DE2248589B2

DE2248589B2 - Elektrisch isolierende Rohrkupplung

Info

Publication number: DE2248589B2
Application number: DE19722248589
Authority: DE
Inventors: Walter Ing. Wien Schwarz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-04-24
Filing date: 1972-10-04
Publication date: 1978-08-31
Also published as: FR2181682B1; NL160925B; DE2248589C3; AU5472673A; CA974275A; DE2248589A1; JPS4954919A; GB1355897A; CH553941A; FR2181682A1; IT970068B; JPS5610513B2; NL7305748A

Description

I)

JC)

40

Die Erfindung betrifft eine elektrisch isolierende Rohrkupplung, wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben und beispielsweise aus der FR-PS 1508298 bekannt ist.

Mit solchen elektrisch isolierenden Rohrkupplungen kann vermieden werden, daß in vorwiegend erdverlegten Rohrleitungen aus Metall durch vagabundierende Streuströme, aufgedrückte und induktive Ströme, weiterhin Ströme aus Thermoelementen sowie elektrolytische, elektrochemische und galvanische μ Vorgänge große Korrosionsschäden entstehen. Nach dem Stand der Technik wird in die beiderseitigen Rohrmuffen das isolierende Kupplungsstück eingeschraubt. Eine solche Schraubverbindung eignet sich für Rohrleitungen ohne wesentlichen Innendruck, während bei höherem Innendruck Kerbwirkungen, gegen die vor allem verstärkte Kunststoffe empfindlich sind, am Gewinde des Kupplungsstücks leicht zu Rißbildungcn führen können. Durch das Gewinde tritt nämlich eine Verletzung der Verstärkungsfasern ein. bo Insbesondere im Fall eines Verbundsstoffs Glas/Harz, der an sich hinsichtlich Isolation und Belastbarkeit sehr günstig wäre, treten Spannungskonzentrationen durch Kerbwirkungen und infolgedessen Trennbrüche an den Gren/flächcn der Fasern und des Harzes ein, _fa5 die das Laminat unaufhaltsam zerstören. Rohre beispielsweise aus glasfaserverstärktem Polyesterharz sind in der Technik bekannt (VDI-Zeitschrift 112

11979), Nr. 9/Mai, Seite 660).

Zum Befestigen des isolierenden Kupplungsstücks zwischen den beiden Rohrmuffen sind auch Spannkörper in Form von in axialer Richtung schraubbar beweglichen Überwurfmuttern bekannt (GB-PS 1093477). Die Überwurfmuttern greifen hierbei an halb in das isolierende Kupplungsstück eingelassenen Metallringen an, die an diesen Stellen wiederum eine Kerbwirkung und eine Spannungskonzentration im Außenbereich des Rohrstücks bewirken. Auch diese bekannte Rohrkupplung eignet sich somit nicht unmittelbar für Kupplungsstücke aus durch Einlagen verstärktem Kunststoff.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine elektrisch isolierende Rohrkupplung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der für Kraftein- und -Überleitung vom Metall in durch Einlagen verstärkte Kunststoffe die Einlage die Kraftüberleitung übernimmt und nach Möglichkeit keine Kerbeinflüsse auftreten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Demnach wird also das Merkmal, daß das rohrförmige Kupplungsstück aus durch Einlagen verstärktem Kunststoff besteht, noch durch den Ringwulst ergänzt, an dem der Spannkörper anliegt, wobei der Anschlag und/oder der Spannkörper mit seiner Anlagefläche am Kuppliingsstück im Querschnitt keilförmig ausgebildet ist, so daß die Klemmung sicher an einem konischen Teil des Wulstes eintritt und die Kraftein- und -Überleitung zu den Einlagen, insbesondere Fasern, in einer Schrägrichtung zu den Einlagen erfolgt, so daß sich die eingeleitete Kraft über den gesamten Querschnitt verteilt. Hierbei übernimmt also die unbeschädigte Verstärkungseinlage die Kraft auf, wobei im wesentlichen keine Kerbeinflüsse auftreten.

