DE19939398A1 - Muffenrohranordnung für eine Abgasleitung und Zentriervorrichtung hierfür - Google Patents

Abstract

Eine Muffenrohranordnung für eine Rauchgasleitung umfaßt ein erstes Rohrelement (2) mit einem sich zu einer Muffe (3) erweiternden Endabschnitt und ein zweites Rohrelement (5), das im zusammengebauten Zustand der Muffenrohranordnung (1) mit einem Spitzendabschnitt (6) in die Muffe (3) eingesetzt ist, wobei zwischen einer Innenwand (8) der Muffe (3) und einer Außenwand (9) des Spitzendabschnittes (6) ein umlaufender Spalt (10) gebildet ist. Zwischen dem ersten Rohrelement (2) und dem zweiten Rohrelement (5) ist eine Zentriervorrichtung (11) mit mindestens drei Zentrierelementen (12) vorgesehen, die in dem Spalt (10) in Umfangsrichtung desselben verteilt angeordnet sind, gegen die Außenwand (9) des Spitzendabschnittes (6) gleitführend anliegen und die Außenwand (9) zu der Muffe (3) in einer zentrischen Lage halten. Hierdurch wird eine Muffenrohranordnung für eine Rauchgasleitung geschaffen, die bei einer einfachen Handhabung der Montage ein dauerhaft gutes Fluchten der Durchgangsöffnungen der Rohrelemente gewährleistet. Weiterhin wird eine Zentriervorrichtung für eine Muffenrohranordnung einer Rauchgasleitung angegeben.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Muffenrohranordnung für eine Abgasanlage, umfassend ein erstes Rohrelement mit einem sich zu einer Muffe erweiternden Endabschnitt und ein zweites Rohrelement, das im zusammengebauten Zustand der Muffenrohranordnung mit einem Spitzendabschnitt in die Muffe eingesetzt ist, wobei zwischen einer Innenwand der Muffe und einer Außenwand des Spitzendabschnittes ein umlaufender Spalt gebildet ist.

Eine solche Muffenrohranordnung eignet sich besonders für den Bau von Abgasanlagen in Schachtbauweise mit innenliegender Rauchgasleitung. Die Rauchgasleitung ist dabei als Rohrleitung in einen Abgasschacht eingesetzt. Zwischen der Rohrleitung und dem Abgasschacht kann ein Ringspalt angeordnet werden, der je nach Funktion der Abgasanlage zur Hinterlüftung oder zur Frischluftzufuhr dient. Beim sog. Kompaktsystem kann dieser Ringspalt auch entfallen.

Der Bau von Abgasschächten erfolgt durch herkömmliches Aufmauern mittels Mauersteinen oder ein stufenweises Aufeinandersetzen von Schachtformelementen, bis eine gewünschte Höhe erreicht ist. In gleicher Weise wird die Rohrleitung aus einzelnen Rohrelementen zusammengesetzt, wobei die einzelnen Elemente eine Länge bis zu etwa 1 m aufweisen. Dabei wird in der Regel abwechselnd vorgegangen. Nach dem Höherziehen des Abgasschachtes um eine bestimmte Länge wird anschließend die bereits bestehende Rohrleitung um ein weiteres Rohrelement verlängert, das nach seinem Aufsetzen bei Bedarf durch Abstandshalter mit der Innenwand des Abgasschachtes verspannt wird.

Die bisherige Konstruktionsweise der Rohrleitung ist durch die Überlegung gekennzeichnet, zwischen benachbarten Rohrelementen eine Abdichtung vorsehen zu müssen. Die Auslegung der Dichtungselemente erfolgt dabei vor dem Hintergrund der Kompensation größerer Maßabweichungen an den Rohrelementen, da diese bevorzugt aus Keramik hergestellt sind. Bei den für Rauchgasrohrleitungen üblichen Keramikwerkstoffen treten herstellungsbedingte Maßtoleranzen in der Größenordnung von etwa 1% auf. Zur Abdichtung von benachbarten Rohrelementen existiert dementsprechend eine große Anzahl von Abdichtungstechniken, von denen einige nachfolgend im Hinblick auf Muffenrohranordnungen kurz erläutert werden.

Letztere eignen sich besonders für ein abschnittsweises Höherziehen einer Abgasanlage. Wird hierbei zunächst der Abgasschacht erhöht, so hat die Ankopplung eines weiteren Rohrelementes der Rohrleitung an einer schwer zugänglichen Stelle innerhalb des Abgasschachtes zu erfolgen, die zudem auch schlecht einsehbar ist. Der sich zu einer Muffe erweiternde Endabschnitt des zuletzt eingebauten Rohrelementes bietet dann eine gewisse Hilfe beim Einführen des Spitzendabschnittes des aufzusetzenden Rohrelementes. Ein großes Spaltmaß zwischen dem Innendurchmesser der Muffe und dem Außendurchmesser des Spitzendabschnittes wirkt sich dabei günstig auf die Montagehandhabung des aufzusetzenden Rohrelementes aus. Für ein gutes Fluchten der Durchgangsöffnungen der Rohrelemente ist hingegen ein eher geringes Spaltmaß vorteilhaft.

