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Die Erfindung betrifft eine Isolierkupplung zum Unterbinden eines elektrischen Stromflusses zwischen den aneinandergefügten Enden von metallischen koaxialen Rohrleitungen mit mit gegeneinander gerichteten, sich nach aussen konisch erweiternden Enden, mit wenigstens einer Muffe aus dichtendem und isolierendem Material, die wenigstens eines der beiden Rohrenden eng umfasst, und die einen Ringsteg aus dichtendem und isolierendem
Material, der zwischen den Stirnflächen der Rohrenden angeordnet ist, bildet, wobei sich Isolierteile von den ebenen Flächen des Ringsteges entlang der Innenwand der Metallrohre über einen gewissen Bereich in diese erstrecken ; und ein Verfahren zu deren Herstellung.
Es sind bereits solche Kupplungen bekannt, bei denen an einem Rohrende eine Muffe und am andern ein
Flansch angeordnet sind. Zwischen dem Boden der Muffe und der Stirnfläche des in sie eingeschobenen
Flansches liegt eine elastische Dichtung aus nichtleitendem Material, wobei ein an der Hinterseite des Flansches vorgesehener Insolierring in die Muffe eingeschraubt oder mit ihr verschweisst wird und die beiden Rohrenden somit zusammenhält. In den Raum zwischen der Innenwand der Muffe und der Aussenwand des Flansches ist elektrisch isolierendes Material eingebracht.
Es ist weiterhin bekannt, über einen gewissen Bereich der Innenfläche beider Kupplungsrohre eine elektrisch isolierende Auskleidung anzuordnen, um eine elektrische Überbrückung vermittels des durchfliessenden
Wassers oder der mehr oder weniger leitfähigen Flüssigkeit zu verhindern.
Weiters werden Kupplungen verwendet, bei denen ein zwischen zwei konischen Rohrenden angeordnetes, isolierendes Mittelstück mittels weiterer Isolierteile und Schraubenmuffen auf den Rohren befestigt ist. Bei dieser
Kupplung, die vor allem als elastische Kupplung verwendet wird, ist aber eine Biegung und Verdrehung der
Verbindung möglich, und daher können die Dichtungen nicht optimal an den Rohrenden haften. Ausserdem gewährt diese Kupplung nicht die gewünschte elektrische Isolierung.
Die Herstellung sowie das Zusammensetzen der einzelnen Teile bekannter Rohrverbindungen erfordern langdauernde und schwierige Arbeitsvorgänge, so dass die Kosten und besonders die für Rohrverbindungen kleinen Ausmasses sehr gross sind.
Ziel der Erfindung ist es, eine elektrisch isolierende Rohrverbindung zu schaffen, die einfach hergestellt und leicht zusammengesetzt werden kann und die höchste Sicherheit hinsichtlich einer elektrischen Isolierung als auch der Dichtung gewährt und gegen mechanische Beanspruchung wie Durchbiegung oder Verdrehung äusserst widerstandsfähig ist.
Erfindungsgemäss ist diese Isolierkupplung gekennzeichnet durch eine einstückige, den Kupplungsbereich der Rohre und die Muffe umfassende Überstulphülse, die sich von ihren Stirnflächen gegen ihre Mitte zu jeweils kegelstumpfartig erweitert, wobei die Muffe aus dichtendem und isolierendem und druckfestem Material zwischen der Überstulphülse und den Rohrenden unter Radialdruck gehalten wird.
Das erfindungsgemässe Verfahren besteht darin, dass beiderseits vom Ringsteg mittels einer Pressvorrichtung ein radialer Druck auf die Hülse ausgeübt wird, um diese zu zwei sich von den Stirnflächen der Hülse gegen die Hülsenmitte erweiternden Kegelstümpfen zu verformen bis die Konizität der Rohrenden verringert wurde und die Muffe am Aussenumfang der Rohre dichtend anliegt.
Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass die Muffe, der Ringsteg und die Isolierteile, die sich entlang der Innenwände der Metallrohre erstrecken, einen einstückigen Muffenkörper bilden, der vorzugsweise aus Glasfaser, mit Asbest verstärktem Kunststoff oder aus Polyamid besteht, wobei der Muffenkörper vorteilhaft im Axialschnitt H-förmige Ausbildung aufweist.
