DE2122793B2 - Mit Flanschen versehenes Kunst Stoffrohr - Google Patents

Description

_r. _:,ch-paral!e!en Verlauf- sich anschließenden Bi- der verspannten Flanschen ei: .-^l"^L *^e !"^"j"

.;,h unter -aniter radialer Erweiterung zwischen Flan-chrmge m genau aua.ei ;htun ,λιγ

r;\oni-c!Kn Flächen des Fhn-chrings und des au- Kran ein. Außerdem wird uie . r uHun „

, ...'.., !-Ί-.nsch-eiis ausgenommen i-i. Der Iber^ane Aufbau son zwei s,eh geg.i;U,x. l.^e.ia.i, · ^■,-n-m^üeien Bereich in die I:,** -he A:i:v.e,- 5 ringen *>™^™^ _{dcr an d},_{r axial}

::■:- :·": Γ^ AS: fcV.-^nnun; der In:u:whieV _;,it ei, eine- am äußren F^

'■■■"...,,,, IVr »miV K-r.nv-nm^ra.iiiis =r n-_ - teil ieMee-U-ten Haltermgs lageg.s........ U..O

XVcisc ,a

. '^ü'iirdiccn, Bezieh „·,-:,.. ™ «„,,rc, N».h-.vfcra -- ^S^ "",„V c-i.i^J«.

:-..,- Ro-t-pan^iis.ii ν.,Γί!™ anließ.™] durch **'■■-» , _Q,,_ir^_hniii, a.i.ch A^(üh™n_s>;or-

. -.., . L'tninrai'kun" im iicrcic:": oer riiim-v-l·.«. u·- » ■ -■ ■ ,- ... ■ „.,

^A^AT^-A^ TÄSÄ —

■ _li;> Erzeu.une einer au-reichenden Keil-Klemm- Endsiuc. 26 one. \λ^λ^ ^_

■^^^t^u^C:^^ 3₅ 2^hinausr:_n emen ^ »^\J ^

,in._imt. Die hiermit eizielbaren Vortcüc «nd dem- auüu Lnu Anl^ _d^ ^ ^^ _{3? b},

.,,,h in-besondere in einem iunkt.on-gcrec,,! , ,,.·- J^ ^l ^plastischen Außenschicht 28 uber-

!-..:: ü,r reinen Läng-spannungen derart, dab an .u- Lud. «^ ^j ^ ^_{ufwcitliniI unur in}nen-

p. r Stei'e die Summe der zusammengeset/tcn Span- ,u- unu .^ ■· Ungswr^irklen

n:,n_ffin die maximale Zugspannung ur^nreitet. zu 40 J^,^ ^ ^_n !nScn^chicht 27 hegt an einem in

. -vn. Außerdem läßt sich der erl.ndungsgemafae Ukrm. plast scneα m ^ ^ ^ ,^el^ri.en Rohr-

I-;,:is,-h auch nach Fertigstellung des Rohrkörpers ^R^¹^/;;^; ^,{^fendcn Bereich 34 des inneren

i-.^ie'sweise erst bei der Verlegung, ohne weneres , --^o^^^ ^ ^ _{dmch cinc c},_{u pr}.

,".bringen. Durch das \01scl1cn von /.^1 Rohr- IL· ■ .ζ _{d r ß} ,_n rianschte.K 31 .chichten. von denen jede ihrer -pe/ielLn Au!:abe 45 ^^f^^b' kusche Erweiterung ist dabei sehr

;._nlimal gerecht wird, ergibt -^:ch ein den'- bar cm.a- ^gel^ Dj- ^"^^ _crsiht%ich eine sehr

eher R,hraufba- und zudem .ine uber-^hthche Be- ^ ^\\[ ,_{Underuni: dcr} Innenschicht 27 und

rcehnun^runciiage. Die N'crwendung cmer thermo- .^.^¹^- _Bcrcicir dor noch voll wirk-amen

pla,ti-chen Matri:; für die Verstärkungsemlagen zur ,m m ^-· _7UsUlzlich überk.gerte H.ege-

Aufnähme der Eängskräfte im Bereich der Innen- ,0 I ,,kra.u ^m_tc _{o Anpreßk}raft wird

schicht ist mit dem Vorteil einer lochten Lmio-m- ^^^ J^_{r dar}.,_csle|ltc. in Bohrungen 36 ge-

barkeit verbunden. ,., . _führtc Spannschrauben aufrethtcrhalten. Der innere

Aus der deutschen Patentschrift 287 8,6 .st zwar Iu te ^ ^ _{äuCcrc Surnscltc}

ein Kunststoffrohr mit wenigstens emerlnnenschichu ^"^"^^rccht zur Achse des Rohrschus-e, an-

die einaebettete Längsverstärkungen auiweist. und _a3 au ü. ^s^^kr^ _ani_ici:cndc Bereich des End-

