DE2210612A1

DE2210612A1 - Elektrisch isolierende rohrverbindung

Info

Publication number: DE2210612A1
Application number: DE19722210612
Authority: DE
Inventors: Erwin Monninger; Helmut Wefes
Original assignee: ZIEFLE KG EISENBAU ALBERT
Current assignee: ZIEFLE KG EISENBAU ALBERT
Priority date: 1972-03-04
Filing date: 1972-03-04
Publication date: 1973-09-20
Also published as: AT326431B; GB1359445A; ATA188673A; FR2174955A1; CH549177A; NL7302909A; FR2174955B1

Description

Eisenbau Albert Z i e f 1 e KS, 7640 Kehl/Rhein Elektrisch isolierende Rohrverbindung

Gegenstand der Erfindung ist eine elektrisch isolierende Rohrverbindung. Solche als Zwischenstück für G-as- und !Flüssigkeitsleitungen aus Metall bestimmte Iaolierstücke bestehen bxls ineinandergesteckten, durch Kunststoff-Swischenlagen voneinander isolierten Rohrstutzen, die durch einen einschraubbaren Andrückring zusammengepreßt sind«

Bei bekannten Einrichtungen dieser Art wird die Dichtheit und Starrheit dadurch erreicht, daß der nach dem Versohrauben zunächst noch offene Zwischenraum zwischen Anpreßring und innerem Rohr mit einem den genannten Zwischenraum ausfüllenden Isoliermaterial ausgegossen wird (vergleiche deutsche Patentschrift Nr. 1 227 739).

Die Notwendigkeit, eine Anzahl von Zwischenlagen zum gegenseitigen Abisolieren der beiden Rchrteilfe einsuiegün un-ΐ rac:> i

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Einschrauben des Anpreßringes noch die Zwischenräume mit weiterem Isoliermaterial auszufüllen, macht den Zusammenbau dieser Zwischenstücke umständlich und zeitraubend, da das Ausgießen zum einwandfreien Füllen der Zwischenräume nur in einer bestimmten lage erfolgen kann und nachher der fertiggestellte Verbindungskörper auch noch eine Zeitlang ruhig dem Aushärten überlassen werden muß«.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gesetzt, die elektrisch isolierende Rohrverbindung aus wenigen fertigen Teilen durch bloßes Zusammenschrauben in einem einzigen, für automatische Fließarbeit geeigneten Arbeitsgang als sofort lieferfertiges Erzeugnis mit den unter ständigem Druck erhaltenen isolierenden Kunststoffteilen zusammenbauen zu können·

Zu diesem Zweck wird unter Trennung der Anbringung der Isolier- und Dichtungsteile von der eigentlichen Fertigmontage erfindungsgemäß die Anordnung so getroffen, daß die Rohrstutzen an kegelstumpf förmi gen Flächen aneinander anliegen, an welchen sie mit dem isolierenden Kunststoff beschichtet sind und welche gegenüber der Mittelachse einen Winkel bilden, in dem die Kunetstoffflächen selbsthemmende und dichtende Eigenschaften haben, wenn sie durch den Andrückring entsprechend kräftig verspannt sind« Zweckmäßig wird dabei zwischen den inneren stirnseitigen

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Rand des inneren. Rohrstutzens und der auf ihn drückenden Stirnseite des Andrückringes ein die elektrische Trennstrecke vergrößernder und die Reibung beim Anziehen des Andrückringes an der anliegenden Fläche des Beschichtungskunststoffes vermindernder Dichtungsring aus isolierendem Material gelegt»

Die Beschichtung der Rohrstutzen erfolgt zweckmäßig mit einem isolierenden Polyamid nach dem Wirbelsinterverfahren, "beispielsweise mit dem thermoplastischen Material des warenzeichenrecht— lieh geschützten Namens "Rilsan", einem Nylon hoher Wärmebeständigkeit, Kältebeständigkeit, Haftfähigkeit, Elastizität, Isolierfähigkeit, Quellfestigkeit und hervorragender chemischer Widerstandsfähigkeit ο Aus einem derartigen Material kann z_oB«, auch der vor dem Festschrauben zweckmäßig eingelegte lose Dichtungsring bestehen«

Einen besonderen Schutz gegen Isolationsmängel durch entstehende mehr oder weniger leitende Schmutzbrücken erreicht man dadurch, daß sowohl der äußere, als auch der innere Rohrstutzen beide auf ihrer gesamten Oberfläche - mit Ausnahme des Gewindes zum Eindrehen des Schraubringes, bzw. der zum Anschluß an die Rohrleitung durch Anschrauben oder Anschweißen dienenden Stellen - mit dem isolierenden Kunststoff beschichtet sind.

