DE102009050719A1

DE102009050719A1 - Threaded sleeve, delivery pipe and system on threaded sleeve and delivery pipe

Info

Publication number: DE102009050719A1
Application number: DE102009050719A
Authority: DE
Inventors: Gernold Holler
Original assignee: BUTTING H & CO KG GmbH; H Butting GmbH and Co KG
Current assignee: BUTTING H & CO KG GmbH; H Butting GmbH and Co KG
Priority date: 2009-10-26
Filing date: 2009-10-26
Publication date: 2011-05-12
Also published as: WO2011054439A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gewindemuffe (10) zur Verbindung eines Rohres (20) mit einer weiteren Komponente (20), wobei die Gewindemuffe (10) zwei von den Muffenenden (16, 17) zur Muffenmitte gerichtete Gewinde (14) aufweist, die auf das Rohr (20) aufschraubbar sind. Die Gewindemuffe (10) weist einen metallischen Grundkörper (11) auf, der mit einer stoffschlüssigen Beschichtung (12, 13) aus einem korrosionsbeständigen Material versehen ist, in die das Gewinde (14) eingearbeitet ist. Ebenfalls betrifft die Erfindung ein Förderrohr (20) mit einem metallischen Grundkörper (21) mit einem Gewinde (24) an zumindest einem der Rohrenden und einer nicht rostenden Beschichtung (22, 23), die stoffschlüssig aufgebracht und in die ein Gewinde (24) eingearbeitet ist.The invention relates to a threaded sleeve (10) for connecting a pipe (20) to a further component (20), the threaded sleeve (10) having two threads (14) directed from the sleeve ends (16, 17) to the center of the sleeve, which thread onto the Tube (20) can be screwed on. The threaded sleeve (10) has a metallic base body (11) which is provided with a cohesive coating (12, 13) made of a corrosion-resistant material into which the thread (14) is incorporated. The invention also relates to a delivery pipe (20) with a metallic base body (21) with a thread (24) on at least one of the pipe ends and a rustproof coating (22, 23) which is applied in a cohesive manner and in which a thread (24) is incorporated is.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gewindemuffe zur Verbindung eines Rohres mit einer weiteren Komponente, die Gewindemuffe weist zwei von den Muffenenden zur Muffenmitte gerichtete Gewinde auf, die auf das Rohr und die Komponente aufschraubbar sind. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Förderrohr mit einem metallischen Grundkörper und einem Gewinde an zumindest einem der Rohrenden und einer nicht rostenden Beschichtung sowie ein System aus einer solchen Gewindemuffe und einem Förderrohr.The invention relates to a threaded sleeve for connecting a pipe with another component, the threaded sleeve has two directed from the socket ends to the sleeve center thread, which are screwed onto the pipe and the component. The invention also relates to a delivery pipe having a metallic base body and a thread on at least one of the pipe ends and a non-rusting coating and a system comprising such a threaded sleeve and a delivery pipe.

Aus der DE 10 2007 051 436 A1 ist ein Verbindungssystem für doppelwandige Rohre mit einem Innenrohr aus einem nicht rostenden Stahl und einem das Innenrohr umschließenden Außenrohr bekannt, bei dem auf dem Außenrohr an den Rohrenden Gewinde ausgebildet sind. Eine Schraubmuffe mit Innengewinden, die korrespondierend zu den Außengewinden ausgebildet sind, ist vorgesehen, um zwei doppelwandige Rohre miteinander zu verbinden. In der Muffe ist ein Dichtungsring aus einem nicht rostenden Material ausgebildet, der im verschraubten Zustand die Muffe gegenüber dem durch das Innenrohr transportierten Medium abdichtet. Das Außenrohr besteht aus einem Material mit einer großen Zugfestigkeit, die Muffe besteht bevorzugt aus einem Material, das zumindest die Festigkeit des Materials des Außenrohres aufweist. Dadurch ist es möglich, hohe Zugkräfte über die Außengewinde der Rohre zu übertragen. Das Konzept sieht vor, dass korrosive Medien, die durch die Rohrleitung geführt werden, nicht in Kontakt mit dem Material des Außenrohres treten können.From the DE 10 2007 051 436 A1 is a connection system for double-walled pipes with an inner tube made of a stainless steel and the inner tube enclosing outer tube known in which are formed on the outer tube at the tube ends threaded. A threaded sleeve with internal threads, which are formed corresponding to the external threads, is provided to connect two double-walled tubes together. In the sleeve, a sealing ring made of a non-rusting material is formed, which seals the sleeve in the screwed state against the transported through the inner tube medium. The outer tube is made of a material with a high tensile strength, the sleeve is preferably made of a material which has at least the strength of the material of the outer tube. This makes it possible to transmit high tensile forces over the external threads of the tubes. The concept envisages that corrosive media, which are passed through the pipeline, can not come into contact with the material of the outer tube.

Die DE 10 68 068 B betrifft eine aus Metallrohren zusammengesetzte Rohrleitung mit einer Kunststoffauskleidung, die aus vorgefertigten Rohrstücken besteht, deren Länge in etwa der Länge der Metallrohre entspricht. An den Stoßstellen der Metallrohre sind die Kunststoffrohrstücke derart abgestützt, dass für alle Rohre eine freie Längenänderung möglich bleibt. Diese freie Längenändeurng ist aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen den Metallrohren und der Kunststoffauskleidung notwendig. Zwischen den Metallrohren und der Kunststoffauskleidung kann ein Dichtungselement angeordnet sein, das sich in Axialrichtung auf dem Kunststoffrohr oder dem Metallrohr abstützt.The DE 10 68 068 B relates to a composite pipe made of metal pipes with a plastic lining, which consists of prefabricated pipe sections whose length corresponds approximately to the length of the metal pipes. At the joints of the metal pipes, the plastic pipe pieces are supported so that a free change in length remains possible for all pipes. This free Längenändeurng is necessary due to the different thermal expansion coefficients between the metal pipes and the plastic lining. Between the metal pipes and the plastic lining may be arranged a sealing element which is supported in the axial direction on the plastic pipe or the metal pipe.