Die Maßnahme nach Anspruch 2 dient dazu, eine Verdrehungssicherung des Kupplungsstücks zu bewirken, so daß auch die beiden verbundenen Muffenrohre drehfest miteinander verbunden sind und gegebenenfalls vorhandene Ausgießmassen der Verbindung nicht auf Torsion beansprucht sind. Die Maßnahme nach Anspruch 3 schafft eine zweckmäßige Abdichtung der Rohrkupplung dadurch, daß die Dichtung am Muffengrund liegt, wo sie als flexible Abstützung für die vom Spannkörper aufgebrachte Axialkraft dienen kann.

Die druckbeanspruchten Rohre bestehen im allgemeinen aus Eisen oder Stahl und das isolierende Kupplungsstück beispielsweise aus einem duroplastischen Kunstharz wie cycloaliphatische!!! Epoxydharz und Verstärkungen wie etwa pyrolisierten Polyacrylnitril-Fasern, Glasfasern oder Borfaser, bei denen Bor auf eine endlose Glasfaser aufgedampft ist.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 perspektivisch eine Rohrkupplung teilweise im Längsschnitt,

Fig. 2 einen Schnitt in einer Ebene H-II in Fig. I,

Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform teilweise im Längsschnitt,

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform im Längsschnitt mit einem mindestens zweigeteilten radial und axial verstellbaren Klemmring als Spannkörper,

Fig. 5 in der gleichen Darstellungsweise eine weitere Ausfülirungsforrn mit einem ungeteilten Klemm-

schraubring als Spannkörper,

Fig. 6 eine weitere Ausfiihrungsform einer Rohrkupplung mit einem mindestens zweigeteilten Klemmring als Spannkörper,

Fig. 7 einen Schnitt in einer Ebene VII-VII in Fig. 6,

Fig. 8 teilweise im Längsschnitt eine weitere Ausführungsform mit einer Überwurfmutter als Spannkörper,

Fig. 9 einen Schnitt in einer Ebene IX-IX in Fig. S,

Fig. K) im Längsschnitt eine weitere Ausfiihrungsform mit einem im Kupplungsstück eingebauten Bund,

Fig. 11 perspektivisch und teilweise aufgeschnitten eine Rohrkupplung, bei welcher das Kupplungsstück als T-Stück ausgebildet ist,

Fig. 12 im Längsschnitt ein Ende des T-Stückes gemäß Fig. 11 samt Klemmschraubring und Klemmring,

Fig. 13 eine weitere Ausführungsform «eilweise im Längsschnitt,

Fig. 14 einen Schnitt in einer Ebene III-III in Fig. 13,

Fig. 15 im Längsschnitt eine weitere Ausführungsform mit dem Zusammenbau dienenden Druckflanschringen,

Fig. 16 im Längsschnitt eine weitere Ausführungsform mit einem Spannkörper in Form eines mindestens zweigeteilten radial und axial verstellbaren Klemmrings,

Fig. 17 einen Schnitt in einer Ebene V-V in Fig. 16,

Fig. 18 eine Ausführungsform mit einem aus wenigstens zwei Halbschalen zusammengesetzten Käfig, teilweise im Schnitt,

Fig. 19 einen Schnitt in einer Ebene VIIl-VIII in Fig. 18,

Fig. 20 im Längsschnitt die Rohrkupplung einer weiteren Ausführungsform,

Fig. 21 einen Schnitt in einer Ebene IX-IX in Fig. 20,

Fig. 22 im Längsschnitt die Rohrkupplung einer weiteren Ausführungsform mit einem geteilten Klemmschraubring und Kerbstiften,

Fig. 23 einen Schnitt in einer Ebene XIIl-XIlI in Fig. 22,

Fig. 24 eine weitere Ausführungsform mit einer einvulkanisierten Ringwulstverdickung des Kupplungsstückes,

Fig. 25 den zusammengeschweißten Klemmring gemäß Fig. 24 in der Draufsicht,

Fig. 26 eine weitere Ausführungsform mit einem verstärkten Kupplungsstück im Querschnitt, und

Fig. 27 einen Schnitt in einer Ebene XI-XI in Fig. 26.