Aus dem Stand der Technik sind beispielsweise Edelkeramikmuffenrohre bekannt, deren miteinander zu koppelnde Muffen und Spitzendabschnitte mit hoher Durchmesser­ genauigkeit gefertigt sind. Das Spaltmaß zwischen dem Innendurchmesser der Muffe und dem Außendurchmesser des Spitzendabschnittes ist dabei sehr gering gehalten, so daß ein gutes Fluchten erzielt wird. Die Abdichtung der Verbindung erfolgt durch einen in den Spalt eingebrachten Mörtel oder Säurekitt. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß bei einer solchen Konstruktion der Zusammenbau nach der oben bereits näher erläuterten Vorgehensweise beim Bau einer Abgasanlage schwierig ist, da das Spiel für das Zusammenführen von Muffe und Spitzendabschnitt von Anfang an gering ist.

Dieses Problem besteht auch bei der Verwendung von in den Spalt zwischen der Muffe und dem Spitzendabschnitt eingesetzten Dichthülsen aus Faservließwerkstoffen oder Elastomermaterial, die beispielsweise aus der DE 195 42 580 A1 oder der EP 0 750 162 A2 bekannt sind. Die dort offenbarten Dichthülsen werden in die Muffe eingesetzt, bevor der Spitzendabschnitt eingeführt wird. Das in diesen Fällen vorgesehene, größere Spaltmaß wird durch die umlaufenden Dichthülsen wieder verringert, so daß die Handhabung bei der Montage schwierig bleibt. Überdies besteht die Gefahr, daß die relativ weichen Dichtmaterialien verquetscht werden, mithin eine gute Ausrichtung beim Zusammenführen nicht sichergestellt ist.

Eine weitere Dichtung ist aus der DE 298 22 491 U1 bekannt, die als eine straff auf dem Spitzendabschnitt sitzende Keramikfaservlies-Manschette ausgebildet ist. Die eigentliche Dichtfläche befindet sich hierbei an der Stirnseite des Spitzendabschnittes. Durch eine umlaufende Elastomerverstärkung wird die Manschette beim Aufziehen auf den Spitzendabschnitt selbsttätig in die richtige Position gezwungen, um ein schiefes Aufziehen und damit eine Beeinträchtigung der Dichtwirkung zu vermeiden. Eine Zentrierung der Muffe zu dem Spitzendabschnitt ist mit dieser Manschette nicht möglich, da deren Dicke geringfügig kleiner gewählt wird, als das Spaltmaß. Auch hier bleibt aufgrund der geringen Spaltweite der Zusammenbau in dem oben geschilderten Fall schwierig.

Eine etwas bessere Handhabung des Zusammenführens von zwei Rohrelementen unter den obigen Bedingungen ergibt sich bei einer aus der DE 33 24 920 C1 bekannten Muffenrohranordnung für einen Rauchgasstrang, die entgegen der bisher praktizierten Bauweise ohne Dichtungen zwischen benachbarten Rohrelementen auskommt. Allerdings wird dort eine gewisse Leckage aus Gründen der Betriebsweise des Abgasstranges beabsichtigt. Die zu verbindenden Rohrelemente werden hierzu lose, d. h. ohne weitere Befestigungs- oder Bindemittel aufeinandergestellt. Gegebenenfalls werden allerdings Abstandhalter zwischen der Außenwand des aus den Rohrelementen gebildeten Rohrstranges und der Innenwand eines Abgasschachtes vorgesehen. Bei dieser Lösung können die Rohrelemente zwar anfänglich leicht zusammengeführt werden, jedoch ist ein gutes Fluchten der Durchgangsöffnungen bei einem nicht exakten Aufsetzen nur mit einem Handhabungsmehraufwand zu erreichen. Überdies ist die Dauerhaftigkeit der Positionierung im Hinblick auf Erschütterungen der Abgasanlage unbefriedigend.

Die Erfindung beabsichtigt hingegen eine Muffenrohranordnung für eine Rauchgasleitung zu schaffen, die bei einer einfachen Handhabung der Montage ein dauerhaft gutes Fluchten der Durchgangsöffnungen der Rohrelemente gewährleistet.

Diese Aufgabe wird mit einer Muffenrohranordnung der eingangs genannten Art gelöst, bei der zwischen dem ersten Rohrelement und dem zweiten Rohrelement eine Zentriervorrichtung mit mindestens drei Zentrierelementen vorgesehen ist, die in dem Spalt in Umlaufrichtung desselben verteilt angeordnet sind, gegen die Außenwand des Spitzendabschnittes gleitführend anliegen und die Außenwand zu der Muffe in einer zentrischen Lage halten.

Die erfindungsgemäße Lösung folgt insoweit der Lehre der DE 33 24 920 C1, als sie die Anordnung von Dichtungen zwischen der Innenwand der Muffe und der Außenwand des Spitzendabschnittes vermeidet, sieht im Gegensatz dazu jedoch Zentrierelemente vor, die eine Gleitführung der Außenwand des Spitzendabschnittes ermöglichen, so daß der Spitzendabschnitt zunächst einfach in die Muffe eingeführt werden kann. Die Gleitführung verhindert überdies ein verquetschen der Zentrierelemente. Durch die Anordnung von mindestens drei separaten Zentrierelementen wird eine gute Lagezuordnung der Rohrelemente zueinander erreicht, die zudem unempfindlich gegen Erschütterungen ist und eine hohe Dauerhaftigkeit bietet. Die Zentrierung kann weiterhin völlig unabhängig von einer eventuellen Dichtung der Rohrelemente vorgenommen werden.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt darin, daß durch eine gute Zentrierung bei bestimmten Betriebsverhältnissen, insbesondere bei im Unterdruck betriebenen Rauchgasanlagen, eine ausreichende Dichtigkeit der Verbindung festgestellt wurde, so daß in diesen Fällen das Vorsehen zusätzlicher Dichtungen überflüssig ist.