,eniustens einer Umfangsverstärkungen aulwc.sen- ξ^^¹^ £_m ,_asli,_ch_cn Innenschicht 27 hegt

dLMi Außenschicht bekannt. H.ns.chll.ch der Ausb 1- tuck -^r A^führungsbcispicl jedoch nicht

dun. von Flanschverbindungen zwi-chen zwc, Rohr- im J^ic^ⁿ _cntsprcchcnden Bereich des gleicha,-

schösscn konnte dieser VorverofTentl.chung jedoch «""^»r^ J ^ ^^ _n„_{hcr dargcstclllcn}

kein Hinweis entnommen werden r^u_Cnnanschcs des benachbarten Rohrschusses an.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung Gc_tcn^. ^ ^^^ _{zusätzlichcn D}ichtungs-

U die axial äußere Stirnse.te des inneren Flansch- sondun ^J _{dncnl vcrform}baren Mate-

rin.'S im wesentlichen senkrecht zur ^"f I™ ^- "g 38^ soτζι j _{29 wird demnac}h vom

«ordnet. Hierbei ergibt sich m vorteilhafter \\c,sc nak D^ innc _sch-_{ht 27 zum} eiteren Ab-

des Rohrschusses verlaufenden Stirnseite 37 des inneren Flanschrings 29 ergibt sich in vorteilhafter Weise eine auf den inneren Flanschring 29 wirkende Axialkraft, die ein ständiges Nachrücken des inneren Flanschrings in axialer Richtung und damit die Aufrcchterhaltung der Keil-Klcmmwirkung an den Flächen 34 und 35 sicherstellt und ein Herausrutschen des Endstücks 26 verhindert.

Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 ist dem nach F i g. 1 vollkommen analog aufgebaut. Für gleiche Teile finden deshalb gleiche Bezugszeichen Verwendung. Es ist jedoch zusätzlich ein dem äußeren rlanschtcil 31 angepaßter Haltering 39 vorgesehen, der mittels versenkt angeordneter Befestigungsschrauben 40 gegen den äußeren Flanschteil 31 festgelegt ist und dabei das Endstück 26 der längsverstärkten thermoplastischen Innenschicht 29 im Bereich der axial äußeren Stirnseite 37 an den inneren Flanschring 29 andrückt. Dem Haltering 39 liegt nach vollzogener Verbindung zweier benachbarter Rohrschüsse ein gleichartig aufgebauter Haltering gegenüber, wobei eine Abdichtung dieser Verbindungsstelle beispielsweise durch eine in einer Ringnut 41 angeordnete Dichtung erfolgen kann.

F i g. 3 ist eine Schnittdarstellung gemäß der Linie Ill-lII in Fig.4. Der grundsätzliche Aufbau beim Ausführungsbeispiel nach den F i g. 3 und 4 entspricht dem Beispiel nach F i g. 2. Ein äußerer scheibenförmiger Haltering 42 ist hier jeduch mit einer inneren Hülse 43 verschweißt. An der Außenfläche der inneren Hülse 43 liegt ein innerer Flanschring 44 auf, dessen Außenfläche einen in Richtung auf die axiale Mitte des Rohrschusses konisch zulaufenden Bereich 45 aufweist. An dem Bereich 45 der Außenfläche des inneren Flanschrings 44 liegt ein Endstück 46 einer mit Längsverstärkungen 47 versehenen thermoplastischen Innenschicht 48, welche die starre Außenschicht 60 überragt, auf und wird dort durch eine entsprechend geformte Gegenfläche 49 eines äußeren Flanschteils 50 festgelegt. Die hierzu erforderliche Anpreßkraft wird wiederum über nicht näher dargestellte und in Bohrungen 51 geführte Spannschrauben eingeleitet. Mittels im Haltering 42 versenkt angeordneter Befestigungsschrauben 52 wird dieser zusammen mit der inneren Hülse 43 gegenüber dem äußeren Flanschteil 50 festgelegt und sichert dabei die Lage des Endstücks 46 der längsverstärkten thermoplastischen Innenschicht 48 gcgcnüber einer axial äußeren Stirnseite 53 des inneren Flanschrings 44.