Eine elektrisch isolierende Rohrkupplung gemäß Fig. 1 besteht aus zwei in bezug auf eine Radialmittelebene symmetrischen Muffenrohren, deren jedes einen Rohrschuß 16 aufweist, welcher mit einer Muffe 4 einstückig ausgebildet ist. Innerhalb der Muffe 4 ist ein axialer Anschlag 1' für ein aus verstärktem Kunststoff bestehendes Kupplungsstück 1 vorgesehen. Die Fläche des Anschlags 1' weist einen gegen die Achse schräg geneigten, im Schnitt keilförmigen Konusteil auf. Das Kupplungsstück 1 weist ebenso wie die Muffe 4 Ausnehmungen 56 auf, in welche Spannstifte 5 eingesetzt sind, die von einem Spannkörper in Form einer Überwurfmutter 6, die mit einem Gewinde 11 mit der Muffe 4 verschraubt ist, in die Ausnehmungen 56 und gegen einen Anschlag 57 gepreßt werden. Die Überwurfmutter 6 ist in an sich bekannter Weise durch eine Kontermutter 9 in ihrem Sitz im Gewinde 11 gesichert. Die Überwurfmutter 6 und die Kontermutter 9 weisen je eine Rändelung 8 bzw. 10 auf.

Das durch Wicklung aus harzgetränkten Fasern und anschließendes Aushärten hergestellte Kupplungsstück 1 ist auf seiner Innenseite mit einer Schutzschicht 2 überzogen, welche auf seinen Anschlagflächen je nach Ausführung der an dieser Stelle vorgesehenen Dichtung vorgesehen ist.

Die soeben erwähnten, harzgetränkten Fasern bil-

^r' den Einlagen zur Verstärkung des Kunststoffes, der das Kupplungsstück 1 bildet. Einlagen dienen ganz allgemein dazu, die Eigenschaften des Kunststoffes in irgend einer gewünschten Richtung anzuheben oder zu ergänzen. Demgemäß müssen diese Einlagen nicht

-'" zwangsläufig aus harzgetränkten Fasern gebildet sein, sondern kommen praktisch alle Mittel in Frage, welche eine Verstärkung des Kunststoffes bewirken.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist in der Fläche des Anschlags 1' eine Radialnut 4' vorgesehen,

-"> in welche ein mit Flüssigkeil, z. B. Glyzerin, gelullter, vorzugsweise aus Silikonkautschuk bestehender Schlauchring als Dichtung 3 eingelegt ist, wodurch ein gleichmäßiger Anpreßdruck auch bei Druckschwankungen gewährleistet ist.

J» Anstelle dieses Schlauchrings kann die Radialnut 4' auch mit einer Sperrflüssigkeit gefüllt sein, welche von außen in die vollständig zusammengebaute Rohrkupplung eingefüllt und in bekannter Weise druckbeaufschlagt und unter Druck gehalten wird.

π Beim Zusammenbau wird zunächst die Dichtung 3 in die Radialnut 4' eingelegt. Hierauf wird von jeder Seite der Rohrkupplung her eine der Überwurfmuttern 6 auf das mit der Schutzschicht 2 versehene Kupplungsstück 1 aufgesteckt und sodann jedes der

w beiden durch einen Ringwulst 27 verdickten Enden des Kupplungsstückes 1 in eine der Muffen 4 eingesetzt. Hierauf werden die Spannstifte 5 eingesetzt. Sodann wird die Überwurfmutter 6 im Gewinde 11 festgezogen und in dieser Lage durch die Kontermutter 9

•Γ) gesichert. Schließlich wird der Mittelteil der Rohrkupplung mit einem Schutzmantel 34 überzogen. Letzterer besteht aus einem weicheren Material als das Kupplungsstück 1, z. B. aus einem Schaumstoff, und füllt auch Hohlräume 7 der Überwurfmuttern 6

aus.