Weiterhin erlauben die Zentriervorrichtungen die Vormontage ganzer Rauchgasrohrleitungen aus einzelnen Rohrelementen, die lediglich mit einer zusätzlichen Axialsicherung versehen, als Baueinheiten transportfähig sind. Hierbei übernehmen die Zentriervorrichtungen zugleich die Funktion der Transportsicherung.

Zur weiteren Vereinfachung der Montagehandhabung ist in einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung die Zentriervorrichtung als Ring ausgebildet, an dem die Zentrierelemente vorgesehen sind. Damit können alle Zentrierelemente gemeinsam in einem einzigen Arbeitsschritt montiert werden. Die Zentrierelemente können dazu in einer Vormontage als gleichartige Einzelelemente an dem Ring befestigt werden. Es ist jedoch auch möglich, den Ring einschließlich der Zentrierelemente einstückig auszubilden.

Vorzugsweise ist der Ring federelastisch ausgebildet, so daß dieser einfacher an den Rohrelementen montiert, beispielsweise einfacher in die Muffe eingesetzt werden kann, indem der Ring zum Einbau zunächst etwas zusammengedrückt wird. Die solchermaßen bewirkte Vorspannung kann zum besseren Fixieren an dessen Einbaustelle ausgenutzt werden. Die Federelastizität kann beispielsweise durch Schlitze oder U-förmige oder omegaartige Bögen erreicht werden.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist in der Muffe des ersten Rohrelementes in Axialrichtung ein Anlageabsatz vorgesehen, gegen den die Zentriervorrichtung im eingebauten Zustand axial zur Anlage gebracht ist. Hiermit wird eine definierte Einbaulage für die Zentriervorrichtung geschaffen, so daß Fehlhandhabungen auf ein Minimum reduziert werden. In einer besonderes einfachen Ausführung dient der Anlageabsatz gleichzeitig als Auflager für die Stirnseite des Spitzendabschnittes.

Zur weiteren Verbesserung des Haltevermögens der Zentriervorrichtung sind die Zentrierelemente jeweils federelastisch ausgebildet, so daß im zusammengebauten Zustand der Spitzendabschnitt mit der Muffe in Radialrichtung der Rohrelemente mittig verspannt und damit dauerhaft gut fixiert ist.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Zentriervorrichtung aus Metall, vorzugsweise aus Edelstahl hergestellt. Hierdurch ergibt sich ein gutes Gleitverhalten gegenüber den für Rohrelemente üblichen Werkstoffen. Zudem besteht eine hohe Sicherheit gegen ein unbeabsichtigtes Verquetschen der Zentrierelemente. Überdies sind metallische Zentrierelemente unempfindlich gegen hohe Abgastemperaturen in der Rauchgasleitung. Edelstahl-Zentriervorrichtungen weisen den Vorteil einer hohen Korrosionsbeständigkeit auf. Sie können eine dauerhafte Lagezentrierung selbst bei einem Rußbrand in der Rauchgasleitung gewährleisten, bei dem Temperaturen von ca. 1000°C erreicht werden.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung ist die Zentriervorrichtung insgesamt in dem umlaufenden Spalt aufgenommen. Dies erlaubt eine besonders kompakte Bauweise.

In einer besonders einfachen und robusten Ausführungsform sind die Zentrierelemente als U-förmig umgebogene Federbügel mit einem offenen Ende und einem geschlossenen Ende ausgebildet, deren geschlossenes Ende in ihrem in die Muffe eingesetzten Zustand in Richtung einer Einführöffnung der Muffe weist. Damit wird auf einfache Weise ein glattes Hineingleiten des Spitzendabschnittes in die Muffe ermöglicht und ein unbeabsichtigtes schiefes Verhaken oder Verkeilen in der Muffe vermieden.

Vorzugsweise sind die Zentrierelemente innerhalb des Spaltes in Axialrichtung von der Einführöffnung der Muffe zurückgezogen angeordnet, so daß der volle Innendurchmesser als Einführhilfe bei der Montage zur Verfügung steht.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung ist an dem ersten Rohrelement, vorzugsweise an dessen Muffenabschnitt, ein Abstandhalter zur Festlegung des Rohrelementes in einem Schacht angebracht. Die Zentrierelemente sind dann an dem Abstandhalter vorgesehen. Das solchermaßen geschaffene Bauteil integriert die Funktion der Lagepositionierung der Rohrelemente untereinander sowie die Funktion der Lagefestlegung in einem Abgasschacht. Dabei kann beispielsweise ein außen an der Muffe zu befestigender, mit Abstandhaltern versehener Ring gleichzeitig Zentrierelemente tragen, die sich von dort in den Spalt zwischen dem Spitzendabschnitt und der Muffe hineinerstrecken. Genauso kann ein in dem Spalt angeordneter, mit Zentrierelementen versehener Ring aus dem Spalt hinausragende Abstandhalteelemente aufweisen.

