(57)【要約】  管路（１）が、直線状の管体（２）と、湾曲した管湾曲部（３）を有していて、この管体（２）および管湾曲部（３）が、それぞれ内管（５；２２）と、外管（６；２３）と、端部側の２層の連結つば（７；１６；１７）とから成っている。区分ごとに互いに連続している管体（２）および／または管湾曲部（３）が、回転ジョイントおよびパイプ結合部として働くシェル型カップリング（４）によって、着脱可能に互いに連結されている。管湾曲部（３）の、流出側の連結つば（１７）内の摩耗リング（１９）が、全周にわたって異なる壁厚を有しているのに対して、流入側の連結フランジ（１６）内および管体（２）の連結フランジ（１６）の摩耗リング（１８）は、その全周にわたって均一な壁厚を有している。管湾曲部（３）の、流出側の連結つば（１７）内の摩耗リング（１９）の壁厚は、管湾曲部（３）の、曲率中心点（２８）とは反対側の周囲区分で、曲率中心点（２８）の近傍にある周囲区分より厚く寸法設定されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形物を液圧式または空気圧式に搬送するための管路であって、直線状の管体（２）と、湾曲した管湾曲部（３）を有していて、この管体（２）および管湾曲部（３）が、それぞれ内管（５；２２）と、外管（６；２３）と、端部側の２層の連結つば（７；１６；１７）とから成っており、該連結つば（７；１６；１７）が、内側の摩耗リング（８；１８；１９）と、連結溝（１０）を備える外側のリングカラー（９；２０；２１）とから成っており、区分ごとに互いに連続している管体（２）および／または管湾曲部（３）が、回転ジョイントおよびパイプ結合部として働くシェル型カップリング（４）によって、着脱可能に互いに連結されている形式のものにおいて、
ａ）管体（２）の連結つば（７）内に設けられた摩耗リング（８）と、管湾曲部（３）の、固形物搬送方向（ＴＲ）で見て流入側に位置する連結つば（１６）内に設けられた摩耗リング（１８）とが、全周にわたって均一な壁厚（Ｄ２；Ｄ５）を有しており、
ｂ）摩耗リング（８；１８）の長手方向軸線（１４；３１）が、管体（２）の長手方向軸線（１５）および管湾曲部（３）の長手方向軸線（２７）と同心的に延びており、
ｃ）管湾曲部（３）の、固形物搬送方向（ＴＲ）で見て流出側に位置する連結つば（１７）内に設けられた摩耗リング（１９）が、その全周にわたって異なる壁厚（Ｄ６，Ｄ７）を有しており、
ｄ）管湾曲部（３）の、流出側の連結つば（１７）内の摩耗リング（１９）の壁厚が、管湾曲部軸線（２７）から見て、管湾曲部（３）の、曲率中心点（２８）とは反対側の周囲区分で、曲率中心点（２８）の近傍にある周囲区分よりも厚く寸法設定されており、
ｅ）管湾曲部（３）の、流出側の連結つば（１７）内の摩耗リング（１９）の内側横断面の長手方向軸線（２９）が、摩耗リング（１９）の外側横断面の長手方向軸線（３０）に対して、曲率中心点（２８）の方向に偏心的にずらされて配置されていることを特徴とする、管路。
【請求項２】
管体（２）の連結つば（７）内の摩耗リング（８）の壁厚（Ｄ２）および管湾曲部（３）の、流入側の連結つば（１６）内の摩耗リング（１８）の壁厚（Ｄ５）と比較して、管湾曲部（３）の、流出側の連結つば（１７）内の摩耗リング（１９）の最も厚い壁厚（Ｄ６）が、より厚く寸法設定されていて、最も薄い壁厚（Ｄ７）が、より薄く寸法設定されている、請求項１記載の管路。
【請求項３】
管湾曲部（３）の、流出側の連結つば（１７）内の摩耗リング（１９）の内側横断面の長手方向軸線（２９）が、管湾曲部（３）の内管（２２）の長手方向軸線（２７）に対して同心的に位置調節されている、請求項１または２記載の管路。
【請求項４】
管湾曲部（３）の、流出側の連結つば（１７）内の摩耗リング（１９）の最も厚い壁厚Ｄ６）が、管湾曲部（３）の内管（２２）の壁厚（Ｄ３）とほぼ一致する、請求項１から３までのいずれか１項記載の管路。
【請求項５】