Der Schutzmantel 34 wird nicht nur zusätzlich isolierend, sondern vor allem auch als mechanischer Schutz für das Kupplungsstück 1, da er bei Beschädigung die Verformungsarbeit vollständig aufnimmt und nicht an das Kupplungsstück 1 weitergibt. Als ein finden Schutzmantel geeigneter Stoff kann beispielsweise ein Gemisch aus Bitumen und einem Äthylencopolymerisat genannt werden.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist der Spannkörper als Spannflanschriwg 12 ausgebildet, der mit einer angefasten Ringfläche auf das Kupplungsstück drückt. Zum vollständigen Aufbau der Rohrkupplung werden zwei Spannflanschringe benötigt, derer, lichte Weite geringer ist als der Außendurchmesser der Ringwülste 27 des Kupplungsstückes 1 und die deshalb bereits bei der Herstellung des Kupplungsstückes 1 zwischen den Ringwülsten 27 eingeschlossen werden müssen. Es ist aber auch möglich.

jeden dieser Spannflanschringe in an sich bekannter Weise aus mehreren Teilen zusammenzusetzen.

Diese Ausführungsform kann für hohe Drücke und große Nennweiten der Rohrleitung gewühlt weiden.

Die Muffe 4 ist in diesem Fall als Flanschteller ausgebildet, der mit dem Rohrschutz 16 durch eine Radialschweißnaht 17 verbunden ist. Die Enden des Kupplimgsstückcs 1 sind zur Verdrehsicherung in einer gegen die Rohrachse geneigten Ebene abgeschnitten und mit Schutzhülsen 33, vorzugsweise aus Stahl, überzogen. Es weist in seinem Inneren die Schutzschicht 2 auf, die vorteilhalt aus Polytetrafluorethylen besteht. Jeder der als Spannflanschring 12 ausgebildeten Spannkörper ist mit Hilfe von Schraubenbolzen 13 sowie Muttern 15 und Schraubensicherungen 14 mit einer der als Flanschtcllcr ausgebildeten Muffen 4 zusam mengespannt.

Das Kupplungsstück 1, das in diesem Fall einem Berstdruck von mehr als 1000 aiii standhält und eine erhebliche Isolierfähigkeit hat, wird vorteilhalt durch kieuzweises oder schraubenförmiges Aufwickeln von Fasern auf einen Kern, der mit der Schutzschicht 2 überzogen ist, Tränken mit einem Kunstharz, und Aushärten in an sich bekannter Weise hergestellt, worauf die Schutzhülsen 33 auf seine Enden aulgeschrumpft werden.

Das so hergestellte Kupplungsstück hält allen Belastungen in Hochdruckrohrleitungen stand und zeigt eine maximale Isolierwirkung entsprechend der gewählten Lage des überbrückten und ausgegossenen Abstandes zwischen den Spannflanschringen 12.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist als Spannkörper ein zweiteiliger Klemmring 25 vorgesehen, dessen Teile mit Inbusschraubcn 23 in einer Führungsnut 21 verstellt werden können. Die Inbusschraubcn 23 sind durch Schraubensichcrungcn 24 gesichert. Dem Spannen des Klemmrings 25, der über eine schräg ausgeschnittene Ringfläche am Ringwulst 27 des Kupplungsstücks 1 anliegt, dient ein Klemmschraubring 22, der mit Schlitzen 28 zum Anziehen mit Hilfe eines Schraubcnzichwcrkzeuges verschen ist und mit einem Gewinde 20 in der Muffe 4 verschraubt ist. Das Kupplungsstück 1 ist wieder mit der Schutzschicht 2 versehen, die auch den ganzen Ringwulst 27 bedeckt. Diese Ausführungsform eignet sich für Rohrleitungen kleiner Nennweiten, die unter nicht zu hohem Druck stehen.