Es ist nicht notwendig, die erfindungsgemässe Rohrverbindung mit den Rohren vorzufertigen, es ist durchaus auch möglich, zu verlegende Rohre an ihren Enden konisch aufzuweiten und sie mit der erfindungsgemässen Kupplung zu versehen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsmöglichkeit der Erfindung, können die sich entlang der Innenwand erstreckenden Isolierteile aus einer Auskleidung von Kunstharz, Lack oder sonstigem, elektrisch isolierenden Material bestehen.
Es ist empfehlenswert, wenigstens einzelne der aneinanderstossenden, sich überlappenden oder ineinandergepassten Teile der Kupplung miteinander zu verkleben oder zu verschweissen, wobei Kunstharz vorzugsweise verwendet werden dürfte.
Die zusammengesetzten Teile der Kupplung werden, nachdem sie verklebt oder verschweisst sind, mittels einer stationären oder tragbaren Presse durch einen radial einwärts gerichteten Druck miteinander verpresst und verformt, so dass die Kupplung im Längsschnitt das Aussehen zweier an der Basis zusammengesetzter Kegelstümpfe erhält.
Im nachstehenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen in Ausführungsbeispielen eingehend beschrieben, doch soll sie nicht auf diese Möglichkeiten der Verwirklichung beschränkt sein. Auch die in den angeschlossenen Patentansprüchen verwendeten Bezugszeichen sollen keinerlei Einschränkung bedeuten ; sie dienen lediglich dem erleichterten Auffinden bezogener Teile in den Zeichnungen.
Die Fig. 1 zeigt im Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die Einzelteile auseinandergenommen sind, die Fig. 2 die gleiche Ausführung in der ersten Phase der Zusammensetzung, die Fig. 3 einen Längsschnitt dieser Ausführung in fertigem Zustand nach dem Verpressen, die Fig. 4 und 5 in vergrössertem
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Massstab und Längsschnitt die Innenflansche und den Steg eines Muffenkörpers vor und nach der Verpressung und die Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Kupplung mit einer elektrisch isolierenden Innenauskleidung an Stelle des Innenflansches.
Die in Fig. l dargestellte Ausführung der erfindungsgemässen Kupplung bestehend aus zwei koaxial angeordneten Metallrohren-l und 2--, die konisch nach aussen aufgeweitete Enden --3 und 4-aufweisen, die gegeneinander gerichtet sind. Zur Dichtung und Isolierung ist ein fester, bis zu einem gewissen Grade verformbarer Körper --M-- vorgesehen, der aus elektrisch isolierendem Material wie Glasfaserstoff, asbestverstärktem Kunststoff, Polyamid, od. dgl. besteht.
Der dichtungs- und Isolierkörper --M-- ist wie ein Drehkörper ausgebildet, der im Querschnitt H-förmige Gestalt zeigt. Er besteht aus einem Ringsteg --11--, Aussenflanschen --7,71--, die eine Muffe bilden und sich beidseits des Steges--11--in axialer Richtung erstrecken, Innenflanschen --8,81-- und zwei ringförmigen Sitzen --9 und 10--zwischen den Flanschen, die zur Aufnahme der einander gegenüberliegenden, konisch aufgeweiteten Rohrenden--3 und 4--bestimmt sind. Die Sitze --9 und 10-sind vor dem Einführen der Rohrenden--3 und 4--, die dann mit ihren Stirnflächen--5 und 6--am Ringsteg --11-- anstossen, mit Harz gefüllt worden.
Vorzugsweise laufen die Innenflansche-8 und i1-- an ihren frei stehenden Enden konisch in einen Kamm aus, um das Einführen der konisch nach aussen aufgeweiteten Rohrenden-3 und 4-in die Sitze --9 und 10-- zu erleichtern und eine gute Haftung der Innenflansche - 8 und 81--an der Innenfläche der Rohrenden--3 und 4-- zu gewährleisten.
Zur erfindungsgemässen Kupplung gehört weiterhin eine metallische Überstülphülse --13--, die eng anliegend über die Aussenfläche der Aussenflansche--7 und 71-- des Körpers --M-- der Dichtungs- und Isoliermuffe geschoben werden kann wie Fig. 2 zeigt, nachdem die Rohrenden-3 und 4-in die Sitze--9 und 10--eingeführt sind.
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Doppelkegelstumpf verformt, dessen einzelne Kegelstümpfe an der Basis zusammenhaften.
