Isolierfitting
Es sind Isolierfittings zum elektrischen Trennen von Abschnitten metallischer Rohrleitungen bekannt geworden, die z.B. bei Brennstoffleitungen für flüssige und gasförmige Medien zwischen einem Tank und dem Brennersystem oder bei Entladestationen zwischen Tankwagen und Rohrleitungssystemen eingesetzt werden, um den Übertritt elektrischer Ströme oder Ladungen vom einen zum andern Anlageteil resp. vom Fahrzeug auf die Installation der Entladestation zu verhüten. Isolierfittings dieser Art bestehen im Prinzip aus zwei Anschlussteilen, die durch eine elektrisch isolierende Zwischenlage getrennt sind, wobei die beiden Anschlussteile, welche die Verbindung mit den Rohrleitungsenden herstellen und die isolierende Zwischenlage zu einer in der Regel nicht mehr trennbaren Einheit zusammengebaut sind.
Da im Boden oder sonstwie nicht isoliert verlegte Leitungen gegenüber Erde einen Widerstand aufweisen, der in der Regel gegenüber Widerständen von Isolierstrecken verschwindend klein ist, ist es in solchen Leitungsnetzen praktisch nicht möglich, den Widerstandswert der Isolierzwischenlage in einem solchen Isolierfitting zu messen, ohne dass das Isolierfitting wenigstens teilweise ausgebaut wird.
Diesem Mangel kann durch das erfindungsgemässe Isolierfitting zum elektrischen Trennen von Abschnitten metallischer Rohrleitungen, mit zwei hintereinander angeordneten Isolierstrecken abgeholfen werden, welches gekennzeichnet ist durch je ein in Achsrichtung des Fittings aussenliegendes Anschlussglied, je eine die Verankerungspartie eines Anschlussgliedes überdeckende Isolierzwischenlage und ein Mantelstück in der Form einer Hülse mit einer Trennwand, durch welche zwei Hülsen-Abschnitte gebildet sind, wobei die Trennwand eine mit Durchgangsöffnungen der Anschlussglieder u. Zwischenlagen fluchtende Öffnung aufweist und jeder Abschnitt der genannten Hülse die Aussenseite einer Isolierzwischenlage derart umgreift, dass die beiden Anschlussglieder, die beiden Isolierzwischenlagen und das Mantelstück eine Einheit bilden.
Eine beispielsweise Ausführungsform des erfindungsgemässen Isolierfittings ist aus der Zeichnung ersichtlich, in welcher
Fig. 1 im Schnitt und in auseinandergezogener Darstellung die Aufbauteile eines Fittings mit zwei hintereinander angeordneten Isolierstrecken, sowie in schematischer Darstellung ein oberes und ein unteres Werkzeug zeigt, mit dem die genannten Teile zu einer Einheit zusammengebaut werden, und
Fig. 2 den fertigen, teilweise geschnittenen Isolierfitting mit beiderends angeschraubten Anschlusselementen zeigt.
In Fig. 1 bezeichnet 1 ein Mantelstück in der Form einer, mit einer einstückig geformten oder zumindest mit Pressitz eingesetzten Trennwand 1.1 versehenen Hülse mit zylindrischem oder polygonförmigem Querschnitt.
Die Trennwand 1.1 ist vorzugsweise so in der Hülse angeordnet, dass sie diese in zwei praktisch gleich lange Hälften 1.2 und 1.3 unterteilt. Die Trennwand besitzt eine Zentrumsbohrung 1.4, deren Durchmesser dem Nenn Durchmesser des Fittings entspricht.
Die öffnungen beidseits der Trennwand in den Hülsenhälften 1.2 und 1.3 dienen der Aufnahme von becherförmigen Isolierzwischenlagen 2 bzw. 2a, deren Höhe und Aussenabmessungen auf die korrespondierenden Partien der Öffnungen der Hülse abgestimmt sind. Der Boden der becherförmigen Isolierzwischenlagen ist mit einer Zentrumsbohrung 2.1 bzw. 2.1 a versehen, deren Durchmesser wiederum dem Nenn-Durchmesser des Fittings entspricht.
Der Querschnitt der Aufnahmeöffnung 2.2 bzw. 2.2a ist auf die Abmessungen der Frontpartie 3.1 bzw. 3.la des im Beispiel gegen das freie Ende konisch divergierenden Teils 3.2 bzw. 3.2a an den Anschlussgliedern 3 bzw. 3a abgestimmt und kann entsprechend der beim Mantelstück 1 gewählten Form rund oder polygonförmig sein.