Die DE 34 11 519 A1 beschreibt eine Gewinderohrverbindung zwischen zwei Rohrabschnitten, die aus einem Außenrohr aus einem hochfesten Stahl mit einer metallischen Rohrinnenauskleidung bestehen. Die Rohrabschnitte weisen an den beiden Enden Außengewinde auf. Ein mit Innengewinden versehenes Verbindungsstück, das aus dem gleichen Material wie das des Außenrohres besteht, wird auf die Rohrenden aufgeschraubt und verbindet diese miteinander. Zwischen den Rohrenden ist ein Zwischenring in der Schraubmuffe angeordnet, der von der Schraubmuffe zwischen den Enden der Einschubteile gehalten ist. Der Zwischenring besteht aus dem gleichen korrosionsbeständigen Material wie das des Innenrohres.The DE 34 11 519 A1 describes a threaded pipe connection between two pipe sections, which consist of an outer tube made of a high-strength steel with a metallic pipe inner lining. The pipe sections have external threads on the two ends. An internally threaded connector made of the same material as that of the outer tube is threaded onto the tube ends and connects them together. Between the tube ends, an intermediate ring is arranged in the screw sleeve, which is held by the screw sleeve between the ends of the insertion parts. The intermediate ring is made of the same corrosion resistant material as the inner tube.

Die US 4,509,776 beschreibt einen korrosionsbeständigen Rohrverbindungsaufbau aus Kohlenstoffstahl mit einer Schraubmuffe, die auf ihrer inneren Oberfläche einen ringförmigen Vorsprung aufweist. Zumindest der radial innere Teil des Vorsprunges ist aus einem korrosionsbeständigen Material, z. B. rostfreiem Stahl ausgebildet. Auf den Vorsprung ist ein Ring aus korrosionsbeständigem Material aufgeschweißt. Die Förderrohre sind doppelwandig ausgebildet und weisen ein Außenrohr aus Kohlenstoffstahl und ein Innenrohr aus einem rostfreien Stahl auf.The US 4,509,776 describes a corrosion-resistant carbon steel pipe joint assembly having a threaded sleeve having an annular projection on its inner surface. At least the radially inner part of the projection is made of a corrosion-resistant material, for. B. stainless steel formed. On the projection a ring of corrosion resistant material is welded. The delivery pipes are double-walled and have an outer tube of carbon steel and an inner tube of a stainless steel.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Gewindemuffe, ein Förderrohr und ein System aus beiden Komponenten bereitzustellen, die einen größeren Einsatzbereich aufweisen, durch die eine verbesserte Lösbarkeit der Verbindung gewährleistet wird und die auch bei der Förderung aggressiver Medien aus großen Tiefen eingesetzt werden können.Object of the present invention is to provide a threaded sleeve, a delivery pipe and a system of both components, which have a wider range of applications, through which an improved solubility of the connection is ensured and which can also be used in the promotion of aggressive media from great depths.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Gewindemuffe mit den Merkmalen des Hauptanspruches, ein Förderrohr mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruches sowie ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.This object is achieved by a threaded sleeve with the features of the main claim, a conveyor tube having the features of the independent claim and a system having the features of claim 14. Advantageous embodiments and further developments of the invention are listed in the subclaims.