In einer alternativen Ausgestaltung zu einem Ringzentrierelement ist die Zentriervorrichtung durch separate, voneinander getrennte Klemmelemente gebildet, die jeweils einen Klammerabschnitt zur Befestigung an einem Außenrand der Muffe aufweisen, der mit einem Klemmabschnitt zur Anlage gegen die Außenwand des Spitzenendelementes verbunden ist. Diese Ausgestaltung hat den besonderen Vorteil, daß die Zentriervorrichtung auch noch nach einem Zusammensetzen der Rohrelemente angebracht werden kann, indem die Klemmelemente einzelnen in den Spalt eingepreßt werden.

Zur Verwendung in einer Abgasanlage mit Überdruck ist es vorteilhaft, wenn ein Dichtungselement zwischen der Stirnseite des Spitzendabschnittes des zweiten Rohrelementes und der korrespondierenden Auflagefläche in der Muffe des ersten Rohrelementes vorgesehen ist. Durch die Anordnung eines Dichtungselementes an dieser Stelle kann der Aufwand an Dichtungsmaterial gering gehalten werden. Für hohe Temperaturen im Bereich der Rußbrandtemperatur werden z. B. Graphitdichtungen eingesetzt.

Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Zentriervorrichtung für eine Muffenrohranordnung einer Abgasleitung, bei der zwischen einer Innenwand einer Muffe eines ersten Rohrelementes und einer Außenwand eines Spitzendabschnittes eines zweiten, anzukoppelnden Rohrelementes ein umlaufender Spalt gebildet ist, wobei die Zentriervorrichtung einen Sockelring aufweist, an dem mindestens drei Zentrierelemente vorgesehen sind, die in Umlaufrichtung des Sockelringes verteilt angeordnet sind, und jeweils an einer zum Ringinneren hin weisenden Seite eine Gleitfläche zur Anlage gegen die Außenwand des Spitzendabschnittes aufweisen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind bei der Zentriervorrichtung die Zentrierelemente als U-förmig umgebogene Federbügel mit einem offenen Ende und einem geschlossenen Ende ausgebildet, wobei ein Schenkel an dem Sockelring anliegt, der andere Schenkel hingegen die Gleitfläche aufweist und das geschlossene Ende in eine Längsrichtung parallel zur Mittelachse des Sockelringes weist. Vorzugsweise sind an dem Sockelring weiterhin zusätzliche Abstandhalter zur Festlegung eines Rohrelementes in einem Schacht vorgesehen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Muffenrohranordnung für eine Rauchgasleitung mit einer ringförmigen Zentriervorrichtung im Schnitt;

Fig. 2 die Muffenrohranordnung von Fig. 1 entlang der Schnittlinie A-A von Fig. 1 in einer Ansicht von oben;

Fig. 3 eine Seitenschnittansicht der ringförmigen Zentriervorrichtung von Fig. 2;

Fig. 4 eine Teilschnittansicht einer zweiten ringförmigen Zentriervorrichtung;

Fig. 5 eine Teilschnittansicht einer dritten ringförmigen Zentriervorrichtung mit einer Einführhilfe;

Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer in einen Ringspalt einsetzbaren Zenrtriervorrichtung mit integrierten Abstandhalteelementen;

Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem Abstandhalter und integrierten Zentrierelementen zur Anbringung an einer radialen Muffenaußenwand;

Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer Zentriervorrichtung, die aus separaten Einzelklemmelementen gebildet ist.

Das erste, in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine Muffenrohranordnung 1 für eine Rauchgasleitung einer Gebäudeabgasanlage. Die Rauchgasleitung ist in den Figuren nur insoweit dargestellt, als dies für die folgenden Erläuterungen von Bedeutung ist. Bevorzugt wird die Rauchgasleitung als abgasdurchströmte Innenrohrleitung in einen gemauerten oder aus hohlen Formsteinelementen gebildeten Abgasschacht eingesetzt, der in der Regel senkrecht verläuft. Jedoch sind bei der Anbringung geeigneter Befestigungsmittel für die Rauchgasleitung wie auch den Abgasschacht Neigungswinkel zwischen 90° möglich. Zwischen dem Schacht und dem Innenrohr wird dabei ein Spalt gebildet, der zur Hinterlüftung des Innenrohres oder auch zum Ansaugen von Frischluft für eine Heizvorrichtung verwendet wird. Bei einem sog. Kompaktsystem kann der Spalt auch entfallen, die Außenseite der Muffen liegt dann an der Innenseite des Abgasschachtes an. Der Abgasschacht kann auf seiner Innenseite eine Dämmung aufweisen.

Die Abgasanlage wird bevorzugt für Unterdruckleitungen eingesetzt und kann sowohl im Gleichstrom wie im Gegenstrom betrieben werden. Als Heizvorrichtungen können alle handelsüblichen Niedertemperaturkessel für Festbrennstoffe, Heizöl und Gas angeschlossen werden, desgleichen Brennwertgeräte, wobei im letzteren Fall bei Unterdruckabgasanlagen zunächst ein Druckabbau erfolgt.