管湾曲部（３）の、流入側の連結つば（１６）内の摩耗リング（１８）の壁厚（Ｄ５）が、管湾曲部（３）の内管（２２）の壁厚（Ｄ３）より薄く寸法設定されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の管路。
【請求項６】
管湾曲部（３）に設けられた連結つば（１６，１７）のリングカラー（２０，２１）の軸線方向の長さ（Ｌ２）が、リングカラー（２０，２１）にはめ込まれた摩耗リング（１８，１９）の軸線方向の長さ（Ｌ３）とほぼ一致する、請求項１から５までのいずれか１項記載の管路。
【請求項７】
管湾曲部（３）の外管（２３）が、連結つば（１６，１７）の端部側のリングカラー（２０，２１）に溶接されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の管路。
【請求項８】
管湾曲部（３）の外管（２３）が、鋼薄板から形成されていて、内管（２２）が、鋳鋼から形成されていて、内管（２２）の壁厚（Ｄ３）が、外管（２３）の壁厚（Ｄ４）より厚く寸法設定されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の管路。
【請求項９】
管湾曲部（３）の内管（２２）が、外管（２３）に対して、半径方向の間隔（Ａ）を置いて配置されていて、内管（２２）と外管（２３）との間のギャップ（２４）に、たとえばコンクリートのような固形物が充填されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の管路。
【請求項１０】
管体（２）の連結つば（７）内の摩耗リング（８）が、該摩耗リング（８）に所属するリングカラー（９）の約半分の長さに寸法設定されており、該リングカラー（９）が、管体（２）の鋼薄板から形成されている外管（６）の外表面（１２）に溶接されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の管路。
【請求項１１】
管体（２）の連結つば（７）内の摩耗リング（８）の壁厚（Ｄ２）が、管体（２）の鋼薄板から形成されている内管（５）の壁厚（Ｄ）よりも厚く寸法設定されている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の管路。
【請求項１２】
管体（２）の内管（５）および外管（６）の加算された壁厚（Ｄ，Ｄ１）が、管体（２）の連結つば（７）内の摩耗リング（８）の壁厚（Ｄ２）とほぼ一致する、請求項１から１１までのいずれか１項記載の管路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の形式の固形物を液圧式または空気圧式に搬送するための管路、すなわち固形物を液圧式または空気圧式に搬送するための管路であって、直線状の管体と、湾曲した管湾曲部を有していて、この管体および管湾曲部が、それぞれ内管と、外管と、端部側の２層の連結つばとから成っており、該連結つばが、内側の摩耗リングと、連結溝を備える外側のリングカラーとから成っており、区分ごとに互いに連続している管体および／または管湾曲部が、回転ジョイントおよびパイプ結合部として働くシェル型カップリングによって、着脱可能に互いに連結されている形式のものに関する。
【０００２】
このような形式の管路は、特にトラック搭載式コンクリートポンプ車と協働するコンクリート分配ブームとして幅広い用途を持つ。このような管路の重要な評価基準は、その到達高さと、到達幅と、屈折形式と、特にジブアームの数である。
【０００３】
実際の経験から次のことが示された。すなわち、このような種類の管湾曲部の連結つば内に組み入れられた摩耗リングの摩耗量は、規格化された内側の搬送横断面と、それによって同じくあらかじめ規定された外側の構造および連結つばの寸法とにおいて、特にリングカラーおよび連結溝に関して、搬送したい、もしくは搬送される全ての固形物に対して、管湾曲部に結合している直線状の管体の流入側において顕著になる摩耗を防ぐほど、十分に大きく保つことができない。