Die erfindungsgemäße Gewindemuffe zur Verbindung eines Rohres mit einer weiteren Komponente, beispielsweise einem weiteren Rohr, sieht vor, dass die Gewindemuffe zwei von den Muffenenden zur Muffenmitte gerichtete Gewinde aufweist, die auf das Rohr und die Komponente aufschraubbar sind, wobei die Gewindemuffe einen metallischen Grundkörper aufweist, der mit einer stoffschlüssigen Beschichtung aus einem korrosionsbeständigen Material versehen ist, in die das Gewinde eingearbeitet ist. Während es aus dem Stand der Technik bekannt ist, die Gewindemuffe aus einem hochfesten Material auszugestalten, um die Zugkräfte, die insbesondere bei vertikal orientierten Förderrohren auftreten, sicher übertragen zu können, wobei die Gewinde in das hochfeste Material eingeschnitten sind, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass sich das Gewinde in der Beschichtung aus dem korrosionsbeständigen Material befindet, so dass auch der Gewindebereich bzw. die Gewindebereiche der Gewindemuffe gegenüber Korrosion geschützt sind. Bei der Förderung aggressiver Medien, beispielsweise bei geothermischen Anlagen oder bei der Förderung von Kohlenwasserstoffen, werden die aggressiven Medien nicht nur innerhalb der Rohrleitung gefördert, sondern strömen auch an der Außenseite des Förderrohres und der Gewindemuffe entlang. Darüber hinaus kann der Fall auftreten, dass eine Schraubverbindung nicht vollständig dicht ist, so dass geringe Mengen des korrosiven Mediums durch das Gewinde austreten. Dies führt zu einer Korrosion der Gewindebereiche, wenn diese nicht geschützt sind. Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass es nicht unbedingt notwendig ist, das Gewinde unmittelbar in den Grundkörper der Gewindemuffe einzuarbeiten, um hohe Zugkräfte übertragen zu können. Vielmehr hat sich gezeigt, dass die stoffschlüssige Beschichtung, beispielsweise eine Schweißplattierung, die auf den hochfesten Grundwerkstoff aufgebracht wurde, als Material für das Gewinde dienen kann, ohne große Einbußen hinsichtlich der Festigkeit hinzunehmen. In das Beschichtungsmaterial wird das Gewinde eingeschnitten oder eingearbeitet, wobei das Gewinde überraschenderweise nahezu sämtliche Kräfte auf das Material des Grundkörpers überträgt, ohne dass eine Neigung zur Korrosion besteht. Als Material des Grundkörpers ist ein hochfester Stahl vorgesehen, der einen hohen Kohlenstoffgehalt aufweist. Ein üblicher, hochfester Stahl ist ein Stahl mit der Bezeichnung X 65. Durch die Beschichtung mit einem korrosionsbeständigen Material und die Ausgestaltung des Gewindes in dem Beschichtungsmaterial wird verhindert, dass das Gewinde rostet und sich eine korrosive Verbindung zwischen dem Gewinde des Rohres oder der Komponente und dem Gewinde der Gewindemuffe einstellt. Dadurch ist es möglich, die Gewindemuffe zuverlässig zu lösen. Es ist nicht notwendig, ein Gewinde in das Grundmaterial zu schneiden.The threaded sleeve according to the invention for connecting a pipe to another component, for example a further pipe, provides that the threaded sleeve has two threaded from the socket ends to the sleeve center, which can be screwed onto the pipe and the component, wherein the threaded sleeve has a metallic base body which is provided with a cohesive coating of a corrosion-resistant material, in which the thread is incorporated. While it is known from the prior art to design the threaded sleeve of a high-strength material in order to transmit the tensile forces, which occur especially in vertically oriented conveyor tubes, safely, the threads are cut into the high-strength material, the invention provides that The thread in the coating is made of the corrosion-resistant material, so that the threaded portion or the threaded portions of the threaded sleeve are protected against corrosion. In the promotion of aggressive media, such as geothermal plants or in the production of hydrocarbons, the aggressive Media are not only conveyed within the pipeline, but also flow along the outside of the delivery pipe and the threaded sleeve along. In addition, the case may occur that a screw is not completely tight, so that small amounts of the corrosive medium leak through the thread. This leads to corrosion of the threaded areas, if they are not protected. It has surprisingly been found that it is not absolutely necessary to work the thread directly into the main body of the threaded sleeve in order to transmit high tensile forces can. Rather, it has been found that the cohesive coating, such as a Schweißplattierung, which has been applied to the high-strength base material can serve as a material for the thread, without accepting much loss in strength. In the coating material, the thread is cut or incorporated, the thread surprisingly transfers almost all forces on the material of the body without a tendency to corrosion. As the material of the body, a high-strength steel is provided, which has a high carbon content. A common, high strength steel is a steel designated X 65. Coating with a corrosion resistant material and forming the thread in the coating material will prevent the thread from rusting and forming a corrosive bond between the threads of the pipe or component and adjusts the thread of the threaded sleeve. This makes it possible to reliably solve the threaded sleeve. It is not necessary to cut a thread in the base material.

Vorteilhafterweise ist der Grundkörper vollständig von der Beschichtung umgeben, so dass die gesamte Gewindemuffe korrosionsbeständig beschichtet ist. Diese Beschichtung kann beispielsweise durch Schweißplattierung erfolgen.Advantageously, the base body is completely surrounded by the coating, so that the entire threaded sleeve is coated corrosion resistant. This coating can be done, for example, by welding.

Der Grundkörper der Gewindemuffe kann aus einem hochfesten Stahl, insbesondere einem kohlenstoffhaltigen Stahl, einem so genannten Schwarzstahl, bestehen. Dadurch ist es möglich, dass der Grundkörper hohe Zug- und Druckkräfte aushält. Die hohen Festigkeiten gehen in der Regel mit einem hohen Kohlenstoffgehalt einher, was eine Schweißbarkeit dieser Stähle erschwert oder unmöglich macht. Dadurch ist es notwendig, dass eine Verbindung der Komponenten über eine Schraubverbindung erfolgt. Die Verwendung eines hochfesten Stahls als Grundkörper hat den Vorteil, dass die Gewindemuffe relativ leicht ausgebildet werden kann, so dass bei großen Förderstrecken das Eigengewicht der Förderleitung zusammen mit den Gewindemuffen verringert wird.The main body of the threaded sleeve may consist of a high-strength steel, in particular a carbon-containing steel, a so-called black steel. This makes it possible that the body withstands high tensile and compressive forces. The high strengths are usually associated with a high carbon content, which makes welding these steels difficult or impossible. This makes it necessary that a connection of the components takes place via a screw connection. The use of a high-strength steel as the main body has the advantage that the threaded sleeve can be relatively easily formed, so that for large conveying distances, the weight of the delivery line is reduced together with the threaded sleeves.

Die Beschichtung kann aus einem Material bestehen, das eine geringere Zugfestigkeit als das Material des Grundkörpers aufweist. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass die übertragbaren Zugkräfte ähnlich groß wie bei einer reinen Schraubverbindung aus dem Werkstoff des Grundkörpers sind.The coating may consist of a material which has a lower tensile strength than the material of the base body. Surprisingly, it has been found that the transferable tensile forces are similar to a pure screw from the material of the body.

Die Gewinde in der Gewindemuffe sind bevorzugt als Innengewinde, insbesondere als konisch zulaufende Innengewinde ausgebildet, um eine einfache Verschraubung und Selbstzentrierung sowie eine gute Abdichtung zu erreichen.The threads in the threaded sleeve are preferably formed as an internal thread, in particular as a tapered internal thread, in order to achieve a simple screwing and self-centering and a good seal.

Zur Unterstützung der Abdichtung ist innerhalb der Gewindemuffe ein radial nach innen ragender Absatz angeordnet, der aus dem Material der Beschichtung besteht oder mit dem Material der Beschichtung beschichtet ist, so dass die Gewindemuffe vollständig korrosionsgeschützt ist. Der Absatz dient als axialer Anschlag für das Rohrende im eingeschraubten Zustand, so dass sich eine Pressung des Rohrendes an dem Absatz ergibt, wodurch sich eine verbesserte Dichtigkeit der Schraubverbindung bzw. der Stoßstelle zwischen dem Absatz der Gewindemuffe und dem Rohrende ergibt.To support the seal within the threaded sleeve a radially inwardly projecting shoulder is arranged, which consists of the material of the coating or is coated with the material of the coating, so that the threaded sleeve is completely protected against corrosion. The shoulder serves as an axial stop for the pipe end in the screwed state, so that there is a pressing of the pipe end to the paragraph, resulting in an improved tightness of the screw or the junction between the shoulder of the threaded sleeve and the pipe end.

