DE19522598C1 - Einrichtung zur Unterstützung der Laminatverbindung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Unterstützung der Laminatverbindung beim Zusammenfügen von innenbeschichteten GFK-Rohren.

Die Verbindung einzelner Rohre zu Rohrleitungen erfolgt bei GFK-Rohren dadurch, daß diese mit ihren Stirnseiten mit geringem Abstand voneinander gehalten werden und dann eine Laminierung auf den Stoßbereich aufgebracht wird. Zur Erzielung einer größeren Verbindungsfläche sind vorher die Kanten der jeweiligen Rohrenden angeschrägt worden. Damit beim Laminieren das Material nicht in das Innere der Rohre einfließt, sind verschiedene Methoden bekannt, wobei eine darin besteht, daß im Stoßbereich der beiden Rohrenden im Inneren ein Ballon aufgeblasen wird, der sich an die Innenwandung der beiden zu verbindenden Rohre anlegt und auf diese Weise eine Unterstützungsfläche für das zu bildende Laminat schafft (z. B. DE 86 27 814.2 U1 oder FR 1 084 115).

Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß der Ballon eine relativ weiche Oberfläche bildet, und darüber hinaus kann es vorkommen, daß bei einem zu großen Abstand der Rohrenden voneinander, Teile der Ballonhülle durch den Spalt nach außen treten, und hiermit würde sich beim Laminieren eine ungleichmäßige Schicht ergeben.

Bei einem anderen aus der Praxis bekannten Verfahren werden die Kantenbereiche der gegenüberliegenden Rohrenden mit einer Paste versiegelt, so daß der Spalt vor dem Aufbringen des Laminates weitgehend verschlossen ist.

Ein erhebliches Problem bei der Verbindung von einzelnen GFK-Rohren zu Rohrleitungen besteht aber darin, daß die Rohre relativ unterschiedliche Durchmesser haben, d. h. es können, bezogen auf die Nennweiten, Abweichungen von bis zu einem Prozent auftreten. Werden also derartige in ihren Nennweiten unterschiedliche Rohre miteinander verbunden, so tritt an der Stoßstelle ein Versatz auf. Im äußeren Bereich, also am äußeren Umfang, ist dies nicht von Bedeutung aber im Inneren der Rohrleitung bilden sich auf diese Weise Strömungshindernisse bzw. Bereiche aus, die einem erhöhten Abrieb unterliegen. Mit dem erstgenannten Verfahren, d. h. der Unterstützung des Laminierens durch einen im Rohrinneren aufgeblasenen Ballon, lassen sich derartige Absätze oder Stufen nicht vermeiden. Eine nachträgliche Beseitigung derartiger Stufenübergänge oder Absätze im Inneren durch Materialabtragung ist zwar grundsätzlich denkbar, scheidet aber besonders bei solchen GFK-Rohren aus, die innen mit einer Abrasionsschutzauskleidung versehen sind. Der Einsatz derartiger mit Schutzauskleidungen versehener Rohre erfolgt immer häufiger, da sich der Einsatz von GFK-Rohren bei aggressiven und abrasiven Medien besonders bewährt hat.

Aus der Praxis ist schließlich noch ein sehr aufwendiges Verfahren zum Verbinden von Rohren aus GFK bekannt. Hierzu wird zunächst die Stoßstelle mit einer Laminierung von außen versehen. Anschließend erfolgt im Abstand von dieser Verbindung eine Trennung des einen Rohres, und es wird dann von innen der vorher von außen fertiggestellte Bereich der Verbindung laminiert. Auf diese Weise lassen sich sehr gute Übergänge auch bei großen Unterschieden im Nennweitendurchmesser erzielen. nachteilig ist aber, daß anschließend der durchtrennte Bereich des Rohres wieder verbunden werden muß. Dies ist zwar relativ einfach, weil der Durchmesser beider Rohrabschnitte in diesem Fall gleich ist, aber die Herstellung einer zweiten Verbindung ist aufwendig und kostenintensiv.