Die Rohrleitung wird je nach erforderlicher Höhe durch mehrere, aufeinandergesetzte Rohrelemente 2 bzw. 5 gebildet, die in ihren Anschlußabschnitten zur Kopplung untereinander gleichartig ausgebildet sind. Die Anzahl unterschiedlicher Elemente der Rauchgasleitung wird möglichst gering gehalten, so daß ein effizientes Baukastensystem einer Rauchgasleitung oder einer Abgasanlage realisiert werden kann, das eine einfache und individuelle Anpassung an die örtlichen Einbaubedürfnisse ermöglicht. Im folgenden wird beispielhaft nur die Verbindung von zwei Rohrelementen mit standardisierten Kopplungsanschlüssen beschrieben. Dabei können beide Rohrelemente vollständig gleichartig ausgebildet sein. Jedoch ist es auch möglich, eines oder beide Rohrelemente beispielsweise durch ein einseitig abgelängtes Rohrelement oder ein Rohrelement, das mit weiteren Anschlüssen versehen ist, zu ersetzen. Nachfolgend werden hier die Begriffe eines ersten Rohrelementes 2 und eines zweiten Rohrelementes 5 verwendet, wobei in den Ausführungsbeispielen das zweite auf das erste aufgesetzt ist. Eine kinematische Umkehr ist jedoch ebenfalls möglich, beispielsweise dann, wenn die gesamte Rauchgasleitung oder größere Teile derselben vormontiert und als Einheit versetzt werden. Die Rohrelemente bestehen in der Regel aus keramischem Material, insbesondere Schamotte, können jedoch auch aus Stahl, Glas, Beton oder sonstigen mineralischen Baustoffen gefertigt werden.

Fig. 1 zeigt ausschnittsweise den Verbindungsbereich von zwei Rohrelementen 2 bzw. 5 im zusammengebauten Zustand der Muffenrohranordnung 1. Dabei ist ein erstes Rohrelement 2 mit einem sich zu einer Muffe 3 erweiternden Endabschnitt ausgebildet. Ein zweites Rohrelement 5 ist mit einem Spitzendabschnitt 6 in die Muffe 3 eingesetzt. Die Rohrelemente können in ihrer einfachsten Form als einfache Kreiszylinderrohre ausgebildet werden, wobei ein in seinen Durchmessermaßen unverändertes Ende den Spitzendabschnitt 6 bildet. Die Muffe 3 wird durch eine Durchmesseraufweitung am gegenüberliegenden Rohrende gebildet. Innerhalb der Muffe 3 ist ein Durchmesserabsatz 4 vorgesehen, der als Auflager für eine Stirnfläche 7 des Spitzendabschnittes 6 eines anzukoppelnden Rohrelementes dient. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist dieser Absatz 4 einen in etwa rechten Winkel zu einer Längsachsenrichtung X der Rohrelemente 2 bzw. 5 auf, deren zentrale Durchgangsöffnungen die gleiche Weite besitzen und im zusammengebauten Zustand miteinander fluchten, so daß sich innerhalb der Durchgangsöffnung der Rauchgasleitung zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rohrelementen ein glatter Wandübergang ergibt. Anstelle kreiszylindrischer Rohrquerschnitte können auch Rohrelemente mit einem im wesentlichen viereckigen Querschnittsprofil oder polygonale Profile eingesetzt werden.

Die zuvor beschriebenen Rohrelemente werden, sofern sie aus keramischem Material bestehen, in einem Strangpressverfahren aus einer verformbaren Rohmasse extrudiert. Die Gestaltung der Muffe 3 kann dabei mit einem entsprechend ausgebildeten Stempel erfolgen, der gegen den Strang gefahren wird, um diesen an der Extrusionsvorrichtung abzuholen. Die vorgeformten Rohrelemente werden dann gebrannt und sind danach prinzipiell einsatzfertig, es sei denn, daß diese bei Bedarf auf eine bestimmte Länge verkürzt oder gegebenenfalls mit weiteren Öffnungen versehen werden.

Zwischen einer Innenwand 8 der Muffe 3 und einer Außenwand 9 des Spitzendabschnittes 6 wird ein umlaufender Spalt 10 gebildet. Die Spaltweite beträgt bei üblichen Rohrelementgrößen etwa 4 bis 6 mm. In dem Spalt, der hier kreisringförmig ausgebildet ist, ist zwischen dem ersten Rohrelement 2 und dem zweiten Rohrelement 5 eine Zentriervorrichtung 11 vorgesehen. Die Zentriervorrichtung 11 umfaßt hier drei in Umlaufrichtung des Spaltes 10 verteilt angeordnete Zentrierelemente 12, die gleichbeabstandet, d. h. unter einem Winkel von 120°, diskret angeordnet sind, wie dies insbesondere aus Fig. 2 zu erkennen ist. Die Zentrierelemente 12 drücken radial auf die Außenwand 9 des Spitzendabschnittes 6, um diese zu der Muffe 3 in einer zentrischen Lage zu halten. Jedoch kann die Zahl der Zentrierelemente 12 auch größer gewählt werden, beispielsweise mit 4, 6 oder 8, um eine gute Anlage und Zentrierung auch bei größeren Weitenabmessungen zu gewährleisten.

Die Zentrierelemente 12 liegen mit einem Abschnitt jeweils gleitführend gegen die Außenwand 9 des Spitzendabschnittes 6 an. Dies kann durch eine geeignete Auswahl der Materialkombination der Rohrelemente 2 bzw. 5 und der Zentrierelemente 12 erreicht werden, die im Vergleich zu einer Elastomer/Keramik-Paarung oder einer Keramikvlies/Keramik-Paarung kleinere Reibwerte aufweist. Ein ausreichendes Gleitverhalten ergibt sich beispielsweise bei der Verwendung von aus Metall, vorzugsweise Edelsstahl bestehenden Gleitflächen 13 an den Zentrierelementen 12.