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Auf diese Weise sind bei voller Erhaltung der durch das Zusammenschrauben erzielten Spannung der Isolierteile die Mangel vermieden, die bei den ohnehin nicht oder nur mangelhaft verspannten und daher bei längerer Lagerung zur Undichtigkeit neigenden Isolierfittingen nach den deutschen Offenlegungsschriften Nr. 1 525 699 und Nr. 1 550 015 dadurch entstehen, daß nur äußerst kurze Isolierstrecken zwischen den voneinander elektrisch getrennt zu haltenden Anschlußkörpern verbleiben· Verwendet man dort nämlich nach der zuerst genannten Offenlegungsschrift feste oder plastische verformbare Isolierschichten, so muß in der kriechstromgefährdeten Zone eine Verlängerung der Isolierschicht über die Oberfläche der zusammenliegenden Anschlußträger hinaus vorgenommen werden, was geradezu als Ansatzsteile für Verunreinigungen wirkt; und wenn man nach der zweiten oben genannten Offenlegungsschrift Gießharz zum Ausfüllen der Zwischenräume verwendet, so steht die Isolierstoffüllung einmal nicht unter dem die Sicherheit verbürgenden Spanndruck und bietet zum andern die eingangs für die mit Ausgießen arbeitenden Anordnungen genannten Fertigungs-Nachteile·

Zweckmäßig ist es auch, daß der gegen die innere Stirnseite des inneren Rohrstutzens bzw» des Dichtungsringes gedruckte Teil des Andrückringes gleichfalls mit einem isolierenden Polyamid nach dem Wirbelsinterverfahren beschichtet ist. /

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Die Montage ist höchst einfach: Die mit einer z.B. 0,5 Ms 1 mm starken Schicht des Isolier-Kunststoffes fertig beschichteten Rohrstutzen sowie der Anpreßring werden unter Zwisehenlegung des ZoB. 3mm dicken Dichtungsringes zusammengesteckt. Dabei wird zweckmäßig sowohl zwischen die zusammenzuschraubenden Metallgewinde, als auch zwischen die zusammenzupressenden, mit dem isolierenden Kunststoff beschichteten Kegelflächsn der beiden Rohrstutzen Klebemittel eingebracht, z.B. in die Gewinde das unter dem warenzeichenrechtlich geschützten Namen "Isocl:t-y" bekannte Klebemittel, und zwischen die zusammenzupressenden Kunststoffbeschichteten Flächen der von dem Lieferanten des Bsselii stoffes empfohlene Kommerling-Kleber mit

Nach dem Anziehen mit der für jede Yerbindungs+yps: festgelegten Kraft ist die Verbindung nicht mehr zu Öffnen uril kann sofort benutzt, bzw. verpackt und versandt werden,, Da ein Stehenlassen des Verbindungsstückes, wie es nach einem Ausgießen strr Vermeidung von Blasenbildung und zum Abkühlen dea Vergusses am Platze war, bei den erfindungsgemäß vorher fertig und blasenfrei beschichteten Stücken nicht mehr nötig ist, also überhaupt das Einbringen und Anordnen der Isolier- und .Dichtungsmittel im Zwischenstück praktisch völlig von den Susamme^tauea., also der Fertigmontage getrennt ist, so kann dies!= Mortage TSii.g

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automatisch und von ungelernten Hilfskräften in Großserien, z.B. für die Herstellung von Hausdurchführungen, erfolgen. Da außerdem nicht nur schmale und quer zur Achse gelegene Dichtungsringe durch daa Zusammenschrauben gegeneinander gedrückt sind, sondern die Dichtung auf längeren, räumlich den größten Teil der Länge des Stückes einnehmenden Flächen erfolgt, so ist außer der Isolierung auch die Dichtung absolut zuverlässig. Durch die weitgehende Beschichtung ist auch eine Überbrückung der zu isolierenden Teile durch Schmutzansammlungen ausgeschlossen. Ausführungsarten der Nennweiten 1 bis 2 1/2 Zoll haben z.B. eine elektrische Durchschlagsfestigkeit über 12000 V, eine Druckfestigkeit bis 100 atü und eine Biege- und Verdrehfestigkeit, die größer ist als die der Anschlußrohre selbst. Die Wärmebeständigkeit liegt bei Temperaturen bis 100⁰C und für kürzere Dauer sogar bis 140⁰C.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 im Schnitt und in Seitenansicht ein elektrisch isolierendes Rohrverbindungsstück in zusammengebauter Lage, mit beiderseitigem Schraubanschluß für die Rohrleitungen, rechts und links außerdem mit alternativem Sohweißanschluß,