Eine Variante dieser Ausführungsform ist in Fig. 5 veranschaulicht. In diesem Falle sind die Spannkörper, nämlich unmittelbar die Klemmschraubringe 22, einstückig und sind bei der Herstellung der Ringwülste 27 auf dem Kupplungsstück 1 eingeschlossen worden; sie werden im Gewinde 20 der Muffe 4 mittels eines Schraubcnzichwcrkzeuges, das in Bohrungen 29 angreift, angezogen und pressen das Ende des Kupplungsstückes gegen die Dichtung 3, welche in die Radialnut 4', die einen keilförmigen Querschnitt aufweist, eingelegt ist. Auch diese Ausführungsform eignet sich besonders für Rohrleitungen mit kleinen Nennweiten, die unter geringem Druck stehen.

Die Fig. 6, 7 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der crfiiulungsgcmäßen Rohrkupplung für Rohrleitungen mittlerer Nennweiten, die unter hohem Druckstollen. Die auf den Rohrschuß 16 aufgezogene Muffe 4 ist mit diesem verschweißt und läßt innen einen Raum für die Dichtung 3 frei. Die Dichtung besieht vorzugsweise aus einem Gemisch eines Polyesters mit einem Urcthanhar/, das in den Ringraum

eingegossen wird. Das Kupplungsstück 1 ist mit seinem Ringwulst 27 über konische Kraftübertragungsflächen ähnlich wie nach Fig. 4 mittels des den Spannkörper darstellenden geteilten Klemmringes 25, dessen Teilung aus Fig. 7 deutlicher entnommen werden kann, von der Überwurfmutter 6 gegen die Dichtung 3 verspannt. Die Überwurfmutter 6 weist als Hohlraum 7 eine Bohrung auf, die es gestattet, sie über den Ringwulst 27 des Kupplungsstückcs 1 zu ziehen. Sie ist auf dem Gewinde 11, in diesem Fall einem Sägengewinde, mittels eines Backenschlüssels, der auf Ansatzflächen 59 angreift, in erhitztem Zustand aufgezogen und durch anschließendes Aufschrumpfen gesichert. Eine Lockerung der Verschraubung ist nach sachgemäß ausgeführtem Aufschrumpfen nicht möglich.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 8, 9 stellt eine Rohrkupplung dar, bei welcher Merkmale der Ausführungslormen gemäß den Fig. 1, 3 und ο kombiniert sind und die zum Einbau in besonders hoch beanspruchte Leitungen geeignet ist. Das Kupplungsstück 1 weist die Schutzschicht 2 und weiterhin die Schutzhülsen 33 aus Stahl auf, welche im Bereich der Ausnehmungen 56 eingeschnitten sind. Die Spannstifte 5 werden von der Überwurfmutter 6, die mit der Rändelung 8 versehen ist, mit schrägen Flächen an den Ringwulst 27 gepreßt, der sich über die Schutzhülse 33 des Kupplungsstückcs 1 gegen die Dichtung 3 abstützt, die aus einem profilierten Ring aus einem Gemisch von mit Fluor modifizierten Kunstharzen besteht. Die Sicherung der Verschraubung auf dom Gewinde 11, wiederum einem Sägengewinde, erfolgt zweckmäßig durch Aufschrumpfen der Überwurfmutter 6.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. K) ist der Ringwulst 27 durch einen Bund 32 gebildet, der vorzugsweise aus einem perforierten Metallring besteht, welcher bei der Herstellung des Kupplungsstückes in dieses vorzugsweise eingewickelt wurde. Die Muffe 4 ist mit einem Gewinde 35 auf den Rohrschuß aufgesetzt. Der Spannkörper besteht aus dem cinstückigen Klemmschraubring 22 und einem zweiten mindestens zweigeteilten Klemmring 18.