Darüber hinaus ergibt sich noch ein weiterer Nachteil bei allen diesen Verfahren dadurch, daß das aufgebrachte Laminat, das aus Glasfasermatten und Harz besteht, eine gewisse Zeit benötigt zum Abbinden bzw. Härten. Während dieser Zeit muß die Justierung der Rohrenden beibehalten bleiben, da es sonst zu weiteren Verschiebungen kommt. Mit den vorstehend genannten Verfahren ist dies nicht möglich, insbesondere auch nicht bei Einsatz des aufblasbaren Ballons im Inneren der Rohrabschnitte.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Stützung der Laminatverbindung beim Zusammenfügen von innenbeschichteten GFK-Rohren zu schaffen, die einfach einsetzbar ist, die kostensparend ist, die auf unterschiedliche Nennweiten leicht umrüstbar ist und mit der optimale Laminatübergänge erreichbar sind.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den Merkmalen im Kennzeichen des Anspruchs 1.

Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht im wesentlichen aus einer im Inneren der Rohre verfahrbaren hydraulisch betriebenen Kolben-Zylinder-Einheit, die tellerförmige Stützkörper aufweist, wobei deren axialer Abstand voneinander veränderbar ist, so daß ein am Umfang der Stützkörper vorgesehener elastischer Ring aufweitbar und damit gegen den Stoßbereich der zu verbindenden Rohre anpreßbar ist. Durch die tellerförmigen Stützkörper in Verbindung mit dem elastischen Ring wird eine einerseits flexible andererseits aber auch sehr steife Einheit geschaffen, die eine sehr gute Unterstützung, Zentrierung und Auflage für die Rohrenden bildet. Da diese Einrichtung während der Zeit des Aushärtens des Laminates im Rohrinneren verbleibt, treten hier die vorher erwähnten Nachteile nicht auf. Damit lassen sich einwandfreie Übergänge zwischen den Rohrenden erzielen, und zwar auch dann, wenn die Nennweitendurchmesser erheblich voneinander abweichen. Dies wird unter anderem dadurch erreicht, daß der elastische Ring an seinem Außenumfang eine ebene Fläche bildet, die sich beim Aufweiten dann so an die Rohrenden anlegt, daß hier ein glatter Übergang geschaffen wird durch das von außen aufgebrachte Laminat.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die erfindungsgemäße Einrichtung durch die in den Unteransprüchen erwähnten Ausgestaltungen in einfacher Weise an unterschiedliche Durchmesser angepaßt werden kann. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, daß der elastische Ring an seinem Außenumfang mit einer Heizmanschette versehen wird, und auf diese Weise läßt sich beispielsweise die Aushärtzeit des Laminates durch die Aufbringung von Wärme von innen wesentlich verkürzen.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Zeichnungen erläutert werden.

Dabei zeigen:

Fig. 1 und 2 die erfindungsgemäße Vorrichtung beim Einbringen und in der Zentrier- und Ausgleichsstellung,

Fig. 3 und 4 bzw. 5 und 6 entsprechende Stellungen der erfindungsgemäßen Einrichtung mit Erweiterungen auf unterschiedliche Durchmesser.

Im einzelnen ergibt sich aus den Zeichnungen, daß die erfindungsgemäße Einrichtung aus einer verfahrbaren hydraulisch betriebenen Kolben-Zylinder-Einheit 1 besteht. Am Zylinder 3 dieser Einheit 1 ist ein erster tellerförmiger Stützkörper 2 fest angeordnet. Ein zweiter tellerförmiger Stützkörper 5 befindet sich im axialen Abstand zum ersten Stützkörper 2 am Kolben 6. Die Tellerränder 4 und 7 beider Stützkörper 2 und 5 weisen voneinander weg. Zwischen diesen Tellerrändern bzw. auf diesen liegt ein elastischer Ring 8 auf. Wie sich aus den Figuren ergibt, ist der elastische Ring an seinem Innenumfang rund oder polygon ausgebildet, so daß er auf den tellerförmigen Rändern 4 und 7 der Stützkörper 2 und 5 glatt aufliegt. Der äußere Umfang, d. h. die äußere Fläche des Ringes ist eben, und wie sich aus den Figuren ergibt, verläuft diese Fläche im wesentlichen parallel zur Längsachse der verfahrbaren Kolben-Zylinder-Einheit 1, wenn sich diese Einrichtung im Ruhezustand befindet. Der Ring 8 kann an seiner äußeren Umfangsfläche antihaftbeschichtet sein.