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Pig« 2 dasselbe Verbindungsstück in auseinandergenommener Form vor dem Zusammenbau,

Figo 3 eine abgeänderte Ausführungsform des Rohrverbindungsstückes, bei der statt des einschraubbaren Andrückringes ein einfach einlegbarer Ring mit besonderem Anpreßring mit Gewinde verwendet ist, und

Figo 4 dasselbe Verbindungsstück in auseinandergenommener Form vor dem Zusammenbau«

Das in den Figuren 1 und 2 gezeigte Verbindungsstück besteht aus einem inneren Rohrstutzen 1, einem äußeren Rohrstutzen 2 und dem einschraubbaren Andrückring 3 mit zwischengelegtem Dichtungsring 4c

Der innere Rohrstutzen 1 besitzt eine kegelstumpfförmige, um 6 1/2° zur Mittelachse geneigte Außenfläche 5, die nach dem

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rechten Ende zu/ein Schraubgewinde 6 zum Anschluß an die dortige Rohrleitung übergeht„ Mit Ausnahme dieses Gewindes 6 ist der Rohrstutzen innen und außen mit einer isolierenden Nylonschicht bedeckt, die im Wirbelsinterverfahren aufgebracht ist. Statt des Gewindes 6 kann der Rohrstutzen auf seinem rechten, aus dem Außenstutzen herausragenden Ende wahlweise auch mit einem

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Schweißende 7 ausgestattet seine

Der äußere Rohrstutzen 2 besitzt eine kegelstumpfförmige Innenfläche 8 desselben Neigungswinkels von 6 1/2°· Am linken Ende geht die Fläche in einen Gewindeteil 9 über, in welchen der Andrückring 3 einschraubbar iste Mit Ausnahme dieses Gewindes 9 ist auch dieser Rohrstutzen innen und außen mit einer isolierenden Nylon-Schicht bedeckt, die im Wirbelsinterverfahren aufgebracht iste

Der Andrückring 3 besitzt einen mittleren Gewindeteil 10, der sich in das Innengewinde 9 des Außenstutzens einschrauben läßt_e Auf der Innenseite besitzt der Andrückring ein Anschlußgewinde 11 zum Einschrauben des dortigen Leitungsendes„ Auf der nach dem Leitungsende zu gelegenen Seite ist der Andrückring 3 mit einem zum Ansetzen eines Spannschlüssels geeigneten Mehrkant 12 ausgerüstet· Der über das Außengewinde 10 und das Innengewinde 11 hinaus nach der Berührungsstelle im Innern des Außenstutzens zu gerichtete Rand des Ringes 3 kann - aber muß nicht - gleichfalls mit einer isolierenden Schicht 13 bedeckt sein, die im Wirbelsinterverfahren aufgebracht ist. Bei der alternativen Form des Andrückringes, die in Figo 1 links herausgezeichnet ist, ist statt des Innengewindes 11 am äußeren Rand ein Anschweißende 14 vorgesehen·

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Der Dichtungsring, der ζ „Β. aus 3 mm starkem Nylon derselben Art wie das BeSchichtungsmaterial bestehen kann, ist in zusammengeschlossenem Zustand zwischen der beschichteten Stirnfläche des Innenstutzens 1 und des Andrückringes 3 eingeklemmte Sowohl an den Gewinden 9/10, als auch an den Kunststoff-beschichteten Schrägflächen 5/8 der Rohrstutzen ist zweckmäßig durch Einbringen von Klebstoff vor dem Zusammenschrauben Unlöslichkeit und Drehsicherheit hergestellte Außerdem stellt der erhärtete Klebstoff eine zweite Dichtung dar, die sogar in dem PaIIe Sicherheit bietet, wenn die Hauptdichtungsstellen beschädigt oder unbrauchbar geworden sein sollten_o

Die Ausführungsform nach den Figuren 3 und 4 unterscheidet sieh, von der bisher beschriebenen dadurch, da.? der Aiidrtiokring 13 kein eigenes Außengewinde zum Eindrehen in das Innengewinde 9 des Außenstutzens 2 besitzt, sondern durch einen mit Außengewinde 15 versehenen, in das Gewinde des Rohrstutzens elnsch/raiibbaren Spannring 16 anpreßbar iste Auf diese Weiss wird beim Anziehen der Schraubverbindung die Reibung des Anpreßringes 18 an den ihm gegenüberliegenden Isolier-Dichtungsteilen vermieden, und der Anpreßring 18 kann eine etwas breitere beschichtete Andrückfläche 17 erhalten. Gegebenenfalls karji deshalb dort der Dichtungsring 4 fortgelassen werden* Das ^Ιηάohraal"en des Spa*in-

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ringes 16 erfolgt durch in achsparallele Bohrungen 19 des Ringkörpers fassende Schlüssel mit einstellbarem Drehmomente Für das Anbringen der Rohrleitung dient im Ausführungsbeispiel das Innengewinde 11 im Anpreßring und auf der anderen Seite das Außengewinde 6 des inneren Rohrstutzens 1.