Der Absatz kann aufplattiert und anschließend abtragend in die Endform gebracht werden, wobei das Abtragen beispielsweise durch Schleifen, Drehen oder Fräsen erfolgen kann. Die gesamte Beschichtung kann in Gestalt einer Schweißplattierung aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet sein, andere Beschichtungsverfahren zum stoffschlüssigen Verbinden der Beschichtung in einer ausreichenden Stärke, um das Gewinde in die Beschichtung einzuschneiden, können vorgesehen sein.The heel can be plated and then ablated in the final shape, the removal can be done for example by grinding, turning or milling. The entire coating can be formed in the form of a welded cladding of a metallic material, other coating methods for materially joining the coating in a sufficient thickness to cut the thread into the coating can be provided.

Das erfindungsgemäße Förderrohr mit einem metallischen Grundkörper mit einem Gewinde an zumindest einem der Rohrenden und einer nicht rostenden Beschichtung sieht vor, dass die Beschichtung stoffschlüssig aufgebracht und das Gewinde in dem Beschichtungsmaterial eingearbeitet ist. Die üblichen Förderrohre weisen ein hochfestes Außenrohr aus einem Kohlenstoffstahl und ein Innenrohr aus einem korrosionsbeständigen Material, beispielsweise Edelstahl, auf, die beispielsweise durch Aufweiten miteinander verbunden sind. Eine stoffschlüssige Beschichtung und eine Ausgestaltung des Gewindes innerhalb des Beschichtungsmaterials haben den Vorteil, dass in dem Gewindebereich keine Korrosion erfolgt, so dass eine reversible Verschraubung des Förderrohrs mit der Gewindemuffe erreicht werden kann. Im Vergleich zu einem Förderrohr nur aus einem korrosionsbeständigen Material weist das erfindungsgemäße Förderrohr eine höhere mechanische Belastbarkeit auf. Darüber hinaus sind die Kosten für ein solches Förderrohr wesentlich geringer als für ein Förderrohr ausschließlich aus einem korrosionsbeständigen Material.The conveyor tube according to the invention with a metallic base body with a thread on at least one of the tube ends and a non-rusting coating provides that the coating is applied cohesively and the thread is incorporated in the coating material. The usual production tubes have a high-strength outer tube made of a carbon steel and an inner tube made of a corrosion-resistant material, such as stainless steel, which are connected to each other for example by expansion. A cohesive coating and an embodiment of the thread within the coating material have the advantage that no corrosion takes place in the threaded region, so that a reversible screwing of the conveying tube with the threaded sleeve can be achieved. Compared to a delivery pipe only made of a corrosion-resistant material, the delivery pipe according to the invention has a higher mechanical load capacity. In addition, the cost of such a production pipe is much lower than for a Delivery pipe made exclusively of a corrosion-resistant material.

Die Gewinde an den Rohrenden sind bevorzugt als Außengewinde ausgebildet, um das Einschrauben zu erleichtern. Der Grundkörper kann aus einem hochfesten Stahl, insbesondere einem kohlenstoffhaltigen Stahl ausgebildet sein, während die Beschichtung aus einem nicht rostenden Material mit einer im Verhältnis zum, Grundkörper geringeren Festigkeit besteht. Dadurch ist es möglich, mit verhältnismäßig geringem Aufwand ein hochfestes und leichtes Förderrohr mit einer korrosionsbeständigen Verschraubung herzustellen. Darüber hinaus ist die Bearbeitung des Beschichtungsmaterials in der Regel leichter als die des Grundkörpers aus dem hochfesten Kohlenstoffstahl. Es ist ebenfalls vorgesehen, dass das Förderrohr mit einem Integralgewinde versehen ist, also dass ein Rohrende mit einem Außengewinde und das andere Rohrende mit einem korrespondierend ausgebildeten Innengewinde ausgestattet ist, um die Rohrenden zweier Rohre unmittelbar, also ohne Gewindemuffe, miteinander verbinden zu können. Dadurch können Rohre ohne Absätze durch einfaches Verschrauben von Förderrohrabschnitten miteinander hergestellt werden. Grundsätzlich ist auch eine Anordnung von Innengewinden in den Rohrenden möglich.The threads on the pipe ends are preferably designed as external threads to facilitate screwing. The base body may be formed of a high-strength steel, in particular a carbon-containing steel, while the coating consists of a non-rusting material having a lower strength in relation to the base body. This makes it possible to produce a high-strength and lightweight conveyor pipe with a corrosion-resistant screw with relatively little effort. In addition, the processing of the coating material is usually easier than that of the base body made of high-strength carbon steel. It is also envisaged that the delivery pipe is provided with an integral thread, so that one pipe end is provided with an external thread and the other pipe end with a correspondingly formed internal thread to connect the pipe ends of two pipes directly, so without threaded sleeve with each other. As a result, pipes can be made without heels by simply screwing conveyor pipe sections together. In principle, an arrangement of internal threads in the pipe ends is possible.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Grundkörper des Förderrohres vollständig von der Beschichtung umgeben ist, so dass auf preiswerte Art und Weise eine korrosionsbeschichtete Förderrohrleitung aus Förderrohrabschnitten mit korrosionsbeständig beschichteten Gewindemuffen hergestellt werden kann.A further development of the invention provides that the main body of the conveying pipe is completely surrounded by the coating, so that a corrosion-coated conveying pipe can be made from conveyor pipe sections with corrosion-resistant coated threaded sleeves in a cost effective manner.

