9 zeigt die Außenansicht des Gegenstandes gemäß Fig. 6 ergänzt auf den ganzen Bogen des Kompensationselementes, wobei insbesondere ersichtlich ist, daß das Hüllrohr 2 als Wellschlauch bzw. Wellrohr ausgebildet ist.

Die Fig. 10 bis 15 zeigen in Ergänzung zu den bisherigen Darstellungen Möglichkeiten der Bewegungsbeeinflussung des Mediumrohres 4.

So ist gemäß Fig. 10 auf das Mediumrohr 4 - natürlich einschließlich dessen Geflechtsummantelung - wenigstens im Bereich der Mitte des aus Fig. 1 ersichtlichen Bogens ein Kulissenteil 30 aufgesetzt, welches in einer Kulisse 31 gleitend geführt ist, die durch einen in das Hüll-

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rohr 2 eingesetzten Bügel mit in Radialrichtung des Bogens gehenden Schenkeln 32 gebildet ist.

Auf diese Weise wird das Mediumrohr 4 in Radialrichtung des aus Fig. 1 ersichtlichen Bogens entlang der Schenkel 32 sauber verschiebbar geführt, ohne daß dabei die Wärmedämmschicht 5 eine Beeinträchtigung erfahren könnte und ohne daß sich Rückstel1kräfte bezüglich der wärmedehnungsbedingten Bewegungen des Mediumrohres 4 einstellen könnten .

Auf dem gleichen Gedanken beruht der Gegenstand gemäß Fig. 11. Dort ist das Mediumrohr 4 zusammen mit seiner Wärmedämmschicht 5 über eine Gleitschale 35 auf einer in das Hüllrohr 2 eingesetzten Auflage 36 in Radialrichtung des Bogens gemäß Fig. 1 verschiebbar gelagert.

Gemäß Fig. 12 ist vorgesehen, daß innerhalb des Hüllrohres 2 eine Wärmedämmschicht 17 (siehe vergleichsweise Fig. 5) angeordnet ist, die von im axialen Abstand angeordneten Kulissenteilen 40 unterbrochen ist, welche in Radialrichtung des aus Fig. 1 ersichtlichen Bogens eine ovale Führungsöffnung 42 bilden, innerhalb derer das Mediumrohr 4 zusammen mit seiner Umflechtung 6 in Radial richtung des aus Fig. 1 ersichtlichen Bogens gleiten kann .

Fig. 13 zeigt hierzu eine Variante, gemäß der innerhalb der Wärmedämmschicht 17 Bügel 45 angeordnet sind, die entsprechend den Kulissenteilen 40 aus Fig. 12 die Führung des Mediumrohres 4 übernehmen.

Eine andersartige Variante zeigt Fig. 14. Hier ist das Mediumrohr 4 mit Schellen 50 ausgerüstet, die in der Biegeebene gemäß Fig. 1 des Mediumrohres 4 über flexible Streifen oder Bänder 51 miteinander verbunden sind, die dafür sorgen, daß sich das Mediumrohr 4 nur in Radialrichtung des aus Fig. 1 ersichtlichen Bogens des Kompensationselementes 1 bewegen kann. Damit bleibt jede Berührung zwischen Hüllrohr 2 und Wärmedämmschicht 5 des Mediumrohres 4 so lange vermieden, wie diese Teile nicht aufgrund ihrer wärmedehnungsbedingten Bewegungen in den Extremlagen aneinanderstoßen.

Fig. 15 zeigt eine weitere Variante dahingehend, daß in die Wärmedämmschicht 5 des Mediumrohres 4 in axialen Abständen Distanzscheiben 60 eingesetzt sind, die nach radial innen auf dem Mediumrohr 4 sitzen. Diese Distanzscheiben können aus verschleißfestem Material bestehen und somit bei wärmedehnungsbedingten Bewegungen des Mediumrohres 4 die Wärmedämmschicht 5 gegen Verschleiß schützen. Um hier die gegenseitige Berührung zwischen Distanzscheiben 60 einerseits und Hüllrohr 2 andererseits noch reibungsfreier zu gestalten, können die Distanzscheiben in der hier vereinfacht dargestellten Weise außen von Kontaktringen 61 umgeben sein, die auf den Distanzscheiben 60 drehbar angeordnet sind.

Schließlich zeigt Fig. 16 noch eine grundsätzlich für alle vorstehenden Ausführungsformen geltende Möglichkeit der Platzersparnis und Kostenreduzierung dadurch, daß das Hüllrohr 2 im Bereich des aus Fig. 1 und auch aus Fig. ersichtlichen Bogens als Rohr mit ovalem Querschnitt ausgebildet ist, wobei die Lage der größeren Querschnitts-

achse in Radialrichtung des Bogens angeordnet ist. Auf diese Weise ist, wie insbesondere der Schnitt B-B zeigt, für das Mediumrohr 4 der nötige, wärmedehnungsbedingte Bewegungsspielraum geschaffen, ohne daß auf der anderen Seite das Hüllrohr 2 neben diesem Bewegungsspielraum unnötigen Platz in Anspruch nimmt.