Die Anschlussglieder 3 bzw. 3a sind ausser der mit 3.2 und 3.2a bezeichneten eigentlichen Verankerungspartie und einer zentralen Durchgangsbohrung 3.3 bzw. 3.3a noch mit einem Anschlussende 3.4 bzw. 3.4a versehen, welche je nach der gewünschten Anschlussart an das Rohrleitungsnetz entweder wie gezeigt mit einer Verschraubung oder einem Lötende usw. versehen sein können.
Eine Möglichkeit des Zusammenbaus der vorstehend einzeln beschriebenen Teile zu einem in Fig. 2 gezeigten Fitting besteht gemäss der in Fig. 1 gewählten Darstellungsweise darin, dass nacheinander a) die Isolierzwischenlagen 2,2a und die Anschlussglieder 3,3a durch Einscheiben der konischen Abschnitte 3.2, 3.2a an den letztgenannten Gliedern in die Aufnahme öffnungen 2.2, 2.2a der Isolierzwischenlagen zusammengesteckt und anschliessend in die Aufnahmeöffnungen beidseits der Trennwand 1.1 im Mantelstück 1 eingebracht werden, b) die so zusammengefügten Bauteile in die Aufnahmeöffnung 4.1, 4.1 a eines der Werkzeuge 4.4a, welche mit dem (nicht gezeigten) Stössel einer Presse bzw.
deren Tisch verbunden sind, eingesetzt und vorzentriert werden, wobei einer der Zentrierstifte 4.2, 4.2a in die bezügliche der Bohrungen 3.3, 3.3a eingreift, c) die Werkzeuge 4,4a so in eine erste Stellung zusammengefahren werden, dass auch das andere Ende des Bauteil-Paketes in die Aufnahmeöffnung des zweiten Werkzeuges 4a bzw. 4 gelangt und dort vom bezüglichen Zentrierstift 4.2a bzw. 4.2 zentriert wird, und d) die beiden Werkzeuge 4,4a weiter in eine zweite Stellung zusammengefahren werden, wodurch die Enden 1.2, 1.3 des Mantelstückes 1 so in Richtung seiner Längsachse gedrängt werden, dass die Innenwandabschnitte der Aufnahmeöffnungen im Mantelstück 1 praktisch an den ihnen gegenüberliegenden konischen Wandabschnitten 3.2, 3.2a des Anschlussgliedes zum Anliegen kommen.
Die gewünschte Deformierung wird durch eine entsprechende Gestaltung der Aufnahmeöffnung 4.1, 4.1 a am Werkzeug 4.4a erzielt.
Nach Ausführung dieseh Verfahrensschritte und Auseinanderfahren der Werkzeuge 4,4a liegt ein Isolierfitting vor, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Anschliessend kann, wenn nötig, noch die Durchgangsbohrung nachbearbeitet werden.
Bei der Herstellung des Fittings ist es wesentlich, dass die Isolierzwischenlage ohne jeglichen Zwischenraum überall an den gegenüberliegenden Wandpartien der Anschlussglieder und des Mantelstückes anliegt. Um sicherzustellen, dass dies auch im Bereich der Trennwand 1.1 im Mantelstück der Fall ist, sind die Werkzeuge 4,4a je mit einer Druckfeder 5,5a versehen, auf welcher eine in einer Führung 4.3, 4.3a laufende Druckplatte 6,6a federnd abgestützt ist. Bereits beim Einnehmen der ersten, d.h. der Zentrierstellung der Werkzeuge 4,4a gemäss dem erwähnten Schritt c) gelangt die Stirnfläche 3.5, 3.5a am Anschlussglied mit einer dieser Druckplatten 6, 6a in Berührung.
Bei der Ausführung des Schrittes d) wird auch die andere Druckplatte beaufschlagt und der Andruck der Druckplatten 6,6a auf das Anschlussglied 3,3a steigt entsprechend der Charakteristik der Federn 5,5a an, wodurch ein inniger Kontakt zwischen den bezüglichen Abschnitten der genannten Teile erzielbar ist. Der auf diese Weise auf die Bauteile ausgeübte Axialdruck unterstützt auch die Zuverlässigkeit der Auflage zwischen den Oberflächen der Isolierzwischenlage und den bezüglichen längs orientierten Wandabschnitten am Mantel- stück und an den Anschlussstücken, die durch das Einwärtsstauchen der Hülsenenden anlässlich des genannten Schrittes d) erzielt werden soll.