Die Fig. 11 und 12 veranschaulichen eine erfindungsgemäße Rohrkupplung, bei welcher das Kupplungsstück 1 als Formstück mit mehreren Abzweigungen ausgebildet ist, die mit den Muffen 4 der Rohrschüssc 16 verbunden sind. Die Rohrverbindung wird dabei durch Spannkörper in Form der geteilten Klemmringc 18, die mit einer Schrägfläche am Ringwulst angreifen, und der Klemmschraubringe 22, welch letztere eine dem Durchmesser des Ringwulstes des Kupplungsstückcs entsprechende Bohrung aufweisen, sichergestellt. In ähnlicher Weise können beliebige Winkelstücke, Kreuzstücke und Reduzierstücke ausgebildet sein.

Die Fig. 13, 14 stellen eine erfindungsgemäßc Rohrkupplung dar, bei welcher in die Radialnut 4' die Dichtung 3 eingelegt, eingegossen oder aufgetragen ist. Als Spannkörper dient der mindestens zweiteilige Klemmring 5, welcher bei der Montage mit Nähten 36 verschweißt wurde und dascndseitig schräg angefaßte Kupplungsstück 1 mit der Schutzschicht 2 in axialer Richtung unverschiebbar festhält.

Fig. 14 zeigt im Querschnitt Längsschweißnähte 36 sowie eine Radialschwcißnaht 37 des geteilten Klemmringcs 5, der in seiner zylindrischen Bohrung bis zu einem konischen Absatz 55 (Fig. 13) zwei dia-

inetral gegenüberliegende Tcill'lächcn 51 aufweist, die konisch zur Längsachse der Kupplung an kongruenten Teilflachen der Ringwülste 27 des Kupplungsstükkes 1 satt anliegen. Nach dem Zusammenbau der Kupplung wurde der Zwischenraum zwischen den beiden mit den Muffen 4 durch die Schweißnähte 37 fest verbundene Klcmmringen 5 mit dem isolierenden Schaumstoff des Schutzmantcls 34, vorzugsweise Polyurethan, ausgefüllt. Auf diese Weise entstand eine gleichförmige zylindrische Außenfläche für die Muffen 4 und die Oberfläche des Schaumstoffes, welche Außenfläche es gestattet, die Rohrkupplung mit einem Rohrisolationsband kontinuierlich zu umwikkeln.

Fig. 15 veranschaulicht eine Variante der Ausführungsform gemäß Fig. 11 und 13, bei welcher der in diesem Fall einteilige Klemmring 25 über den Ringwulst 27 des Kupplungsstückcs 1 geschoben werden kann und mit der Muffe 4 durch die Schweißnaht 37 fest verbunden wird. Er weist eine Verzahnung 38 auf und drückt den in einer Bohrung 39 der Muffe 4 geführten, wenigstens zweigeteilten zweiten Klemmring 18, der gleichfalls gezahnt ist, mit einer konischen Schrägflächc gegen den Wulst 27.

Dem Zusammenbau dieser isolierenden Rohrkupplung dienen Druckringe 49 und 50, von denen der Druckring 49 bei der Herstellung auch noch als Abstellplatte dienen kann.

Zum Zwecke des Zusammenbaues wird zunächst die Muffe 4, in welcher sich bereits die Dichtung 3 befindet, die zum Beispiel aus Silikonkautschuk bestehen kann, in dem Ring 49 senkrecht aufgestellt, worauf ihre Innenfläche in dem Bereich, in dem sie mit dem Wulst 27 in Berührung kommen wird, mit einem Klebstoff, vorzugsweise einem modifizierten Epoxydharz, beschichtet werden kann. Anschließend wird das Kupplungsstück 1, dessen Ringwulst 27 gleichfalls mit dem Klebstoff beschichtet sein kann, zusammen mit den Klemmringcn 25 und 18 in die Muffe 4 eingesetzt. Die Bohrung in der Muffe 4 ist konisch mit einer Steigung von etwa 1 ° ausgebildet. Anschließend wird der geteilte Druckring 50 auf den Klemmring 25 aufgesetzt und es werden die beiden Druckringe 49 und 50 gegeneinander gepreßt. Unter Aufrcchtcrhaltung des Druckes wird nun die Schweißnaht 37 gezogen, worauf die Rohrverbindung vom Druck entlastet wird und die Druckringe 49 und 50 entfernt werden. Die nicht abgeleitete Schweißwärme kann zur Vorhärtung einer gegebenenfalls ausgeführten zusätzlichen Verklebung ausgenützt werden, wobei durch eine nachfolgende Temperung die rasche Stabilisierung der maximalen Festigkeitswerte bewirkt werden kann.