Durch das Zusammenpressen der Überstülphülse-13-werden nicht nur die Aussenflansche-7 und 71-- des Dichtungskörpers --M-- mit ihrer Innenwand an die Rohrenden--3 und 4--angedrückt, sondern
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und Isolierkörper aus verschiedenen Einzelteilen zusammengesetzt ist. Die im ersten Ausführungsbeispiel ein einheitliches Stück bildenden zwei Flansche--7 und 7'--bestehen in Fig. 6 aus zwei Halbmuffen --72 und 73--, die zwischen sich einen ebenfalls ein selbständiges Stück bildenden Radialsteg --111-- klemmen.
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ersetzt, die sich über einen gewissen Abschnitt ins Innere der Metallrohre erstreckt.
Für die erfindungsgemässe Rohrverbindung können unbearbeitete Rohre--1 und 2--Verwendung finden, wobei die Kupplung leicht direkt in die Rohrleitung beim Verlegen eingesetzt werden kann. Eine Vorfertigung der Verbindung oder eine Vorbehandlung der Rohre ist nicht notwendig.
Das erfindungsgemässe Verfahren vereinfacht alle bisher notwendigen mechanischen Arbeiten, da die Montage einzig im Aufweiten der Rohrenden-3 und 4--der Rohre--1 und 2-und dem Zusammenpressen der Manschette--13 bzw. 131--und damit der Flansche --7,71 oder 72,73-- und der Rohrenden-3 und 4-nach innen besteht ; Der beiderseits ausgeübte radiale Druck verringert dabei die Konizität der Rohrenden-3 und 4--, wodurch die Muffe am Aussenumfang der Rohre-l und 2-dichtend anliegt.
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The invention relates to an insulating coupling for preventing an electrical current flow between the joined ends of metallic coaxial pipes with mutually directed, outwardly conically widening ends, with at least one sleeve made of sealing and insulating material, which closely surrounds at least one of the two pipe ends, and the one ring web made of sealing and insulating
Material, which is arranged between the end faces of the pipe ends, forms, with insulating parts extending from the flat surfaces of the ring web along the inner wall of the metal pipes over a certain area; and a method for their production.
Such couplings are already known in which a socket at one end of the pipe and a socket at the other
Flange are arranged. Between the bottom of the sleeve and the face of the inserted into it
On the flange there is an elastic seal made of non-conductive material, an insulating ring provided on the rear side of the flange being screwed into the sleeve or welded to it and thus holding the two pipe ends together. An electrically insulating material is introduced into the space between the inner wall of the sleeve and the outer wall of the flange.
It is also known to arrange an electrically insulating lining over a certain area of the inner surface of both coupling tubes in order to provide an electrical bridging by means of the flowing through
Water or the more or less conductive liquid.
Furthermore, couplings are used in which an insulating middle piece arranged between two conical pipe ends is fastened to the pipes by means of further insulating parts and screw sleeves. At this
Coupling, which is mainly used as a flexible coupling, is a bend and twist of the
Connection possible, and therefore the seals cannot adhere optimally to the pipe ends. In addition, this coupling does not provide the desired electrical insulation.
The production as well as the assembly of the individual parts of known pipe connections require long and difficult work processes, so that the costs and especially those for small pipe connections are very high.
The aim of the invention is to create an electrically insulating pipe connection that is simple to produce and easy to assemble and provides the highest level of security in terms of electrical insulation and seal and is extremely resistant to mechanical stress such as bending or twisting.
According to the invention, this insulating coupling is characterized by a one-piece cover sleeve encompassing the coupling area of the pipes and the sleeve, which expands from its end faces towards its center to form a truncated cone, the sleeve made of sealing, insulating and pressure-resistant material between the sleeve sleeve and the pipe ends under radial pressure is held.
The method according to the invention consists in that a radial pressure is exerted on the sleeve on both sides of the ring web by means of a pressing device in order to deform it into two truncated cones widening from the end faces of the sleeve towards the center of the sleeve until the conicity of the pipe ends has been reduced and the socket at The outer circumference of the pipes is tight.
A preferred embodiment of the invention provides that the sleeve, the ring web and the insulating parts, which extend along the inner walls of the metal pipes, form a one-piece sleeve body, which preferably consists of glass fiber, plastic reinforced with asbestos or of polyamide, the sleeve body being advantageous has an H-shaped design in axial section.