【０００４】
ドイツ連邦共和国特許第１９５００９５３号明細書の構成では、この問題の解決のために、摩耗リングの、管湾曲部軸線から見て、端部側の連結つばの間にある中間の管区分の、曲率中心点とは反対側の領域に、この曲率中心点の近傍に位置する領域よりも大きな壁厚を付与することが提案された。この場合、摩耗リングの厚い方の壁厚は、中間の管区分の壁厚と、隣接している終端区分で適合されている。
【０００５】
この公知の提案は、実地において有効であることが実証された。なぜなら管湾曲部の耐用期間がたとえばドイツ連邦共和国特許公開第４０１０５５６号明細書による管湾曲部と比較して、明らかに長い耐用期間を有していたからである。
【０００６】
しかしコンクリート分配ブームとしての実地の使用では、次のことも明らかになった。すなわち、２つの互いに連続する、特に互いに対して９０°の角度を有する管湾曲部およびその管湾曲部に結合する管体の領域で摩耗の問題が発生した。管湾曲部と管体の、このように互いに連続する構造は、ある作業場所から別の作業場所へ移動するためにコンクリート分配ブームを折り畳むために必要である。固形物を２回、９０°変向することは以下の結果をもたらす。すなわち、摩耗リングの、異なる壁厚に起因する偏心性のために、２つめの管湾曲部を連結する際に、摩耗リングの最も厚い周囲領域の壁厚が、まさに後続の管湾曲部の最も薄い周囲領域の壁厚に合わさる。駆動時間の経過に伴って、２つの管湾曲部および／または管湾曲部と管体の遊びは必然的に大きくなる。これは比較的頻繁に行われるシェル型カップリングの回転と、その回転と関連するシェル型カップリングの領域内に位置する部分の摩耗による。これによって連結領域内の遊びは継続的に大きくなる。この状態は最終的に以下のような結果を生ぜしめる。すなわち、ある管湾曲部から後続の管湾曲部または管体への移行領域内で、摩耗リングの壁厚のずれがますます大きくなり、それによってさらに強い摩耗が起こる。
【０００７】
したがって本発明の、公知先行技術に基づいた課題は、固形物を液圧式または空気圧式に搬送するための管路、すなわち、相互に、または隣接する管体と回転ジョイント式に連結可能な、互いに連続する管湾曲部の領域で明らかに長い耐用期間の延長が得られる管路を提供することである。
【０００８】
この課題の解決は請求項１記載の特徴によって図られる。すなわち管路が、以下の特徴を有する；
ａ）管体の連結つば内に設けられた摩耗リングと、管湾曲部の、固形物搬送方向で見て流入側に位置する連結つば内に設けられた摩耗リングとが、全周にわたって均一な壁厚を有しており、
ｂ）摩耗リングの長手方向軸線が、管体の長手方向軸線および管湾曲部の長手方向軸線と同心的に延びており、
ｃ）管湾曲部の、固形物搬送方向で見て流出側に位置する連結つば内に設けられた摩耗リングが、その全周にわたって異なる壁厚を有しており、
ｄ）管湾曲部の、流出側の連結つば内の摩耗リングの壁厚が、管湾曲部軸線から見て、管湾曲部の、曲率中心点とは反対側の周囲区分で、曲率中心点の近傍にある周囲区分よりも厚く寸法設定されており、
ｅ）管湾曲部の、流出側の連結つば内の摩耗リングの内側横断面の長手方向軸線が、摩耗リングの外側横断面の長手方向軸線に対して、曲率中心点の方向に偏心的にずらされて配置されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明による構成において重要なことは、管路に組み込まれた管湾曲部があらかじめ正確に規定された搬送方向を維持するということである。このことは、たとえば、管湾曲部が、たとえば、管湾曲部から簡単に取り除くことができない矢印のような相応の印を備えていることによって保証される。
【００１０】