Die Fig. 16, 17 erläutern eine Ausführungsform, bei welcher die Muffe 4 von einer Uberwurfhülse 58 überfangen ist, die durch ihr gegen den Rohrschuß 16 weisendes profiliertes oder angeschweißtes Ende gegen Verdrehung gesichert ist und in die an ihrem gegen die Mitte der Rohrkupplung weisenden Ende durch das Gewinde 20 der geteilte Klemmring 22 eingeschraubt ist, welcher über den Druckring 49 und dessen konische Druckfläche gegen den Wulst 27 des Kupplungsstückcs 1 preßt. Die Teile des zweigeteilten Ringes 22 sind durch Stiftschraubcn 46 miteinander verbunden.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 18, 19 umschließen zwei Halbschalen 41, die miteinander zu einem Käfig über dem Rohrschuß 16, der Muffe 4 und

dem Spannkörper in Form von zur Kuppiungshauptachsc symmetrisch angeordneten Keilen 12 zusammengeschraubt sind, jede der beiden Rohrverbindungen der erfindungsgemäßen Rohrkupplung. Die Keile 12 pressen mit ihren schrägen Druckflächen auf den jeweiligen Ringwulst 27. Die Halbschalcn 41 weisen Ansätze 62 auf. Sie sind mit Schraubenbolzen 63 und Muttern 64 zusammengespannt und zusätzlich mit Spannringen 42 und Sprengringen 43 gesichert. Rohrkupplungen dieser Ausführungsform können in Rohrleitungen mit kleineren und mittleren Nennweiten und Nenndrücken angewendet werden.

Die Fig. 20, 21 beschreiben eine Ausführungsform, welche sich zum Einbau in Rohrleitungen mit sehr großen Nennweiten und hohen Nenndrücken besonders eignet. Bei dieser Ausführungsform ist als Spannkörper der zweigeteilte Klemmring 25 mit einer Schweißnaht 44 an der radialen Stirnfläche der Muffe 4 befestigt.

Der Ringwulst des Kupplungsstückcs 1 ist bei dieser Ausführungsform dadurch entstanden, daß auf der Schutzschicht 2 eine Hülse 53 angeordnet und diese dann ebenso wie der Mittelteil des Kupplungsstückes, der zwischen den beiden Ringwülsten liegt, mit harzgetränkten Verstärkungsfasern überwickelt wurde. Der eigentliche Kupplungsstückkörper aus dem faserverstärkten Kunststoff wird zwischen den im Querschnitt keilförmigen Spannteilen, nämlich zwischen den konischen Druckflächen des Klemmrings 25 und der Hülse 53, fest eingespannt, was eine ideale Kraftübcrleitung auf die Fasern ergibt.

Die Hülse 53 kann aus sehr unterschiedlichen Materialien bestehen. So ist es möglich, dieselbe in Form einer Radialwicklung auf der Schutzschicht 2 anzuordnen, wobei vorzugsweise das gleiche Wickelmaterial Anwendung findet, das im nächsten Arbeitsgang über diese Hülse 53 beispielsweise kreuzweise aufgewickelt wird. Die Hülse kann aber auch aus einem Formstück, ζ. B. aus Stahl, bestehen. Es kann sich auch um ein Formstück aus einem duroplastischen Kunstharz, das mit hochfesten Fasern (Whisker) verstärkt ist, handeln. Ein so ausgebildetes Kupplungsstück 1 zeigt höchste mechanische Festigkeiten und ist deshalb als Bauteil der erfindungsgemäßen RoIukupplung besonders geeignet.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 22, 23 weist das Kupplungsstück 1 im Bereich jedes Ringwulstes ais die Hülse 53 eine auf der Außenfläche gerillte Metallhülse und auf dieser eine Verbindungsschicht 54 auf, wobei diese Teile vorzugsweise mit den harzimprägnierten Verstärkungsfasern bei der Herstellung des Kupplungsstückes überwickelt wurden. Als Spannkörper ist ein geteilter Klemmschraubring 52 in die Muffe 4 eingesetzt und stützt sich gegen diese und gegen die Hülse 53 ab. Er ist durch Kerbstiftc 47 gesichert und durch Teilschweißnähtc 48 mit der Muffe 4 verbunden. Auch bei dieser Ausführungsform ist der faserverstärkte Kunststoffteil des Kupplungsstücks zwischen den konischen Druckflächen des Rings 25 und der Hülse 53 eingespannt.