Eine Erleichterung der Verformbarkeit des Endstücks 46 der thermoplastischen Innenschicht 48 kann beispielsweise durch das Anbringen von in

ίο Richtung der Längsverstärkungen 47 verlaufenden Schlitzen 54 im Endstück 46 erreicht werden. Die Schlitze 54 weiten sich bei einem radial nach außen gehenden Verlauf des Endstücks 46 auf, so daß die verbleibende Wandstärke des thermoplastischen Endstücks 46 im Bereich der zwischen den Schlitzen 54 entstehenden Laschen nicht wesentlich verändert wird. Es wäre auch denkbar, bei den Ausführungsbeispielen nach den F i g. 1 und 2 Schlitze vorzusehen.

ao Eine weitere Verbesserung der Festigkeit der Flanschverbindung vor allem gegen ungleichmäßig auftretende Längskräfte ergibt sich dadurch, daß insbesondere bei einem Vorsehen von Schlitzen 54 an das Material des Endstücks 46 der thermoplastischen

»5 Innensc! icht 48 angrenzende und nach dem Zusammenbau des Flansches, also nach dem Festlegen des Halterings 42 durch die Befestigungsschrauben 52, verbleibende Hohlräume mit einem Füllmittel 55 ausgefüllt werden. Durch das Ausfüllen der keilförmig zulaufenden Schlitze 54 im Endstück 46 irr¹. Bereich der axial äußeren Stirnseite 53 und der konisch zulaufenden Fläche 45 des inneren Flanschrings 44 wird insbesondere durch Verhindern einer seitlichen Ausweichmöglichkeit eine Stabilisierung der Dicke der zwischen den Schlitzen 54 entstehenden Laschen erreicht. Bei einer Verwendung von selbstaushärtendem Kunstharz als Füllmittel 55 kann dessen Einfüllung durch Bohrungen 56 im Haltering 42, Bohrungen 57 in der inneren Hülse 43 und Bohrungen 58 im inneren Flanschring 44 bzw. durch Bohrungen 59 im äußeren Flanschteil 50 vorgenommen werden.

Die vorstehenden Ausführungen zeigen, daß die vorliegende Erfindung über die beschriebene Ausfühmngsbeispiele hinaus vielfach anwendbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

ι 2 alle! zur Rohrachse, sondern sind in Kreuzvvickiungs- Patentansprüche: weise jeweils in entgegengesetzter Richtung unter einem gleichen Winkel zur Rohrachse geneigt an-

1. Mit Flanschen versehenes Kunststoffrohr ceordnet. Infolgedessen ergib; sich eine gleichzeitige mit Yerstärkimgseinlaeen zur Aufnahme von 5 Aufnahme von Längs- und Umfangskräften durch Liincs- und Umianeskränen. die wenigsten? teil- die YersiärK'.msiseinlaiien und damit ein unüheriicht- \\eise mit einem Endstück um eine dem angren- licher Kräfte\ erlauf. Im Flanschbereich sind diese /enden Ri¹Hr zugewandte Stirnfläche sowie eine Yerstärkunaseiniasien zunächst an der Innenseite in Richtung auf die a\iale Mitte des Kur,-.stoff- eines mit einem achsparallelen Rohrstutzen versehef <> hre- koni-ch zulaufende Außenfläche eines in- io ncn inneren Flanschrings entlanggeführt, dann im :iere:i Fiar.sehrings heriimgreifen. dem ein äitße- Bereich der dem benachbarten Rohr zugewandten r_ r Flanschten mit einer entsprechenden, koni- Stirnfläche des inneren Flansehrings unter sciiarter sehen Gcgenfläche zugeordnet ist. dadurch Abknickung radial nach au Ben geführt, hier.iut unter ue k e π η / e i e h η e t. daß die Yeritärkungsein- rochmaliger scharfer Umlenkung entlang einer in Lilien rar Au''iv.-.i",rr.e der Läne-krline in der au- 15 Richtung auf die axiale Mitte des Kun~-i-!ⁱ¹':ro'·".^ iher^-p^-tischem Material gebildeten Innen- koni>ch zulaufenden Außenfläche de»- inneren -cVv.v'.u ',27. 48 1 angeordnet sind, deren Endstück Flan-'-ehrinns wieder radi.'.l :iac!i innen gebogen u"ä (26. 46) die v.rre Außenschicht (28. 60) mit den schlie'Mkl-Tan der Außenseite des Rohrstu.zer.s :::\\ \'e:starkun.e---in!agen zur Aufnahme der Um- Hilfe eines Bindedrahtes gegen den inneren F'anschi"ine>kräf:e uberragi und in dem unmittelbar an 20 ring ''estcicil. Hierau- ist erkennbar. daß bei der beden Hereich ihres acb.snaralle'ren Verlaufs sieh kannten Anordnung im Fktnschbereich den dort '.■! a:v chließenden Bereich '.inter sanfter radialer Er- den Yerstärkungscinlagen zumindest vorhander.. ·, weiterling r^i-chen den konischen Flächen (34. Lüncsspannunger. ganz erhebliche Biegc.-pannu!V.:e^:·. 45. 35. 4^¹ des F!ap,schr'm-_is (29. 44) und des au- sowie i!äduT.prew:ne.en überlagert sind, die die Seren I .:ri^c!HeiK i31. 50) au;genommen ist. 25 Tragfähigkeit der gesamten Anordnung wesentlich

2. Kunststoffrohr nach Anspruch 1. dadurch beschränken. Die Verstärkungseinlage!! sind noch. !:■■ gekennzeichnet, daß die axial äußere Stirnseite Bereich der vollen Zugkraft etwa rechtwinklig in (37. 53) des inneren Flanschrings (20. 44) im we- einem sehr kleinen Biegerad^is radial -i.^h außen i.m sentiichen se -Kredit zur Rohrachse angeordnet den inneren Flanschring herumgebogen. Schon allein ist. 30 die hierdurch, überlagerten Biegcspannungenset/.n.