管体の連結つば内に設けられた摩耗リングと、管湾曲部の、固形物の搬送方向で見て流入側に位置する連結つば内に設けられた摩耗リングとは、本発明の範囲ではその全周にわたって同じ壁厚を有している。この場合、摩耗リングの長手方向軸線は、管体の長手方向軸線および管湾曲部の軸線と同心的に延びている。これに対して、管湾曲部の、固形物搬送方向の流出側にある連結つば内の摩耗リングは、その全周にわたって異なる壁厚を有している。この摩耗リングは、以下のように構成される。すなわち壁厚が、管湾曲部軸線から見て、管湾曲部の、曲率中心点とは反対側の周囲領域で、曲率中心点の近傍にある周囲領域よりも厚く寸法設定されている。したがって、管湾曲部の流出側の連結つば内にある摩耗リングの内側横断面の長手方向軸線が、摩耗リングの外側横断面の長手方向軸線に対して、曲率中心点の方向にずらされて配置されている。言い換えれば、管湾曲部の流入側の連結つばと、管体の連結つばとには、センタリングされた摩耗リングが設けられており、管湾曲部の流出側の連結つばには、偏心された摩耗リングが設けられている。
【００１１】
本発明による手段では、有利な形式で以下のことが得られる。管湾曲部の流出側で、全周にわたって異なる壁厚を有する摩耗リングが、全周にわたって均一な壁厚を備える摩耗リングを有する管湾曲部に合わさる。この方法によって、高い摩耗にさらされる領域が、管湾曲部の流出側で、それぞれの相対的な位置で、管湾曲部または管体の、結合する摩耗領域と十分に適合され得る。
【００１２】
この手段の結果が管路全体のより長い耐用期間である。この耐用期間は、同様な形式の管路と比較して約３０％も長い。コンクリート分配ブームはこれによって明らかに経済的に使用することができる。
【００１３】
請求項２記載の特徴によって、流入側の連結つば内にある摩耗リングが、いわば、主要磨耗箇所からはずされるというポジディブな効果を得ることができる。摩耗は、流出側の連結つば内の摩耗リングに実質的に限られる。管湾曲部の、曲率中心点の近傍にある区分では、曲率中心点から離れている区分と比較して、明らかに僅かな摩耗しか観測されない。これによって流入側の連結つばに設けられた摩耗リングでの最小限の内側の摩耗エッジはここではなんら障害にならない。
【００１４】
固形物のスムーズな流れ状態は、請求項３記載の特徴によって確実にされる。すなわち、管湾曲部の流出側の連結つば内の摩耗リングの内側横断面の長手方向軸線が、管湾曲部の内管の長手方向軸線に対して同心的に位置調節されている。
【００１５】
管湾曲部の流出側の連結つば内の摩耗リングの摩耗状態は、請求項４記載の特徴によってさらに改善される。
【００１６】
管湾曲部の流入側の連結つば内の摩耗リングの壁厚は、請求項５にしたがって、外側のリングカラーと、該リングカラーに設けられた連結溝との十分に厚い壁厚を確実にする。
【００１７】
請求項６記載の特徴によって、以下のことが可能になる。管湾曲部の外管を、隣接する連結つばのリングカラーまで引きのばし、それによって請求項７記載の特徴によって管湾曲部の外管を、その連結つばの端部側のリングカラーに溶接することができる。この目的のためには、リングカラーが、外管のために、適切な環状の収容センタリング部材を備えていてよい。
【００１８】
本発明の範囲では、請求項８によって外管が鋼薄板から形成され、内管が鋳鋼から形成されていることが有利である。この場合、内管の壁厚は外管の壁厚よりも厚く寸法設定されている。
【００１９】
管湾曲部の内管が、完全に外管にはめ込まれていてよい。この場合、請求項９記載の特徴により管湾曲部の内管が、外管に対して半径方向に間隔を置いて配置されている。この場合、内管と外管との間のギャップにはコンクリートが充填されている。
【００２０】
請求項１０記載の特徴に基づいて、管体の連結フランジに設けられたリングカラーが管体の外管に被覆している。リングカラーはこの場合、隅肉溶接によって外管の外表面に溶接されていると有利である。
【００２１】
請求項１１によって、管体の連結つば内の摩耗リングの壁厚は、管体の、鋼薄板から成る内管の壁厚よりも厚く寸法設定されている。
【００２２】
この関係から、請求項１２によって、管体の外管および内管の加算した壁厚が、管体の連結つば内の摩耗リングの壁厚にほぼ一致する。