Alternativ zu einer vollständigen, stoffschlüssigen Beschichtung, beispielsweise durch Schweißplattieren, kann der Grundkörper auch mit einem Innenrohr aus einem nicht rostenden, Material versehen sein, um große Bereiche des Innenrohres vollflächig abzudecken. Die nicht von dem Innenrohr abgedeckte Oberfläche kann mit der Beschichtung versehen sei, so dass ein kompletter Korrosionsschutz erreicht wird. Das Innenrohr kann mit dem Beschichtungsmaterial stoffschlüssig verbunden sein, so dass insgesamt eine Einhüllung des Grundkörpers vorhanden ist.As an alternative to a complete, cohesive coating, for example by welding, the base body can also be provided with an inner tube made of a non-rusting, material to cover large areas of the inner tube over the entire surface. The surface not covered by the inner tube can be provided with the coating so that complete corrosion protection is achieved. The inner tube may be materially connected to the coating material, so that a total of an envelope of the body is present.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Komponenten oder Bauteile. Es zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the figures. Like reference numerals designate like components or components. Show it:

1 – eine Querschnittsansicht einer Gewindemuffe; 1 - A cross-sectional view of a threaded sleeve;

2 – eine Querschnittsansicht einer Gewindemuffe mit einem zugeordneten Förderrohr 2 - A cross-sectional view of a threaded sleeve with an associated conveyor tube

3 – eine Querschnittsansicht zweier mit einer Gewindemuffe verbundener Förderrohre; wie 3 - A cross-sectional view of two connected to a threaded sleeve conveyor pipes; as

4 – eine perspektivische Schnittdarstellung einer Verbindungsstelle, 4 A perspective sectional view of a connection point,

5 – eine Schnittdarstellung eines Förderrohres mit Integralgewinde; sowie 5 - A sectional view of a delivery pipe with integral thread; such as

6 – eine Schnittdarstellung zweier direkt verbundener Förderrohre. 6 - A sectional view of two directly connected conveyor pipes.

In der 1 ist eine Gewindemuffe 10 mit einem rohrförmigen Grundkörper 11 dargestellt, der aus einem hochfesten Material besteht, insbesondere einem kohlenstoffhaltigen Stahl. Eine Außenbeschichtung 12 ist auf dem Grundkörper 11 stoffschlüssig aufgebracht. Ebenfalls ist auf der Innenseite des Grundkörpers 11 eine Beschichtung 13 stoffschlüssig aufgebracht, so dass zusammen mit der stirnseitigen Beschichtung der Grundkörper 11 vollständig von einer korrosionsbeständigen Beschichtung umgeben ist. Die Beschichtung 12, 13 kann durch Plattieren, insbesondere Schweißplattieren, auf den Grundkörper 11 aufgebracht werden. Innerhalb der Innenbeschichtung 13 ist ein Gewinde 13 eingearbeitet, das sich von den jeweiligen Muffenenden 16, 17 in Richtung der Muffenmitte erstreckt. Die Gewinde 14 sind konisch ausgebildet und verjüngen sich zur Muffenmitte. In der Muffenmitte ist ein Absatz 15 vorgesehen, der im dargestellten Ausführungsbeispiel auch in dem Grundkörper 11 ausgebildet ist. Der Absatz 15 ist ebenfalls von der Innenbeschichtung 13 überzogen und dient als Anschlag für die in die Gewinde 14 einzuschraubenden Rohre oder andere Komponenten.In the 1 is a threaded sleeve 10 with a tubular body 11 represented, which consists of a high-strength material, in particular a carbon-containing steel. An outer coating 12 is on the body 11 cohesively applied. Also on the inside of the main body 11 a coating 13 cohesively applied, so that together with the frontal coating of the main body 11 completely surrounded by a corrosion-resistant coating. The coating 12 . 13 can by plating, in particular Schweißplattieren, on the body 11 be applied. Inside the interior coating 13 is a thread 13 incorporated, which is different from the respective socket ends 16 . 17 extends in the direction of the sleeve center. The threads 14 are tapered and taper to the middle of the sleeve. In the middle of the muff is a paragraph 15 provided, in the illustrated embodiment, in the main body 11 is trained. Paragraph 15 is also from the inside coating 13 coated and serves as a stop for those in the thread 14 Screwed pipes or other components.

Alternativ ist eine Ausgestaltung des Absatzes 15 innerhalb des Grundkörpers 11 kann der Absatz 15 auch ausschließlich aus dem Material der Innenbeschichtung 13 aufgebaut sein. Nach der Aufbringung der Beschichtung wird dann die Kontur des Absatzes 15 herausgearbeitet, beispielsweise geschliffen, gedreht oder gefräst. Ebenfalls wird nach dem Aufbringen der Innenbeschichtung 13 das Gewinde 14 in die Beschichtung 13 eingearbeitet, beispielsweise eingeschnitten.Alternatively, an embodiment of the paragraph 15 within the body 11 can the paragraph 15 also exclusively from the material of the inner coating 13 be constructed. After application of the coating then the contour of the paragraph 15 worked out, for example, ground, turned or milled. Also, after applying the inner coating 13 the thread 14 in the coating 13 incorporated, for example, cut.

Der 1 ist zu entnehmen, dass der Grundkörper 11 keine Gewindegänge aufweist, sondern eine glatte Innenfläche aufweist, die mit der Beschichtung 13 überzogen ist. Das Gewinde 14 wird ausschließlich in dem Beschichtungsmaterial ausgebildet.Of the 1 it can be seen that the basic body 11 has no threads, but has a smooth inner surface with the coating 13 is covered. The thread 14 is formed exclusively in the coating material.