Es versteht sich, dass zur Herstellung eines beschreibungsgemässen Isolierfittings die Isolierzwischenlage aus einem in bestimmten Grenzen elastischen und relativ hoch druckbeanspruchbaren Material bestehen soll, da sie beim Einwärtsstauchen der Hülsenenden ebenfalls deformiert wird und anschliessend den Zwischenraum zwischen den aus Metall gefertigten Teilen 1 und 3, 3a dauernd und zuverlässig ausfüllen muss. Ausserdem muss sie eine gas bzw. flüssigkeitsdichte Abdichtung zwischen den genannten Teilen liefern. Zur Lösung dieser Aufgabe eignet sich besonders eine aus einem Polyamid oder Polyazetatharz gefertigte Isolierzwischenlage. Ausserdem ist es zweckmässig, die Oberflächenpartien der Metallteile, die mit der Isolierzwischenlage zusammen wirken, in geeigneter Wei se auszurüsten. Als wirksam hat sich das Aufrauhen der bezüglichen Oberflächenpartien erwiesen.
Auch die Verwendung geeigneter plastisch verformbarer Klebemittel- schichten, die vor dem Zusammenfügen der Bauteile aufgetragen werden, kann den Dichtungseffekt verbessern.
Namentlich bei Isolierfittings mit Schraubenanschlüs sen ist es wichtig, dass deren Teile gegen Verdrehen weitgehend gesichert sind. Die sich beim fertigen Fitting gemäss Fig. 2 gegenüberliegenden, in Achsrichtung orientierten Wandabschnitte der Anschlussglieder 3,3a und des Mantelstückes 1 sind deshalb so zu gestalten, dass sie zusammen mit den Isolierzwischenlagen 2, 2a eine relativ starre Einheit bilden. Zu diesem Zweck können die bezüglichen Teile mit von Rotationskörpern abweichender Gestalt gewählt oder Teile mit Rotationskörperform können so mit Oberflächenrauhigkeiten versehen werden, dass die Scherfestigkeit des in Vertiefungen der Rauhflä- chen eingepressten Materials der Isolierschicht die erforderliche Verdrehsicherheit gewährleistet.
Da der Kriechwiderstand längs des Isolierfittings wesentlich von der Gestalt des beim fertigen Fitting über die Enden des Mantelstückes herausragenden Abschnittes der Isolierzwischenlage abhängt, kann dieser Abschnitt bereits durch entsprechende Formgebung am Isolierformstück oder durch nachträgliche Bearbeitung am fertigen Fitting gestaltet werden.
Insulating fitting
Insulating fittings have become known for electrically isolating sections of metallic pipelines, e.g. be used in fuel lines for liquid and gaseous media between a tank and the burner system or at unloading stations between tank trucks and pipeline systems to prevent the transfer of electrical currents or charges from one to the other part of the plant, respectively. from the vehicle to prevent the installation of the unloading station. Insulating fittings of this type basically consist of two connection parts that are separated by an electrically insulating intermediate layer, with the two connection parts that establish the connection with the pipe ends and the insulating intermediate layer being assembled into a unit that is usually no longer separable.
Since lines in the ground or otherwise not insulated have a resistance to earth that is usually negligibly small compared to the resistances of insulating distances, it is practically impossible in such network networks to measure the resistance value of the insulating layer in such an insulating fitting without this Isolation fitting is at least partially expanded.
This deficiency can be remedied by the insulating fitting according to the invention for the electrical separation of sections of metallic pipelines, with two insulating sections arranged one behind the other, which is characterized by a connecting element located on the outside in the axial direction of the fitting, an insulating intermediate layer covering the anchoring part of a connecting element and a casing piece in the mold a sleeve with a partition through which two sleeve sections are formed, the partition having a through openings of the connecting members u. Has intermediate layers aligned opening and each section of said sleeve engages around the outside of an insulating intermediate layer in such a way that the two connecting members, the two insulating intermediate layers and the jacket piece form a unit.
An example embodiment of the inventive insulating fitting can be seen from the drawing, in which
1 shows, in section and in an exploded view, the structural parts of a fitting with two insulating sections arranged one behind the other, as well as a schematic representation of an upper and a lower tool with which the said parts are assembled into a unit, and
Fig. 2 shows the finished, partially cut insulating fitting with connection elements screwed on at both ends.
In Fig. 1, 1 denotes a jacket piece in the form of a sleeve with a cylindrical or polygonal cross-section, provided with a partition 1.1 which is formed in one piece or is at least inserted with a press fit.
The partition wall 1.1 is preferably arranged in the sleeve that it divides it into two halves 1.2 and 1.3, which are practically equal in length. The partition wall has a center hole 1.4, the diameter of which corresponds to the nominal diameter of the fitting.
The openings on both sides of the partition in the sleeve halves 1.2 and 1.3 serve to accommodate cup-shaped insulating intermediate layers 2 and 2a, the height and external dimensions of which are matched to the corresponding parts of the openings in the sleeve. The bottom of the cup-shaped insulating intermediate layers is provided with a center bore 2.1 or 2.1 a, the diameter of which in turn corresponds to the nominal diameter of the fitting.