In den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 7 ist die Zentriervorrichtung 11 als Ring ausgebildet, an dem die Zentrierelemente 12 vorgesehen sind. Hierzu weist die Zentriervorrichtung einen Sockelring 15 auf, an dem die einzelnen Zentrierelemente 12 und gegebenenfalls auch weiter unten noch genauer beschriebene Abstandshalteelemente befestigt sind, beispielsweise indem diese durch Schweißpunkte oder Schweißnähte 16 an den Sockelring 15 angeheftet sind. Je nach Ausgestaltung der Zentrierelemente 12 erfolgt die Befestigung innenseitig oder außenseitig an dem Sockelring 15. Hierzu sind in der Zeichnung in den Fig. 3 bis 6 verschiedene Möglichkeiten als Beispiele dargestellt.

Fig. 3 zeigt Zentrierelemente 12, die als U-förmig umgebogene Federbügel mit einem offenen Ende und einem geschlossenen Ende ausgebildet sind. Das geschlossene Ende weist dabei in dem in die Muffe 3 eingesetzten Zustand in Richtung der Einführöffnung der Muffe 3. Die Gleitfläche 13 zur Anlage gegen die Außenwand 9 des Spitzendelementes 6 ist dabei an dem ringinnenseitigen, freie Schenkel des U-förmigen Federbügels vorgesehen, der zu der Längsachse X hin auch schräger angestellt werden kann. Der andere Schenkel 14 ist an einer Innenwand des Ringsockels 15 befestigt und zur Vereinfachung der Befestigung etwas länger ausgebildet.

In einer in Fig. 4 dargestellten Variante ist der Befestigungsschenkel 14' des Federbügels an der radialen Außenseite des Sockelringes 15 befestigt. Der Abstand zum dem freien Schenkel mit der Gleitfläche 13' ist dann etwas größer gewählt.

Eine weitere Gestaltungsform ist in Fig. 5 gezeigt, bei der an der Zentriervorrichtung 11 eine Einführhilfe 16 vorgesehen ist, die ein passendes Einsetzen der Zentriervorrichtung in die Muffe 3 erleichtert. Dazu wird in dem dargestellten Beispiel von Fig. 5 der Befestigungsschenkel 14" des Zentrierelementes 12 über den Sockelring 15 hinaus verlängert und in Richtung auf die Längsachse X hin etwas eingebogen. Diese Lösung ermöglicht in einfacher Weise die gleichzeitige Befestigung von Zentrierelementen 12 und Einführhilfen 16. Es ist jedoch auch möglich, die Einführhilfen 16 als separate Elemente auszubilden oder unmittelbar an dem Sockelring 15 auszuformen.

Die zuvor beschriebenen ringförmigen Zentriervorrichtungen werden bevorzugt aus Blechmaterial, insbesondere aus Blechstreifen hergestellt. Es ist auch möglich, diese aus profiliertem Material, beispielsweise aus Draht herzustellen. Überdies ist auch eine einstückige Ausbildung, beispielsweise aus einem Stanzteil möglich, das dann zu einem Ring geschlossen wird.

Im eingebauten Zustand sitzt die ringförmige Zentriervorrichtung 12 in der Muffe 3 des ersten Rohrelementes 2 in Axialrichtung auf dem Anlageabsatz 4 auf, der gleichzeitig auch als Auflager für die Stirnfläche des 7 des zweiten Rohrelementes 5 dient.

Die ringförmige Zentriervorrichtung 11 kann in einer Variante federelastisch ausgebildet werden, so daß diese einfacher in eine Muffe 3 eingesetzt werden kann. Hierzu wird beim Einbau der Ringsockel 15 zunächst etwas zusammengedrückt. Die solchermaßen bewirkte Vorspannung kann zum besseren Fixieren an dessen Einbaustelle in der Muffe 3 ausgenutzt werden. Die Federelastizität wird beispielsweise durch in der Zeichnung nicht dargestellte Schlitze oder U-förmige oder omegaartige Bögen erreicht. Die federelastische Ausbildung erlaubt auch die Möglichkeit einer freieren Positionierung in der Muffe 3.

Bei den in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Zentriervorrichtung 11 insgesamt in dem umlaufenden Spalt 10 aufgenommen, d. h. von außen nicht sichtbar. Die Zentrierelemente 12 liegen innerhalb des Spaltes 10 in Axialrichtung von der Einführöffnung der Muffe 3 zurückgezogen. Bei einem Zusammenbau gelangt somit zunächst der Spitzendabschnitt 6 mit der breiten Mündungsöffnung der Muffe 3 in Eingriff, bevor dessen Außenwand 9 gegen die Gleitflächen 13 anstößt und von diesen in eine zentrische Lage in der Muffe 3 geleitet wird, in der die Durchgangsöffnungen der zusammengesetzten Rohrelemente 2 bzw. 5 miteinander fluchten. Die federelastischen Zentrierelemente 12 werden dabei etwas zusammengedrückt, so daß das Spitzendelement 6 in seiner definierten Lage zu der Muffe 3 unter radialer Vorspannung gehalten wird.

Eine weitere Festlegung der Rohrelemente 2 bzw. 5 erfolgt in der Regel über Abstandhalter zu dem oben erwähnten Abgasschacht. Dazu werden üblicherweise Abstandhalterringe außenseitig auf die Rohrelemente aufgeklemmt. An diesen Haltern vorgesehene Klemmbügel stützen dann die Rohrelemente im wesentliche radial gegen die Innenwand des Abgasschachtes ab.