It is not necessary to prefabricate the pipe connection according to the invention with the pipes; it is also entirely possible to widen the pipes to be laid conically at their ends and to provide them with the coupling according to the invention.
In a further advantageous embodiment of the invention, the insulating parts extending along the inner wall can consist of a lining of synthetic resin, varnish or other electrically insulating material.
It is advisable to glue or weld at least some of the abutting, overlapping or fitting parts of the coupling to one another, synthetic resin preferably being used.
After being glued or welded, the assembled parts of the coupling are pressed together and deformed by means of a stationary or portable press by means of a radially inwardly directed pressure, so that the coupling takes on the appearance of two truncated cones assembled at the base in a longitudinal section.
In the following, the invention is described in detail with reference to the drawings in exemplary embodiments, but it should not be restricted to these implementation possibilities. The reference symbols used in the attached claims are also not intended to represent any restriction; they only serve to make it easier to find related parts in the drawings.
Fig. 1 shows in longitudinal section an embodiment of the invention, the individual parts being disassembled, Fig. 2 shows the same embodiment in the first phase of assembly, Fig. 3 shows a longitudinal section of this embodiment in the finished state after pressing, Fig. 4 and 5 enlarged
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Scale and longitudinal section the inner flanges and the web of a sleeve body before and after the pressing and FIG. 6 shows a further embodiment of the coupling according to the invention with an electrically insulating inner lining instead of the inner flange.
The embodiment of the coupling according to the invention shown in FIG. 1 consisting of two coaxially arranged metal tubes-1 and 2-which have conically outwardly widened ends-3 and 4-which are directed towards one another. A solid, to a certain degree deformable body --M-- is provided for sealing and insulation, which is made of electrically insulating material such as fiberglass, asbestos-reinforced plastic, polyamide, or the like.
The sealing and insulating body --M-- is designed like a rotating body with an H-shaped cross-section. It consists of an annular web --11--, outer flanges --7,71--, which form a sleeve and extend in the axial direction on both sides of the web - 11 -, inner flanges --8,81-- and two ring-shaped ones Seats - 9 and 10 - between the flanges, which are intended to accommodate the opposing, conically flared pipe ends - 3 and 4. The seats - 9 and 10 - were filled with resin before the pipe ends - 3 and 4 - were inserted, which then abut the end faces - 5 and 6 - on the ring web - 11 -.
The inner flanges - 8 and i1-- preferably taper off conically at their free-standing ends into a ridge in order to facilitate the introduction of the conically expanded pipe ends - 3 and 4 - into the seats - 9 and 10 - and a good one Adhesion of the inner flanges - 8 and 81 - to the inner surface of the pipe ends - 3 and 4 - to ensure.
The coupling according to the invention also includes a metallic slip-over sleeve --13 - which can be pushed tightly over the outer surface of the outer flanges - 7 and 71 - of the body --M-- of the sealing and insulating sleeve, as shown in FIG. after the pipe ends - 3 and 4 - are inserted into the seats - 9 and 10.
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Deformed double truncated cone, the individual truncated cones sticking together at the base.
By compressing the sleeve-13-, not only the outer flanges -7 and 71-- of the sealing body --M-- are pressed with their inner wall against the pipe ends - 3 and 4 - but
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and insulating body is composed of various individual parts. The two flanges - 7 and 7 '- which in the first embodiment form a unitary piece - consist in Fig. 6 of two half sleeves --72 and 73-- which clamp between them a radial web --111-- which is also an independent piece .
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replaced, which extends over a certain section inside the metal pipes.
Untreated pipes 1 and 2 can be used for the pipe connection according to the invention, and the coupling can easily be inserted directly into the pipe during laying. Prefabrication of the connection or pre-treatment of the pipes is not necessary.
The method according to the invention simplifies all previously necessary mechanical work, since the assembly only involves expanding the pipe ends - 3 and 4 - the pipes - 1 and 2 - and compressing the sleeve - 13 or 131 - and thus the flanges - -7.71 or 72.73 - and the pipe ends -3 and 4-inwards; The radial pressure exerted on both sides reduces the conicity of the pipe ends - 3 and 4 -, as a result of which the socket rests in a sealing manner on the outer circumference of the pipes - 1 and 2.