3. Kunststoffrohr nach Anspruch 2. dadi!^rch die t bertra^unesfähiekeit der \ erst^rkungseinkige" gekennzeichnet. daB der an der dal äußeren fur die Zugkräfte wesentlich herab. Unmittelbar hi:··- Stirnseitc (37. 53) anliegende Bereich des End- ter der scharfen radialen Umlenkung werden bei der stücks (26. 46) der Innenschicht (27. 48) mittels bekannten Anordnung die Verstärkungseinlage;! a.::' eine- am äußerer. Flanschteil (31. 50) festgelegten 35 einer relativ kleinen Fläche durch direkte klemmw;:- H :''erini:s i39. 42) lagegesichcr' ist. kung behalten. Hierbei treten sehr große Norm.:'-

4. Kunststoffrohr nach einem der vorhergehen- kräfte in Escheinung. die die YerstärkungsciiUagen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ebenfalls zusätzlich belasten. Die Belastung der Ye:- Endstück (46) der Innenschicht (48) in Richtur.^ Stärkungseinlagen ist deshalb im Flanschbereich sehr der eingebetteten Faserstränge (47) mehrfach :m 40 viel höher als im übrigen Rohrbercieh. so daß ?i:r Umfang geschlitzt ist. Gewährleistung einer ausreichenden Betricbssjche;-

5. Kunststoffrohr nach Anspruch 4. dadurch heit der gesamten Rohrleitung die Dimensionierung gekennzeichnet, daß an das Material des End- der Yerstärkungseinlagen nach den Belastungen im stücks (46) der Innenschidu (481 angrenzende Flanschbereich erfolgen muß. Dies bedeutet jedoch. Hohlräume mit einem Füllmittel (55) ausgefüllt 45 eine erhebliche Iberdimensionierung außerhalb des sind. Flanschbereichs und damit eine schlechte Ausnut-

(). Kunststoffrohr nach Anspruch 5. aekenn- zung der Materialfestigkeit sowie eine schlechte

zeichnet durch ein selbstaushärtendes Kunstharz Wirtschaftlichkeit. Erst in einem Bereich schon wei-

ais I .Umittel (55). testgehend abgebauter l.ängsspannungen umfassen

50 die Verstärkungseinlagen einen nach innen ' inise'n

zulaufenden Bereich des inneren Flanschrir.gs und.

sind dort durch den äußeren Flanschring angedrückt.

Die Erfindung bezieht sich auf ein mit Flanschen Hinsichtlich eines maßvollen Abbaus der Längsspanversehenes Kunststoffrohr mit Verslärkungseinlagen nungcn in den Verstärkungseinlagen hat diese Maßzur Aufnahme von länns- und Umfangskräften. die 55 nähme jedoch keine Bedeutung mehr,
wenigstens teilweise mit einem Endstück um eine Davon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegendem angrenzenden Rohr zugewandte Stirnfläche so- den Erfindung, die Verbindung der Flansche mit wie eine in Richtung auf die axiale Mitte des Kunst- dem Rohrkörper an einem Rohr der eingangs bestofTrohres konisch zulaufende Außenfläche eines in- zeichneten Art so auszubilden, daß hierdurch eine neren Flanschrings herumgreifen., dem ein äußerer 60 Verminderung der zulässigen Belastung der Rohriei-Flanschtcil mit einer entsprechenden, konischen Ge- tung möglichst weitgehend vermieden wird,
genflächc zugeordnet ist. Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch Eine derartige Anordnung ist aus der USA.-Pn- gelöst, daß die Verstärkungseinlagcn zur Aufnahme tcntschrift 2 911 236 bekannt. Diese Entgegenhaltung der Längskräfte in der aus thermoplastischem Matezeigt ein mit Flanschen versehenes, halb flexibles 05 tial gebildeten Innenschidu angeordnet sind, deren Flochdruckrohr aus verstärkten Elastomeren. Die Endstück die starre Außenschicht mit den Verstär-Verstärkungseinlagen aus dem mittleren Bereich der kungscinlage zur Aufnahme der Umfangskräfte einschichtigen Rohrwand verlaufen hierbei nicht par- überragt und in dem unmittelbar an den Bereich ih-