In der 2 ist eine Gewindemuffe 10 gemäß 1 und ein ihr zugeordnetes Rohrende eines Förderrohrs 20 in einem nicht montierten Zustand gezeigt. Das Förderrohr 20 weist einen im Wesentlichen zylindrischen Grundkörper 21 aus einem Stahlwerkstoff auf, wobei der Grundkörper 21 bevorzugt aus dem gleichen Material wie der Grundkörper 11 der Gewindemuffe besteht. Die Innenkontur des Grundkörpers 21 ist mit einer Innenbeschichtung 23 versehen, die stoffschlüssig mit dem Grundkörper 21 verbunden ist. Am Außenumfang ist eine Außenbeschichtung 22 stoffschlüssig auf den Grundkörper 21 aufgebracht. An dem vorderen Ende des Rohres 20 ist in die Außenbeschichtung 22 ein Außengewinde 24 eingearbeitet, wobei sich die Gewindegänge des Gewindes 24 nicht in den Grundkörper 21 hinein erstrecken. Der 2 ist zu entnehmen, dass die Oberflächen des Grundkörpers 21 vollständig mit einer Beschichtung 22, 23 versehen sind, also auch die stirnseitigen Endflächen des Förderrohres 20. Auf diese Art und Weise wird verhindert, dass der Grundkörper 21 im Kontakt mit aggressiven Medien tritt, die das Förderrohr 20 umgeben. Gleiches gilt für den vollständig ummantelten Grundkörper 11 der Gewindemuffe 10.In the 2 is a threaded sleeve 10 according to 1 and a pipe end of a conveyor pipe associated therewith 20 shown in a disassembled state. The conveyor pipe 20 has a substantially cylindrical body 21 from a Steel material on, with the main body 21 preferably from the same material as the main body 11 the threaded sleeve consists. The inner contour of the body 21 is with an inner coating 23 provided, the material fit with the body 21 connected is. On the outer circumference is an outer coating 22 cohesively on the body 21 applied. At the front end of the pipe 20 is in the outer coating 22 an external thread 24 incorporated, with the threads of the thread 24 not in the main body 21 extend into it. Of the 2 can be seen that the surfaces of the body 21 completely with a coating 22 . 23 are provided, including the front end surfaces of the conveyor tube 20 , In this way it prevents the main body 21 In contact with aggressive media occurs, which is the production pipe 20 surround. The same applies to the completely encased body 11 the threaded sleeve 10 ,

In der 3 ist ein System aus der Gewindemuffe 10 und zwei Förderrohren 20 gezeigt, wobei die Gewindemuffe 10 und die Förderrohre 20 wie in den 1 und 2 beschrieben ausgebildet sind. Im gefügten Zustand liegen die Stirnseiten der Förderrohre 20 an dem Absatz 15 der Gewindemuffe 10 an. Das linke Förderrohr 20 ist vollständig in die Gewindemuffe 10 eingeschraubt und presst die Beschichtung 13 im Bereich des Absatzes 15 zusammen, so dass ein nahezu übergangsloser Pressbereich an der Fügestelle im Bereich der Stirnseite des linken Förderrohres 20 auftritt. Eine durchgehende Beschichtung mit einem korrosionsbeständigen Material ist somit innenseitig gegeben. Das rechte Förderrohr 20 ist noch nicht vollständig eingeschraubt, so dass die Kontur des Absatzes 15 bzw. der Beschichtung 13 um den Absatz 15 mit einem Hinterschnitt noch gut erkennbar ist. Wenn das rechte Förderrohr 20 in die Gewindemuffe 10 eingeschraubt sein wird, finden auch hier eine Pressung und eine leckagefreie Verbindung statt.In the 3 is a system of the threaded sleeve 10 and two conveyor pipes 20 shown, wherein the threaded sleeve 10 and the delivery pipes 20 like in the 1 and 2 are formed described. In the joined state are the end faces of the delivery pipes 20 at the heel 15 the threaded sleeve 10 at. The left conveyor pipe 20 is completely in the threaded sleeve 10 screwed in and pressed the coating 13 in the area of the paragraph 15 together, so that a virtually seamless pressing area at the joint in the area of the front side of the left conveyor pipe 20 occurs. A continuous coating with a corrosion-resistant material is thus given on the inside. The right conveyor pipe 20 is not yet fully screwed in, leaving the contour of the heel 15 or the coating 13 around the paragraph 15 with an undercut is still clearly visible. If the right conveyor pipe 20 into the threaded sleeve 10 screwed in, also find a pressing and a leak-free connection instead.

Weiterhin ist der 3 zu entnehmen, dass auch die komplette Außenseite der Gewindemuffe 10 mit der korrosionsbeständigen Beschichtung 20 versehen ist, so dass auch von außen wirkende aggressive Medien nicht dazu führen, dass die Schraubverbindung kodiert und entweder an Festigkeit verliert oder sich nicht mehr lösen lässt.Furthermore, the 3 to see that also the complete outside of the threaded sleeve 10 with the corrosion resistant coating 20 is provided, so that even aggressive media acting from the outside do not lead to the screwed coded and either loses strength or can not be solved.

In der 4 ist in einer Explosionsdarstellung der vollständig eingeschraubte Zustand des linken Förderrohres 30 zu erkennen. Hier ist ein Innenrohr 25 eingezogen, das dann mit einer Innenbeschichtung 23 stoffflüssig verbunden wird. Auf diese Weise ist es nicht notwendig, große Längen des Grundkörpers 21 mit einer stoffschlüssigen Beschichtung zu versehen. Ein relativ kurzer Bereich im vorderen Röhrende ist dann mit einer Schweißplattierung 23 versehen. Das rechte Förderrohr 20 weist eine Innenplattierung 23 wie oben beschrieben auf. Auch der 4 ist zu entnehmen, dass die Gewinde 14, 24 ausschließlich in den Beschichtungen 13, 22 ausgebildet sind. Das Grundmaterial wird nicht zur Ausbildung eines Gewindes herangezogen.In the 4 is an exploded view of the fully screwed state of the left conveyor pipe 30 to recognize. Here is an inner tube 25 retracted, then with an inner coating 23 is connected fluidly. In this way it is not necessary to have large lengths of the main body 21 to be provided with a cohesive coating. A relatively short area in the front tube end is then with a Schweißplattierung 23 Mistake. The right conveyor pipe 20 has an internal cladding 23 as described above. Also the 4 it can be seen that the threads 14 . 24 exclusively in the coatings 13 . 22 are formed. The base material is not used to form a thread.