【００２３】
以下に、本発明を具体的な実施例の図面に付き詳しく説明する。図１は、管路の長手方向の区分の垂直な長手方向横断面であり、図２は、図１のＩＩに該当する部分の拡大図であり、図３は、同じく図１のＩＩＩに該当する部分の拡大図である。
【００２４】
図１には、たとえばコンクリートのような固形物を液圧式または空気圧式に搬送するための管路の長手方向の区分が符号１で示されている。このような形式の管路１は、たとえばトラック搭載式コンクリートポンプ車と関連して、折り畳み可能なコンクリート分配ブームとして実際に使用される。管路１はあらかじめ設定された搬送方向を有していて、これは矢印ＴＲで示されている。
【００２５】
その長さが６０ｍを超えることもある管路１は、直線状の管体２と管湾曲部３とから構成されている。この管湾曲部３は９０°の曲率を有している。管湾曲部３のこのような構造は、２つの互いに連続する管湾曲部３、または管湾曲部３および管体２を、単に概略的に図示されたシェル型カップリング４によって結合させるだけでなく、シェル型カップリング４内における管体２と管湾曲部３との相対的な回動も可能にしている。この形式によって、走行可能な台座に搭載されて、ある作業場所から別の作業場所へと移動可能なように、長い管路１を折り畳むことができる。
【００２６】
管体２は、鋼薄板から成る内管５と、鋼薄板から成る外管６と、端部側の連結つば７とから成る（図１および図３参照）。内管５の壁厚Ｄは、外管６の壁厚Ｄ１よりも厚く寸法設定されている。
【００２７】
連結つば７は、内側の摩耗リング８と、連結溝１０を備える外側のリングカラー９とから成る。リングカラー９の軸方向の長さＬは、摩耗リング８の軸方向の長さＬ１よりも長く寸法設定されている。この形式によって、内管５と外管６とがリングカラー９に囲まれている。リングカラー９は、隅肉溶接１１によって外管６の外表面１２に溶接される。
【００２８】
連結つば７内の摩耗リング８の位置は、リングカラー９に設けられた端面側の突起１３によって固定されている。
【００２９】
さらに図１および図３からは、連結つば７内の摩耗リング８の長手方向軸線１４が、管体２の長手方向軸線１５と同心的に延びていることが判る。
【００３０】
さらに図３からは、管体２の連結つば７内の摩耗リング８の、全周にわたって均一な壁厚Ｄ２が、内管５の壁厚Ｄよりも厚く寸法設定されていることが判る。この場合、内管５の壁厚Ｄおよび外管の壁厚Ｄ１を加算した壁厚が、摩耗リング８の壁厚Ｄ２とほぼ一致する。
【００３１】
特に図２および図３から分かるように、管湾曲部３の流入側の連結つば１６と、流出側の連結つば１７とが、内側の摩耗リング１８，１９と、連結溝１０を備える外側のリングカラー２０，２１とを有している。摩耗リング１８，１９の軸方向の長さＬ３は、リングカラー２０，２１の軸方向の長さＬ２とほぼ同じである。管湾曲部３の連結つば１６，１７に設けられたリングカラー２０，２１の外径ＡＤは、管体２のリングカラー９の外径ＡＤ１と一致している。
【００３２】
管湾曲部３の連結つば１６，１７の間には、鋳鋼から成る内管２２と、鋼薄板から成る外管２３とが延びている。内管２２の壁厚Ｄ３は、外管２３の壁厚Ｄ４よりも厚く寸法設定されている。外管２３が、内管２２に対して半径方向の間隔Ａを置いて配置されているので、内管２２と外管２３との間にはギャップ２４が形成されている。このギャップ２４は管路１の運転中に固形物、たとえばコンクリートによって充填される。このためには、管湾曲部３の内管２２内には、半径方向の開口２５が設けられている。この開口２５を通って、固形物がギャップ２４内に進入してよい。
【００３３】
外管２３を位置固定するために、連結つば１６，１７に設けられたリングカラー２０，２１が環状のセンタリング部材２６を有している。この領域では、外管２３がリングカラー２０，２１に溶接されている。
【００３４】