The cross-section of the receiving opening 2.2 or 2.2a is matched to the dimensions of the front part 3.1 or 3.la of the part 3.2 or 3.2a on the connecting members 3 or 3a, which diverges conically towards the free end in the example, and can correspond to that of the jacket piece 1 selected shape be round or polygonal.
In addition to the actual anchoring part designated 3.2 and 3.2a and a central through-hole 3.3 or 3.3a, the connecting members 3 and 3a are also provided with a connecting end 3.4 or 3.4a, which, depending on the desired type of connection to the pipeline network, either as shown a screw connection or a soldering end, etc. can be provided.
One possibility of assembling the above individually described parts to form a fitting shown in FIG. 2 is, according to the representation chosen in FIG. 1, that one after the other a) the insulating intermediate layers 2, 2 a and the connecting members 3, 3 a by slicing the conical sections 3.2, 3.2a plugged together on the last-mentioned members in the receiving openings 2.2, 2.2a of the insulating interlayers and then introduced into the receiving openings on both sides of the partition 1.1 in the casing piece 1, b) the components thus assembled into the receiving opening 4.1, 4.1a of one of the tools 4.4a , which with the (not shown) ram of a press or
whose table are connected, inserted and pre-centered, with one of the centering pins 4.2, 4.2a engaging the related bores 3.3, 3.3a, c) the tools 4,4a are moved together into a first position so that the other end of the Component package arrives in the receiving opening of the second tool 4a or 4 and is centered there by the relevant centering pin 4.2a or 4.2, and d) the two tools 4,4a are moved further together into a second position, whereby the ends 1.2, 1.3 of the casing piece 1 are urged in the direction of its longitudinal axis in such a way that the inner wall sections of the receiving openings in the casing piece 1 practically come to rest against the conical wall sections 3.2, 3.2a of the connecting member opposite them.
The desired deformation is achieved by a corresponding design of the receiving opening 4.1, 4.1 a on the tool 4.4a.
After performing these method steps and moving the tools 4, 4a apart, there is an insulating fitting, as shown in FIG. The through-hole can then be reworked if necessary.
When producing the fitting, it is essential that the insulating intermediate layer rests against the opposing wall parts of the connecting members and the jacket piece everywhere without any space. To ensure that this is also the case in the area of the partition 1.1 in the jacket piece, the tools 4,4a are each provided with a compression spring 5,5a on which a pressure plate 6,6a running in a guide 4.3, 4.3a is resiliently supported . When you take the first, i.e. the centering position of the tools 4, 4a according to the mentioned step c), the end face 3.5, 3.5a on the connecting member comes into contact with one of these pressure plates 6, 6a.
When performing step d), the other pressure plate is also acted upon and the pressure of the pressure plates 6, 6a on the connecting member 3, 3a increases according to the characteristics of the springs 5, 5a, whereby an intimate contact between the relevant sections of the named parts can be achieved is. The axial pressure exerted on the components in this way also supports the reliability of the support between the surfaces of the insulating intermediate layer and the related longitudinally oriented wall sections on the casing piece and on the connection pieces, which is to be achieved by inwardly upsetting the sleeve ends on the occasion of step d) .
It goes without saying that for the production of an insulating fitting according to the description, the intermediate insulating layer should consist of a material that is elastic within certain limits and can withstand relatively high pressure, since it is also deformed when the sleeve ends are pushed inwards, and then the space between the metal parts 1 and 3, 3a must fill in constantly and reliably. In addition, it must provide a gas or liquid-tight seal between the parts mentioned. An insulating intermediate layer made from a polyamide or polyacetate resin is particularly suitable for solving this problem. In addition, it is useful to equip the surface parts of the metal parts that work together with the insulating layer in a suitable Wei se. Roughening the relevant surface areas has proven to be effective.
The use of suitable plastically deformable adhesive layers, which are applied before the components are joined, can also improve the sealing effect.
In the case of insulating fittings with screw connections in particular, it is important that their parts are largely secured against twisting. In the finished fitting according to FIG. 2, the wall sections of the connecting members 3, 3 a and of the jacket piece 1, which lie opposite each other and are oriented in the axial direction, are therefore to be designed so that they form a relatively rigid unit together with the insulating intermediate layers 2, 2 a. For this purpose, the relevant parts can be selected with a shape different from that of a body of revolution or parts with a shape of a body of revolution can be provided with surface roughness in such a way that the shear strength of the insulating layer material pressed into depressions in the rough surfaces ensures the required security against rotation.
Since the creep resistance along the insulating fitting depends largely on the shape of the section of the insulating intermediate layer protruding beyond the ends of the jacket in the finished fitting, this section can already be designed by appropriate shaping on the insulating fitting or by subsequent processing on the finished fitting.