Sowohl die Gewindemuffe 10 als auch das Förderrohr 20 sind somit vollständig vor Korrosion geschützt. Dadurch ermöglicht die Erfindung den Einsatz hochfester Schwarzstähle mit einem hohen Kohlenstoffanteil, so dass vertikale Förderleitungen leichter und fester ausgebildet werden können. Es hat sich gezeigt, dass die stoffschlüssige Beschichtung mit den Gewinden in dem Beschichtungsmaterial Zugkräfte übertragen, die weit über denen liegen, die mit Bauteilen erzielt werden, die ausschließlich aus dem Beschichtungsmaterial bestehen. Überraschenderweise sind die übertragbaren Zugkräfte ähnlich groß wie die Zugkräfte, die bei mechanischen Verbindungen mit den Materialien der Grundkörper erzielt werden. Sowohl die Gewindemuffe 10 als auch die Förderrohre 20 weisen dabei eine Korrosionsbeständigkeit auf, die denjenigen Komponenten entspricht, die aus dem reinen Beschichtungsmaterial hergestellt sind. Neben einer vollständigen Umhüllung der Grundkörper 11, 21 kann auch nur eine Innenbeschichtung oder nur eine Außenbeschichtung vorhanden sein. Eine reine Innenbeschichtung ist dann sinnvoll, wenn die Anwesenheit korrosiver Bedingungen im Außenbereich ausgeschlossen werden kann. Auch ist es möglich, dass die Gewindemuffe 10 mit einem Außengewinde und die Rohre 20 mit einem Innengewinde versehen sind.Both the threaded sleeve 10 as well as the conveyor pipe 20 are thus completely protected against corrosion. Thus, the invention enables the use of high-strength carbon steels with a high carbon content, so that vertical conveyor lines can be made lighter and stronger. It has been found that the cohesive coating with the threads in the coating material transmits tensile forces which are far above those which are achieved with components which consist exclusively of the coating material. Surprisingly, the transferable tensile forces are similar to the tensile forces that are achieved in mechanical connections with the materials of the body. Both the threaded sleeve 10 as well as the delivery pipes 20 have a corrosion resistance that corresponds to those components that are made of the pure coating material. In addition to a complete enclosure of the main body 11 . 21 may also be present only an inner coating or only an outer coating. A pure interior coating is useful if the presence of corrosive outdoor conditions can be ruled out. It is also possible that the threaded sleeve 10 with an external thread and the pipes 20 are provided with an internal thread.

In der 5 ist in einer Schnittdarstellung ein Förderrohr 20 dargestellt, das mit einem so genannten Integralgewinde versehen ist. Ein Ende des Förderrohres 20 ist mit einem Gewinde 24 in Gestalt eines Außengewindes versehen, während das andere Gewinde 24 als ein korrespondierendes Innengewinde ausgestaltet ist. Beide Gewinde 24 sind in dem Beschichtungsmaterial der Innenbeschichtung 23 bzw. der Außenbeschichtung 22 eingearbeitet. Der Grundkörper 21 weist keine Gewindegänge auf. Die Außenbeschichtung 22 muss nicht über die gesamte Länge des Förderrohres 20 aus demselben Material wie die Beschichtung für das Gewinde 24 ausgebildet sein, vielmehr kann die Außenbeschichtung über einen Teil des zylindrischen Abschnittes zwischen den beiden Gewinden 24 eine andere, z. B. stoffschlüssige Beschichtung oder ein Außenrohr sein. Ebenfalls ist eine andere Art der Außenbeschichtung grundsätzlich ebenfalls möglich.In the 5 is a conveying pipe in a sectional view 20 represented, which is provided with a so-called integral thread. One end of the conveyor pipe 20 is with a thread 24 provided in the form of an external thread, while the other thread 24 is designed as a corresponding internal thread. Both threads 24 are in the coating material of the inner coating 23 or the outer coating 22 incorporated. The main body 21 has no threads. The outer coating 22 does not have to be over the entire length of the conveyor pipe 20 made of the same material as the coating for the thread 24 may be formed, but the outer coating over a portion of the cylindrical portion between the two threads 24 another, z. B. cohesive coating or an outer tube. Likewise, another type of outer coating is also possible in principle.

Beide Gewinde 24 sind konisch ausgebildet, um ein Einführen des mit dem Außengewinde versehenen Rohrendes in das Rohrende mit dem Innengewinde zu erleichtern. Eine Abdichtung der Schraubverbindung erfolgt an den stirnseitigen Stoßstellen der Gewinde 24. Der 5 ist zu entnehmen, dass der Grundkörper 21 vollständig von der Beschichtung 22, 23 umgeben ist und dass die Gewinde 24 in dem Beschichtungsmaterial eingearbeitet sind.Both threads 24 are tapered to facilitate insertion of the externally threaded tube end into the female threaded tube end. A sealing of the screw connection takes place at the frontal joints the thread 24 , Of the 5 it can be seen that the basic body 21 completely off the coating 22 . 23 is surrounded and that the thread 24 are incorporated in the coating material.