Ein besonders wichtiges Merkmal der Kunststoffbeschichtungen besteht in ihrer absoluten Haftfestigkeit und Schlagfestigkeit, sowie in ihrer Unempfindlickkeit gegen die in derartigen Leitungen geführten Medien, wie Treibstoffe, Mineralöl, Rohöl, Erdgas, Leuchtgas, Raffineriegas Äthylen, Wasser und dergleichen.

Patentansprüche t

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Claims

Patentansprüche

,; Elektrisch isolierende Rohrverbindung, bestehend aus ineinandergesteckten, durch Kunststoff-Zwischenlagen voneinander isolierten Rohrstutzen, die durch einen einschraubbaren Andrückring zusammengepreßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstutzen (1, 2) an kegelstumpfförmigen Flächen (5» 8) aneinander anliegen, an welchen sie mit dem isolierenden Kunststoff beschichtet sind und welche gegenüber der Mittelachse einen Winkel bilden, in dem die Kunststoffflächen selbsthemmende und dichtende Eigenschaften haben, wenn sie durch den Andrückring (3» 18) entsprechend kräftig verspannt sind.

2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem inneren stirnseitigen Rand des inneren Rohrstutzens (1) und der auf ihn drückenden Stirnseite des Andrückringes (3, 18) ein die elektrische !rennstrecke vergrößernder und die Reibung beim Anziehen des Andrückringes an der anliegenden Fläche des Beschichtungskunststoffes vermindernder Dichtungsring/aus isolierendem Material liegt.

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3β Rohrverbindung nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß'der Andrückring (3) an seiner in den äußeren Rohrstutzen eintauchenden Außenfläche ein Gewinde (10) besitzt, mit welchem er in ein entsprechendes Innengewinde (9) des äußeren Rohrstutzens einschraubbar ist (Figo 1, 2),

4. Rohrstutzen nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Andrückring (18) kein Außengewinde trägt und durch einen getrennten, mit Außengewinde (15) in ein entsprechendesInnengewinde (9) des äußeren Rohrstutzens einschraubbaren Spannring (16) gegen den die am inneren stirnseitigen Rand des inneren Rohrstutzens liegenden Isolierend Dichtungsmittel anpreßbar ist (Figo 3, 4)β

5β Rohrverbindung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mittels Momentschlüssel mit der auf die Jeweiligen Abmessungen und Materialien abgestimmten Kraft angezogene Schraubring in seiner Endstellung gesichert ist, beispielsweise durch ein vor dem Anziehen in das Druckgewinde gestrichenes, erhärtendes Klebemittel.

6. Rohrverbindung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Rohr-

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stutzen (2) innen und auSen auf seiner gesamten Oberfläche mit Ausnahme des Gewindes zum Eindrehen des Schraubringes mit einem isolierenden Polyamid nach dem Wirbelsinter-Verfahren beschichtet ist«

7. Rohrverbindung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet» daS der innere Rohrstutzen (1) innen und außen auf seiner gesagten Oberfläche mit Ausnahme der zum Anschluß an die Rohrleitung durch Anschrauben oder Anschweißen dienenden Steilen - mit einem isolierenden Polyamid nach dem Wirbelsinter-Verfahren beschichtet isto

8. Rohrverbindung nach einem oder mehreren der -vorangehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da& der gegen die innere Stirnseite des inneren Rohrstutzen^ bzw. des Dichtungsringes gedrückte Teil des Andrückringes (3, 18) mit einem isolierenden Polyamid nach dem Wirbelsinter-Verfahren beschichtet

9. Rohrverbindung nach Ansprüchen 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß als isolierender Kunststoff ein unter der warenzeichenrechtlich geschützten Bezeichnung ¹¹Ri lsan" (Polyamid 11 oder Nylon 11) bekanntes Hochpolymer-Produkt diente

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10. Rohrverbindung nach Ansprüchen 1 bis9» dadurch gekennzeichnet, daß die beiden mit Kunststoff beschichteten Rohrstutzen auf ihren miteinander in Berührung stehenden kegelförmigen Mantelflächen (5, 8) mit einem für Polyamid geeigneten erhärtenden Klebemittel bestrichen sind«

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