Beider Ausführungsform gemäß Fig. 24, 25 ist das Kupplungsstück 1 mit seinem Ringwulst 27 in die Dichtung 3 aus Silikonkautschuk einvulkanisiert. Als Spannkörper dient wiederum der zweigeteilte Klemmring 25, dessen Teile untereinander und mit der Muffe 4 mittels der Schweißnähte 48 verbunden sind.

Die Fig. 26, 27 zeigen eine Ausführungsform, bei

welcher wie nach Fig. 22 das Kupplungsstück 1 auf seiner Innenseite angrenzend an die Schutzschicht 2 mit der gerippten Verstärkungshülse 53, z. B. aus Stahl, ausgerüstet ist, welche jedoch hier eine weitere Steigerung der Festigkeit der crfindungsgemußen Rohrkupplung mit sich bringt, da sie den gesamten Mittelteil des Kupplungsstücks zwischen den Muffen 4 überbrückt. Diese Verstärkungshülse ist mit der aus verstärktem Kunstharz bestehenden Wand des Kupplungsstücks dadurch verbunden, daß diese Wand

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auf die Verstärkungshülse draufgewickelt ist.

Das so ausgerüstete Kupplungsstück 1 ist gemäß

Fig. 26 in der Muffe 4 über eine Schrägfläche mit dem geteilten Klemmring 25 verspannt, der zusammen mit

■-, den Kerbstiften 47 in die Muffe 4 eingepreßt und durch die Radialschweißnaht 48mit ihr verbunden ist.

Diese Ausführungsform eignet sich zum Einsatz in Hauptförderleitungen (Pipelines) mit sehr großen Nennweiten (bis über 1000) und Nenndrücken (bis κι über 100 atü).

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

b) Patentansprüche:

1. Elektrisch isolierende Rohrkupplung für druckbeanspruchte Rohre aus elektrisch leitendem Material mit einem einzigen isolierenden rohrförmigen Kupplungsstück zur Verbindung zweier Muffenrohre, die axiale Anschläge für das Kupplungsstück in Richtung auf das jeweilige Muffenrohr zu aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsstück (1)
a) aus durch Einlagen verstärktem Kunststoff besteht,

an jedem seiner Enden einen an sich bekannten Ringwulst (27) aufweist, und durch mindestens einen an der jeweiligen Muffe (4) befestigten, auf den Ringwulst wirkenden Spannkörper (6, 25, 52) gegen den Anschlag gepreßt ist, wobei der Anschlag in einer Ebene schräg zur Achse des Kupplungsstükkes verläuft und/oder die Anlage des Spannkörpers (6, 25, 52) an dem Kupplungsstück (1) an einer schräg zur Achse der jeweiligen Muffe (4) verlaufenden Fläche des Ringwulstes (27) erfolgt.

2. Elektrisch isolierende Rohrkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichent, daß die Enden des Kupplungsstückes (1) in einer Regen die Rohrachse geneigten Ebene angeschnitten sind.

3. Elektrisch isolierende Rohrkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bereich des Kupplungsstückendes an einer Dichtung (3), beispielsweise einem mit Glycerin gefüllten Schlauch als Silikonkautschuk, anliegt, die im Muffengrund gelagert ist.

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