In der 6 ist eine Verschraubung zweier Förderrohre 20 dargestellt. Der 6 ist zu entnehmen, dass die Grundkörper 21 innenseitig mit einem Innenrohr 25 zu einem nichtrostenden Material versehen sind. An den jeweiligen Rohrendbereichen sind dann stoffschlüssige Beschichtungen 23 auf der Innenseite angeordnet, das Innenrohr 25 ist mit der Innenbeschichtung 23 bevorzugt stoffschlüssig verbunden, um einen durchgehenden Korrosionsschutz bereitzustellen. Das linke Förderrohr 20 sieht ein Innengewinde in dem Beschichtungsmaterial vor, das rechte Förderrohr 22 sieht ein Außengewinde in der Außenbeschichtung 22 vor. In dem Ausführungsbeispiel in der 6 ist zu erkennen, dass sich an die Außenbeschichtungen 22 Außenrohre 26 anschließen, die einen Korrosionsschutz der Außenseite des jeweiligen Grundkörpers 21 bewirken. Die Außenrohre 26 können stoffschlüssig mit der Außenbeschichtung 22 verbunden werden, korrespondierend zu der Ausgestaltung des Innenrohres 25 mit der Innenbeschichtung 23.In the 6 is a screw connection of two delivery pipes 20 shown. Of the 6 it can be seen that the basic body 21 inside with an inner tube 25 are provided to a stainless material. At the respective pipe end regions are then cohesive coatings 23 arranged on the inside, the inner tube 25 is with the inner coating 23 preferably integrally bonded to provide a continuous corrosion protection. The left conveyor pipe 20 provides an internal thread in the coating material, the right conveying tube 22 sees an external thread in the outer coating 22 in front. In the embodiment in the 6 It can be seen that the external coatings 22 outer tubes 26 connect, which is a corrosion protection of the outside of each body 21 cause. The outer tubes 26 can cohesively with the outer coating 22 be connected, corresponding to the configuration of the inner tube 25 with the inner coating 23 ,

In der 6 ist weiterhin zu erkennen, dass weder im Innendurchmesser noch im Außendurchmesser Absätze vorhanden sind, so dass aus den einzelnen Förderrohren 20 im verschraubten Zustand ein langer Förderrohrstrang hergestellt werden kann, der einen durchgehenden Innendurchmesser und einen durchgehenden Außendurchmesser aufweist. Eine solche Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Förderbohrung, in die der Förderstrang eingeführt wird, vom Durchmesser her kleiner und somit günstiger ausgeführt werden kann, da keine Gewindemuffe zwischen den einzelnen Förderrohren 20 vorhanden ist.In the 6 Furthermore, it can be seen that there are no shoulders either in the inner diameter or in the outer diameter, so that from the individual delivery pipes 20 in the screwed state, a long conveying pipe string can be produced, which has a continuous inner diameter and a continuous outer diameter. Such a configuration has the advantage that the production well, into which the conveyor string is introduced, can be made smaller in diameter and thus more favorable, since there is no threaded sleeve between the individual delivery pipes 20 is available.

Die Gewinde 24 sind rund herum plattiert und damit stoffschlüssig mit den jeweiligen Grundkörpern 21 verbunden. Die Dichtelemente bzw. Dichtflächen ergeben sich jeweils an den Enden der beiden Gewinde.The threads 24 are plated around and thus cohesively with the respective basic bodies 21 connected. The sealing elements or sealing surfaces arise in each case at the ends of the two threads.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102007051436 A1 [0002]
DE 1068068 B [0003]
DE 3411519 A1 [0004]
US 4509776 [0005]

Claims

Threaded sleeve for connecting a pipe to another component, the threaded sleeve ( 10 ) shows two of the socket ends ( 16 . 17 ) to the sleeve center directed thread ( 14 ), which are screwed onto the pipe and the component, characterized in that the threaded sleeve ( 10 ) a metallic base body ( 11 ), which with a cohesive coating ( 12 . 13 ) is made of a corrosion-resistant material into which the thread ( 14 ) is incorporated.

Threaded sleeve according to claim 1, characterized in that the basic body ( 11 ) completely with the coating ( 12 . 13 ) is surrounded.

Threaded sleeve according to claim 1 or 2, characterized in that the basic body ( 11 ) consists of a high-strength steel, in particular black steel.

Threaded sleeve according to one of the preceding claims, characterized in that the coating ( 12 . 13 ) is made of a material having a lower tensile strength than the material of the base body ( 11 ) having.

Threaded sleeve according to one of the preceding claims, characterized in that the threads ( 14 ) are formed as internal thread.

Threaded sleeve according to one of the preceding claims, characterized in that within the threaded sleeve ( 10 ) a radially inwardly projecting shoulder ( 15 ), which consists of the material of the coating ( 12 . 13 ) or coated.

Threaded sleeve according to one of the preceding claims, characterized in that the shoulder ( 15 ) and subsequently formed ablative in the final shape is formed.

Threaded sleeve according to one of the preceding claims, characterized in that the coating ( 12 . 13 ) is a Schweißplattierung of a metallic material.

Delivery pipe with a metallic base body ( 21 ) with a thread ( 24 ) on at least one of the tube ends and a non-rusting coating, characterized in that the coating ( 22 . 23 ) and the thread ( 24 ) is incorporated in the coating material.

Conveying pipe according to claim 9, characterized in that the thread ( 24 ) is designed as external thread or integral thread.

Delivery pipe according to claim 9 or 10, characterized in that the basic body ( 21 ) made of a high-strength steel and the coating ( 22 . 23 ) of a non-rusting material with respect to the base body ( 21 ) of lower strength.

Delivery pipe according to one of claims 9 to 11, characterized in that the basic body ( 21 ) completely from the coating ( 22 . 23 ) is surrounded.

Delivery pipe according to one of claims 9 to 11, characterized in that the basic body ( 21 ) with an inner tube ( 25 ) is made of stainless material and not from the inner tube ( 25 ) covered surface with the coating ( 22 . 23 ) is provided.

System of a threaded sleeve ( 10 ) and a delivery pipe ( 20 ) according to any one of the preceding claims.