Fig. 16 zeigt zusammen mit den Schnittansichten A-A und B-B nur eine schematisch vereinfachte Darstellung. Hier muß man sich selbstverständlich die Ergänzung durch die Wärmedämmateria 1ien etc. vorstellen.

Die Fig. 17 und 18 zeigen anhand eines Endabschnittes des Kompensationselementes, der dem linken Ende der Darstellung in Fig. 6 entspricht, zwei weitere Gegenstände, die im Rahmen des neuen Kompensationselementes dessen Gebrauchseigenschaften verbessern. Bei der Darstellung der Fig. 17 und 18 werden wieder die bereits früher verwendeten Bezugszeichen benutzt, soweit vergleichbare Teile wiederkehren .

In Ergänzung zeigt Fig. 17, daß in die dem Mediumrohr 4 zugewandte Stirnseite des Endstückes 7, 7 ' ein Stützkörper 70 zur gegenseitigen radialen Abstützung von Stahlrohr 8, 8' und Kunststoffmantel 10, 10' eingesetzt ist. Dieser Stützkörper besteht aus jeweils zu Stahlrohr und Kunststoffmantel parallelen Rohrhülsen 71 und 72, die durch radiale Stege 73 miteinander verbunden sind, wobei im vorliegenden Falle vier Stege gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind. Dadurch wird die radiale Distanz zwischen Stahlrohr 8, 8' und Kunststoffmantel 10, 10' ausgesteift, so daß beim Biegen des Kompensationsele-

mentes die Wärmedämmschicht 9, 9' nicht deformiert werden kann. Selbstverständlich kann es ebenso zweckmäßig sein, einen weiteren Stützkörper der beschriebenen Art auch von bezogen auf die Zeichnung links in das Endstück 7, 7 ' ei nzustecken .

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die Rohrhülsen 71, 72 an ihrer dem Mediumrohr 4 abgewandten Seite schneidenförmig angephast, um die Montage zu erleichtern.

Eine andere Möglichkeit der Verbesserung der Abstützung zwischen Stahlrohr 8, 8' und Kunststoffmantel 10, 10' zeigt Fig. 18. Hier ist die Wärmedämmschicht 9, 9' mit in das Material integrierten Festkörpern 74 versehen, die der Wärmedämmschicht eine höhere Festigkeit verleihen, wobei die Steigerung der Festigkeit über die Menge der integrierten Festkörper 74 gesteuert werden kann.

Selbstverständlich kann die Aussteifung auch dadurch vorgenommen werden, daß für die Wärmedämmschicht 9, 9' ein geeignetes, in sich festeres Material gewählt wird.

Claims (25)

PATENTANWÄLTE DIPL.-ING. R. LEMCKE DR.-ING. H. J. BROMMER BISMARCKSTRASSE 16 KARLSRUHE 1 26 M&i ]992 TELEFON (0721) 28778-9 1 C * /I 7 1 M /la telefax ,0/2,, 211 os 15 471 (L/la Schutzansprüche

1. Kompensationselement für Kunststoffmante1 rohr 1 eitungen zur Aufnahme von wärmedehnungsbedingten Längenänderungen und Richtungsänderungen bei vorzugsweise erdverlegten, insbesondere nicht biegbaren Mantelrohrleitungen, wobei das Kompensationselement aus einem biegbaren, einen Dehnraum umfassenden Hüllrohr, einem darin radial und axial beweglich gelagerten, biegbaren Mediumrohr sowie Endstücken besteht und wobei das Mediumrohr mit einer Wärmedämmschicht umgeben und/oder das Hüllrohr mit einer Wärmedämmschicht ausgekleidet ist, dadurch gekennzeichnet,

daß das biegbare Mediumrohr (4) nur über seine weitgehend starren Endstücke (7, 7¹) gegenüber dem Hüllrohr (2) mit seinen Endstücken (3, 3') radial und angular festgelegt ist, und daß das Mediumrohr im Bereich zwischen diesen Endstücken im wesentlichen ungehindert innerhalb des Hüllrohres beweglich ist.

2. Kompensationselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das Mediumrohr (4) mit einer Axialabstützung versehen i st.

3. Kompensationselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Axialabstützung durch eine Geflechtsummantelung (6) des Mediumrohres (4) gegeben ist.

4. Kompensationselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß bei im Bogen oder S-förmig verlegtem Kompensationselement (1) bei dessen kaltem Zustand das Mediumrohr (4) unter Zwischenlage der Wärmedämmschicht (5) am jeweiligen Innenbogen des Hüllrohres (2) wenigstens praktisch in Anlage ist.

5. Kompensationselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Wärmedämmschicht als den Dehnraum zwischen Hüllrohr und Mediumrohr vollständig ausfüllendes, kompressibles, gegenüber den auftretenden Temperaturen beständiges Dämmaterial mit elastisch rückfedernden Eigenschaften ausgebi1det i st.

6. Kompensationselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Wärmedämmschicht (5) des Mediumrohres (4) bzw. des Hüllrohres (6) mit einem Verschleißschutz (12, 15, 24) gegenüber dem benachbarten Bauteil versehen ist.

7. Kompensationselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß der Verschleißschutz (12) eine auf die Wärmedämmschicht (5) aufgebrachte bzw. in diese eingesetzte Schraubengangwendel aus Metall oder Kunststoff ist.

8. Kompensationselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,

daß die Wendel (12, 24) an Stellen (13) der Berührung zwischen Mediumrohr (4) und Hüllrohr (2) enger gewickelt ist als über ihren weiteren Längenbereich.

9. Kompensationselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Wärmedämmschicht (5) des Hüllrohres (2) bzw. des Mediumrohres (4) durch schuppenförmig miteinander in Eingriff befindliche Ringe (14) gebildet ist, und daß die Ringe an ihrer dem benachbarten Bauteil zugewandten Oberfläche mit einem Verschleißschutz (15) ausgestattet sind.

10. Kompensationselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

daß das Mediumrohr (4) in Radialrichtung eines Bogens des Kompensationselementes (1) bzw. des Hüllrohres (2) geführt beweglich ist.

11. Kompensationselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

daß auf das Mediumrohr (4) wenigstens ein Kulissenteil (30) im Bereich des Scheitels eines Hüllrohrbogens aufgesetzt ist, welches in einer Kulisse (31) gleitend geführt ist, die durch einen in das Hüllrohr (2) eingesetzten Bügel mit in Radialrichtung des Bogens gehenden Schenkeln (32) gebildet i st.

12. Kompensationselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,

daß das Mediumrohr (4) gegebenenfalls zusammen mit der es umhüllenden Wärmedämmung (5) auf einer in das Hüllrohr (2) eingesetzten Auflage (36) mit Gleitfläche in Radialrichtung des Bogens verschiebbar gelagert ist.

13. Kompensationselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in das Hüllrohr (2) wenigstens im Bereich des Bogens ein Kulissenteil (40) eingesetzt ist, über dessen in Radialrichtung des Bogens gerichtete Kanten das Mediumrohr gleitend geführt ist.

14. Kompensationselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Mediumrohr (4) über dessen Längserstreckung nur in der Biegebene biegbare Streifen (51) aus Metall oder dergleichen vorzugsweise auf beiden Seiten des Mediumrohres befestigt sind.

15. Kompensationselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Mediumrohr (4) bzw. in das Hüllrohr (2) wenigstens im Bereich des Scheitels eines Bogens eine radial gerichtete Distanzscheibe (60) aus verschleißfestem Material mit die Wärmedämmschicht (5) überbrückender, radialer Erstreckung eingesetzt ist.

16. Kompensationselement nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß um die Distanzscheibe (60) ein Kontaktring (61) drehbar angeordnet ist.

17. Kompensationselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß das Hüllrohr (2) im Bereich eines Bogens einen ovalen Querschnitt mit Lage der größeren Querschnittsachse in Radialrichtung des Bogens aufweist.

18. Kompensationselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Endstück (7, 7') des Mediumrohres (4) ein Kunststoffmantelrohrstück ist mit einem inneren Stahlrohr (8, 8'), einer dieses umgebenden Wärmedämmschicht (9, 9') aus Verbundschaum und einem äußeren Kunststoffmantel (10, 10').

19. Kompensationselement nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum zwischen Stahlrohr (8, 8') und Kunststoffmantel (10, 10') eine zusätzliche Aussteifung aufweist.

20. Kompensationselement nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussteifung durch wenigstens einen im wesentlichen radial gerichteten Stützkörper (70) gebildet ist.

21. Kompensationselement nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (70) an dem dem Mediumrohr (4) zugewandten Ende des Endstückes (7, 7') eingesetzt ist.

22. Kompensationselement nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (70) aus jeweils zu Stahlrohr (8, 8') und Kunststoffmantel (10, 10') parallelen Rohrhülsen (71, 72) besteht, und daß die Rohrhülsen durch radiale Stege (73) miteinander verbunden sind.

23. Kompensationselement nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,

daß wenigstens drei Stege (73) gleichmäßig über den Umfang der Rohrhülsen (71, 72) verteilt angeordnet sind.

24. Kompensationselement nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,

daß die Rohrhülsen (71, 72) an ihrer dem Mediumrohr (4 abgewandten Seite schneidenförmig angephast sind.

25. Kompensationselement nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,

daß die Aussteifung durch in die Wärmedämmschicht (10, 10') integrierte Festkörper (74) gegeben ist.