In den Ausführungsbeispielen der Fig. 6 und 7 sind die Abstandhalter und die Zentrierelemente zu einem Bauteil zusammengefaßt.

Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, bei der eine ringförmige Zentriervorrichtung 11, die in einen umlaufenden Spalt 10 zwischen der Muffe 3 und dem Spitzendabschnitt 5 eingesetzt wird, zusätzlich mit Abstandhalteelementen 17 versehen ist. Die Abstandhalteelemente 17 weisen in ihrem Anlagebereich gegen eine Innenwand des Abgasschachtes eine herkömmliche Form auf. Der Anschlußbereich 18 an den Sockelring 15 ist jedoch dem Spalt 10 angepaßt, in den sich der Anschlußbereich 18 hineinerstreckt. In Fig. 6 ist die Befestigung an einer ringförmigen Zentriervorrichtung 11 nach Fig. 3 dargestellt. Jedoch können die Abstandhalteelemente 17, von denen vorzugsweise mindestens drei vorgesehen werden, auch an den in den Fig. 4 und 5 dargestellten ringförmigen Zentriervorrichtungen 11 angebracht werden, wobei die in den Fig. 3 bis 5 dargestellten Befestigungsmodi auch kombiniert werden können. Auch ist es möglich, die Abstandhalteelemente 17 einstückig mit dem Sockelring 15 auszubilden oder an einer einstückig ausgebildeten ringförmigen Zentriervorrichtung 11 zu befestigen.

Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 7 dargestellt. Dabei können prinzipiell die gleichen Rohrelemente wie in der Ausführungsform nach Fig. 1 verwendet werden. In Fig. 7 ist an der Muffe 3 radial außenseitig ein Abstandhalter 20 befestigt, der zunächst einen Befestigungsring 21 aufweist. Dieser Befestigungsring 21 wird in herkömmlicher Weise an der Muffenaußenseite festgelegt, beispielsweise indem an diesem vorgesehene U-förmige Bögen zusammengeklemmt werden, um den Ringdurchmesser zu verkleinern. An dem Befestigungsring 21 sind weiterhin in herkömmlicher Weise ausgebildet Abstandhalteelemente 22 zur Anlage gegen eine Innenwand eines Abgasschachtes vorgesehen. An diesem Befestigungsring 21 sind weiterhin mindestens drei Zentrierelemente 12 vorgesehen, vorzugsweise außen schweißtechnisch angeheftet. Die Zentrierelemente 12 sind als U-förmige Federbügel ausgebildet, die einen Außenrandabschnitt 24 der Mündungsöffnung der Muffe 3 bogenartig umgreifen. Dabei ragt ein freier Schenkel in den Spalt 10 hinein und liegt mit seiner Gleitfläche 23 gegen die radiale Außenwand des Spitzendabschnittes 6 an. Über die Gleitflächen 23 erfolgt das Einführen, Zentrieren und Halten des Spitzendabschnittes 6 des zweiten Rohrelementes 5 zu dem ersten Rohrabschnitt 2.

Für Rauchgasleitungen, die mit Überdruck betrieben werden, ist zwischen der Stirnseite 7 des Spitzendabschnittes 6 und der korrespondierenden Auflagefläche am Absatz 4 der Muffe 3 ein Dichtungselement vorgesehen ist. Dazu ist in der Stirnseite 7 eine umlaufende Aufnahmenut 26 ausgebildet, in die ein Dichtring 25 als Dichtungselement eingesetzt ist. Dieser ist für eine hohe Temperaturbeständigkeit bis zur Rußbrandtemperatur ausgelegt und vorzugsweise aus einem Graphitmaterial hergestellt. Eine solche Dichtung wird bei Bedarf vorgesehen, d. h. sie kann in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 7 weggelassen oder in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 ergänzt werden. Die Verwendung des in die Nut 26 eingesetzten Dichtrings 25 besitzt den Vorteil eines geringen Dichtmaterialbedarfes. Anstelle einer Nut kann ein Dichtungselement auch zwischen einer ebenen Stirnwand 7 und der Auflagefläche 4 vorgesehen werden.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel, das in Fig. 8 dargestellt ist, wird die Zentriervorrichtung 11 durch separate, voneinander getrennte Zentner- bzw. Klemmelemente 12 gebildet. Diese weisen jeweils einen Klammerabschnitt 30 zur Befestigung an einem Außenrand 24 der Muffe 3 auf, der mit einem Klemmabschnitt 31 zur Anlage gegen die Außenwand 9 des Spitzenendelementes 6 verbunden ist. Der Klammerabschnitt 30 erstreckt sich dabei bogenförmig von der radialen Außenseite der Muffe 3 über deren axialen Außenrand 24 zu der Innenwand der Muffe 3. Daran schließt sich der federelastisch ausgebildete Klemmabschnitt 31 an, der im eingebauten Zustand in dem Spalt 10 komprimiert ist. Der Klemmabschnitt ist wieder mit einer Gleitfläche 13 versehen, die das Einführen, Zentrieren und Halten der Außenwand des Spitzendabschnittes übernimmt. Die Ausbildung von Einzelelementen besitzt den Vorteil, daß diese sowohl vor dem Einführen des Spitzendabschnittes 6 in die Muffe 3 als auch danach eingebaut werden können.