管体２の連結つば７内に設けられた摩耗リング８と、管湾曲部３の、固形物の搬送方向ＴＲで見て流入側に位置する連結つば１６内に設けられた摩耗リング１８とは、その全周にわたって均一な壁厚Ｄ２もしくは壁厚Ｄ５を有している。摩耗リング１８の長手方向軸線３１は、管湾曲部軸線２７と同心的に延びている（図２）。
【００３５】
管湾曲部３の、搬送方向ＴＲで流出側の連結つば１７内の摩耗リング１９は、全周にわたって異なる壁厚を有している。壁厚は、管湾曲部軸線２７から見て、管湾曲部３の、曲率中心点２８とは反対側の周囲区分で、曲率中心点２８の近傍にある周囲区分よりも厚く寸法設定されている。管湾曲部３の、流出側の連結つば１７内にある摩耗リング１９の内側横断面の長手方向軸線２９は、摩耗リング１９の外側横断面の長手方向軸線３０に対して、曲率中心点２８の方向に偏心的にずらされて配置されている。
【００３６】
管体２の連結つば７内の摩耗リング８の壁厚Ｄ２、および管湾曲部３の、流入側の連結つば１６内の摩耗リング１８の壁厚Ｄ５と比較すると、管湾曲部３の、流出側の連結つば１７内の摩耗リングの最も厚い壁厚はより厚く、最も薄い壁厚はより薄く寸法設定されている。この場合、流出側の連結つば１７内の摩耗リング１９の内側横断面の長手方向軸２９は、管湾曲部３の内管２１の長手方向軸線２７に対して同心的に位置調節されている。
【００３７】
さらに図２および図３は、流出側の連結つば１７の摩耗リング１９の最も厚い壁厚Ｄ６が、管湾曲部３の内管２２の壁厚Ｄ３とほぼ一致することを示している。他方で、管湾曲部３の、流入側の連結つば１６内の摩耗リング１８の壁厚Ｄ５は、管湾曲部３の内管２２の壁厚Ｄ３よりも薄く寸法設定されている。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】管路の長手方向の区分の垂直な長手方向横断面である。
【図２】図１のＩＩに該当する部分の拡大図である。
【図３】同じく図１のＩＩＩに該当する部分の拡大図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  管路
２  管体
３  管湾曲部
４  シェル型カップリング
５  管体２の内管
６  管体２の外管
７  管体２の連結つば
８  連結つば７内の摩耗リング
９  連結つば７のリングカラー
１０  リングカラー９の連結溝
１１  隅肉溶接
１２  外管６の外表面
１３  リングカラー９に設けられた突起
１４  摩耗リング８の長手方向軸線
１５  管体２の長手方向軸線
１６  管湾曲部３の流入側の連結つば
１７  管湾曲部３の流出側の連結つば
１８  流入側の連結つば１６の摩耗リング
１９  流出側の連結つば１７の摩耗リング
２０  流入側の連結つば１６に設けられたリングカラー
２１  流出側の連結つば１７に設けられたリングカラー
２２  管湾曲部３の内管
２３  管湾曲部３の外管
２４  内管２２と外管２４の間のギャップ
２５  内管２２に設けられた開口
２６  リングカラー２０，２１に設けられたセンタリング部材
２７  管湾曲部軸線
２８  管湾曲部３の曲率中心点
２９  摩耗リング１９の内側横断面の長手方向軸線
３０  摩耗リング１９の外側横断面の長手方向軸線
３１  摩耗リング１８の長手方向軸線
Ａ  内管２２と外管２３の間隔
ＡＤ  内管２２と外管２３の外径
ＡＤ１  リングカラーの外径
Ｄ  内管５の壁厚
Ｄ１  外管６の壁厚
Ｄ２  摩耗リング８の壁厚
Ｄ３  内管２２の壁厚
Ｄ４  外管２３の壁厚
Ｄ５  摩耗リング１８の壁厚
Ｄ６  摩耗リング１９の最も厚い壁厚
Ｄ７  摩耗リング１９の最も薄い壁厚
Ｌ  リングカラー９の長さ
Ｌ１  摩耗リング８の長さ
Ｌ２  リングカラー２０，２１の長さ
Ｌ３  摩耗リング１８，１９の長さ
ＴＲ  搬送方向（矢印）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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