Aus der Fig. 2 ergibt sich, daß beim Einziehen des Kolbens 6 in den Zylinder 3 der elastische Ring 8 zusammengedrückt und dabei aufgeweitet wird. Durch diese Durchmessererweiterung legt er sich an die Enden der zu verbindenden Rohre an, so daß dies eine Zentrier- und Ausgleichsstellung ergibt. In dieser Position kann von außen das Laminat aufgebracht werden, und zwar so, daß im Inneren keine Durchmessersprünge oder Absätze entstehen.

Die Fig. 3 bis 6 zeigen Abänderungen der erfindungsgemäßen Einrichtung, und zwar sind hierbei Ringscheiben auf die Tellerränder 4 und 7 aufgesetzt worden. Diese Ringscheiben sind mit 9 und 10 bezeichnet, und wie sich aus den Figuren ergibt, weisen diese Ringscheiben 9 und 10 den Tellerrändern 4 und 7 entsprechende Tellerränder 11 und 12 auf. Auf diese Weise kann der Durchmesser, den die Stützkörper annehmen müssen, um auch größere Rohrnennweiten miteinander verbinden zu können, verändert werden. Entsprechend ist natürlich der elastische Ring 8 in diesen Fällen im Durchmesser größer.

Es ergibt sich aus den Figuren weiterhin, daß das Verfahren der Kolben-Zylinder-Einheit 1 in einfacher Weise dadurch erreicht werden kann, daß sich an einem der Tellerränder Rollen oder Räder befinden, auf denen die Einrichtung dann im Rohrinneren verfahrbar ist. Die gesamte Ausbildung ist dabei aufgrund der kompakten Bauweise ohne weiteres auch durch Rohrbögen verfahrbar. Das Bewegen der Einheit im Inneren der Rohre kann beispielsweise durch einen Seilzug erfolgen, der an einer Öse 13 des Zylinders 3 befestigt wird. Selbstverständlich sind auch andere Mittel wie Ketten oder dergleichen möglich.

Claims (7)

1. Einrichtung zur Unterstützung der Laminatverbindung beim Zusammenfügen von innenbeschichteten GFK-Rohren, gekennzeichnet durch eine verfahrbare hydraulisch betriebene Kolben-Zylinder-Einheit (1) mit einem ersten tellerförmigen Stützkörper (2), der am Zylinder (3) befestigt ist und dessen Tellerrand (4) zum Zylinder hinweist, durch einen zweiten tellerförmigen Stützkörper (5), der im axialen Abstand zum ersten Stützkörper (2) am Kolben (6) befestigt ist und dessen Tellerrand (7) vom Zylinder (3) wegweist, sowie durch einen elastischen Ring (8), der auf den äußeren Flächen der Tellerränder (4, 7) beider Stützkörper (2, 5) aufliegt und der durch Verringerung des axialen Abstandes der beiden Stützkörper voneinander radial aufweitbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche des Ringes, die - im Querschnitt gesehen - den Tellerrändern (4, 7) zugewandt ist, rund oder polygon ausgebildet ist, während die äußere Fläche des Ringes - im nicht aufgeweiteten Zustand - eben und im wesentlichen parallel zur Längsachse der verfahrbaren Kolben-Zylinder-Einheit (1) verläuft.

3. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (8) an seiner äußeren Umfangsfläche antihaftbeschichtet ist.

4. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (8) an seinem äußeren Umfang eine Heizmanschette aufweist.

5. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Durchmessererweiterung auf die Tellerränder (4, 7) Ringscheiben (9, 10) aufsetzbar sind, die den Tellerrändern (4, 7) entsprechende Tellerränder (11, 12) zur Aufnahme eines elastischen Ringes größeren Durchmessers aufweisen.

6. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder an der dem Kolben (6) abgewandten Seite eine Öse (13) zur Anbringung eines Seilzuges aufweist.

7. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Tellerrand des inneren Stützkörpers (2) bzw. der Ringscheibe (9) über einen Teil des Umfanges verteilt Rollen (14) ansetzbar sind.