Claims (18)

1. Muffenrohranordnung für eine Rauchgasleitung, umfassend ein erstes Rohrelement (2) mit einem sich zu einer Muffe (3) erweiternden Endabschnitt und ein zweites Rohrelement (5), das im zusammengebauten Zustand der Muffenrohranordnung (1) mit einem Spitzendabschnitt (6) in die Muffe (3) eingesetzt ist, wobei zwischen einer Innenwand (8) der Muffe (3) und einer Außenwand (9) des Spitzendabschnittes (6) ein umlaufender Spalt gebildet (10) ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten Rohrelement (2) und dem zweiten Rohrelement (5) eine Zentriervorrichtung (11) mit mindestens drei Zentrierelementen (12) vorgesehen ist, die in dem Spalt (10) in Umlaufrichtung desselben verteilt angeordnet sind, gegen die Außenwand (9) des Spitzendabschnittes (6) gleitführend anliegen und die Außenwand (9) zu der Muffe (3) in einer zentrischen Lage halten.

2. Muffenrohranordnung für eine Rauchgasleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriervorrichtung (11) als Ring ausgebildet ist, an dem die Zentrierelemente (12) vorgesehen sind.

3. Muffenrohranordnung für eine Rauchgasleitung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring federelastisch ausgebildet ist.

4. Muffenrohranordnung für eine Rauchgasleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Muffe (3) des ersten Rohrelementes (2) in Axialrichtung ein Anlageabsatz (4) vorgesehen ist, gegen den die Zentriervorrichtung (11) im eingebauten Zustand axial zur Anlage gebracht ist.

5. Muffenrohranordnung für eine Rauchgasleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriervorrichtung (11) insgesamt in dem umlaufenden Spalt (10) aufgenommen ist.

6. Muffenrohranordnung für eine Rauchgasleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierelemente (12) als U-förmig umgebogene Federbügel mit einem offenen Ende und einem geschlossenen Ende ausgebildet sind, deren geschlossenes Ende in ihrem in die Muffe (3) eingesetzten Zustand in Richtung einer Einführöffnung der Muffe (3) weist.

7. Muffenrohranordnung für eine Rauchgasleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierelemente (12) innerhalb des Spaltes (10) in Axialrichtung von der Einführöffnung der Muffe (3) zurückgezogen angeordnet sind.

8. Muffenrohranordnung für eine Rauchgasleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an dem ersten Rohrelement (2), vorzugsweise an dessen Muffe (3), ein Abstandhalter (17, 20) zur Festlegung des Rohrelementes in einem Schacht angebracht ist, und daß die Zentrierelemente (12) mit dem Abstandhalter (17, 20) verbunden sind.

9. Muffenrohranordnung für eine Rauchgasleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierelemente (12) als separate, voneinander getrennte Klemmelemente ausgebildet sind, die jeweils einen Klammerabschnitt (30) zur Befestigung an einem Außenrand (24) der Muffe (3) aufweisen, der mit einem Klemmabschnitt (31) zur Anlage gegen die Außenwand (9) des Spitzendelementes (9) verbunden ist.

10. Muffenrohranordnung für eine Rauchgasleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtungselement zwischen der Stirnseite (7) des Spitzendabschnittes (6) des zweiten Rohrelementes (5) und der korrespondierenden Auflagefläche (4) in der Muffe (3) des ersten Rohrelementes (5) vorgesehen ist.

11. Muffenrohranordnung für eine Rauchgasleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierelemente (12) jeweils federelastisch ausgebildet sind.

12. Muffenrohranordnung für eine Rauchgasleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zenriervorrichtung (11) aus Metall, vorzugsweise aus Edelstahl hergestellt ist.

13. Zentriervorrichtung für eine Muffenrohranordnung (1) einer Rauchgasleitung, bei der zwischen einer Innenwand (8) einer Muffe (3) eines ersten Rohrelementes (2) und einer Außenwand (9) eines Spitzendabschnittes (6) eines zweiten, anzukoppelnden Rohrelementes (5) ein umlaufender Spalt gebildet (10) ist, wobei die Zentriervorrichtung (11) einen Sockelring (15) aufweist, an dem mindestens drei Zentrierelemente (12) vorgesehen sind, die in Umlaufrichtung des Sockelringes (15) verteilt angeordnet sind, und jeweils an einer zum Ringinneren hin weisenden Seite eine Gleitfläche (13) zur Anlage gegen die Außenwand (9) des Spitzendabschnittes (6) aufweisen.

14. Zentriervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß diese (11) aus Metall, vorzugsweise aus Edelstahl hergestellt ist.

15. Zentriervorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierelemente (12) als U-förmig umgebogene Federbügel mit einem offenen Ende und einem geschlossenen Ende ausgebildet sind, wobei ein Schenkel an dem Sockelring (15) anliegt, der andere Schenkel hingegen die Gleitfläche (13) aufweist und das geschlossene Ende in eine Längsrichtung parallel zur Mittelachse des Sockelringes (15) weist.

16. Zentriervorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockelring (15) federelastisch ausgebildet ist.

17. Zentriervorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentrierelemente (12) jeweils federelastisch ausgebildet sind.

18. Zentriervorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Sockelring (15) zusätzliche Abstandhalter (17, 20) zur Festlegung eines Rohrelementes in einem Schacht vorgesehen sind.