DE2426730C3

DE2426730C3 - Pipe clamp for connecting pipe sockets to pipelines

Info

Publication number: DE2426730C3
Application number: DE19742426730
Authority: DE
Inventors: Richard 6331 Waldgirmes Schneider
Original assignee: Baenninger 6300 Giessen GmbH
Current assignee: Baenninger 6300 Giessen GmbH
Priority date: 1974-06-01
Filing date: 1974-06-01
Publication date: 1978-12-14
Also published as: DE2426730A1; DE2426730B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Rohranschluß für die Verbindung eines aus Kunststoff bestehenden Rohrstutzens, wie er im Oberbegriff des Anspruches 1 beschrieben und aus der CH-PS 5 28 6S7 bekannt ist.The invention relates to a pipe connection for connecting a pipe socket made of plastic, as described in the preamble of claim 1 and known from CH-PS 5 28 6S7.

Für den Anschluß von Rohrstutzen an Gas- und Wasserleitungen ist es bekannt, das mit dem Außenmantel der Rohrleitung zu verbindende Ende des Rohrstutzens in radialer Richtung zu verstärken und stirnartig auszubilden, daß der Rohrstutzen auf der gesamten Peripherie an die Rohrleitung anlegbar ist. Die Verbindung von Rohrleitung und Rohrstutzen erfolgt durch Schweißen. Hierfür ist es bekannt, die Rohrleitung und die Stirnseite des Rohrstutzens mit entsprechend geformten Heizelementen gleichzeitig aufzuheizen und diese dann gegeneinander zu pressen. Nach erfolgtem Anschweißen des Rohrstutzens wird dann die Rohrleitung durch den Rohrstutzen hindurch mit einer hier nicht näher interessierenden Anbohrvorrichtung angebohrt.For the connection of pipe sockets to gas and water lines, it is known that with the outer jacket the pipeline to be connected end of the pipe socket in the radial direction to be reinforced and end-like to train that the pipe socket can be placed on the entire periphery of the pipeline. the The pipe and pipe socket are connected by welding. For this it is known to use the pipeline and heat the end face of the pipe socket with appropriately shaped heating elements at the same time and then to press them against each other. After the pipe socket has been welded on, the Pipeline through the pipe socket with a tapping device that is not of further interest here drilled.

Gas- und Wasserrohrleitungen und deren Rohrleitungsteile müssen eine hohe Zeitstandfestigkeit aufweisen. Für die Kunststoffrohre wurde eine Prüfung eingeführt, die dem mehrachsigen Spannungszustand Rechnung trägt und eine Mindestgebrauchsdauer der Rohre von 50 Jahren berücksichtigt. Für PE-hart-Rohre ist diese Prüfung in DIN 8075 übernommen worden und sie gilt heute als Standartprüfung für die Gütesicherung von druckbelasteten Polyäthylenrohren. Obwohl die Rohrleitungen als auch die anderen Rohrleitungsteile, wie Rohrstutzen, Fittings, Rohrverbindungen für sich den Bedingungen der DIN 8075 entsprechen, hat sich gezeigt, daß z. B. bei stumpf auf den Rohrleitungen aufgeschweißten Rohrstutzen die geforderte Zeitstandfestigkeit nicht immer erreicht wird. Dies gilt insbesondere dann, wenn der maximale zulässige Betriebsdruck der Rohre beaufschlagt werden muß. Bekanntlich weiten sich PE-hart-Rohre während einer Gebrauchsdauer von 50 Jahren und unter voiiem Betriebsdruck ca. 2 bis 3% auf. Diese Aufweitung kann jedoch an den Stellen, an denen Rohrstutzen aufgeschweißt sind, vorzeitig zum Bruch der Rohrleitung führen.Gas and water pipelines and their pipeline parts must have a high creep strength. A test has been introduced for the plastic pipes to determine the multiaxial stress state Takes into account and takes into account a minimum service life of the pipes of 50 years. For hard PE pipes this test has been adopted in DIN 8075 and is now considered a standard test for quality assurance of pressure-loaded polyethylene pipes. Although the pipelines as well as the other pipeline parts, such as pipe sockets, fittings, pipe connections for themselves meet the requirements of DIN 8075, has become shown that z. B. in the case of butt welded pipe sockets on the pipelines, the required creep strength is not always achieved. This is especially true when the maximum permissible operating pressure the pipes must be acted upon. It is well known that hard PE pipes expand approx. 2 to 3%. This widening can, however, at the points where pipe sockets are welded, lead to a premature break in the pipeline.

ίο Die Ursache des bei Aufweitung der Rohrleitung eintretenden Bruches besteht darin, daß der aufgeschweißte Rohrstutzen im Bereich des Rohrscheitels eine Aussteifung bewirkt, die wiederum das Rohr bei einsetzenden radialen Dehnungen partiell einschnürt Diese Einschnürungen rufen hohe Spannungsspitzen hervor, die zum vorzeitigen Bruch der Rohrleitung führen.ίο The cause of the expansion of the pipeline Occurring break consists in that the welded pipe socket in the area of the pipe crown causes a stiffening, which in turn partially constricts the pipe when radial expansions begin These constrictions cause high voltage peaks that lead to premature breakage of the pipeline to lead.

Aus der CH-PS 5 28 697 ist ein Rohrstutzen bekannt, der entweder stumpf auf der aus zwei Sattelstücken bestehenden Rohrschelle aufgeschweißt oder aber einstückig mit dieser ausgebildet ist. Die Rohrschelle ist geteilt und wird mit Hilfe zweier Schrauben zusammengepreßt. Man erreicht hierdurch zwar einen Abbau der hohen Spannungsspitzen, jedoch ist dieser bekannte Rohranschluß sehr aufwendig. Um die Schrauben in der Rohrschelle unterzubringen, ist ein erheblicher Materialaufwand erforderlich, was die Herstellungskosten nicht unwesentlich erhöht. Im übrigen erfordert das Verschweißen siner derartigen Rohrschelle ein spezielles Schweißverfahren, wobei elektrische Widerstandsdrähte in die zu verschweißende Fläche eingelegt sind. Abgesehen von dem erforderlichen Aufwand birgt dieses Schweißverfahren die Gefahr einer Leckage, da zwischen dem Werkstoff des Rohres und dem der Schale ein Fremdwerkstoff für die Schweißung benötigt wird, der einen anderen Ausdehnungskoeffizienten aufweist als der von Rohr und Schelle. Bei Temperaturschwankungen kann dies auf die Dauer zu Schäden führen. Des weiteren sind die Schrauben, da diese im Erdreich liegen, der Korrosion ausgesetzt, was bei den zu beachtenden langen Zeiträumen zu Schäden führen kann.From CH-PS 5 28 697 a pipe socket is known, which is either butt on the two saddle pieces existing pipe clamp is welded or formed in one piece with this. The pipe clamp is divided and is pressed together with the help of two screws. This leads to a reduction in the high voltage peaks, but this known pipe connection is very expensive. To get the screws in the To accommodate the pipe clamp, a considerable amount of material is required, which increases the manufacturing costs not insignificantly increased. In addition, the welding of such a pipe clamp requires a special one Welding process in which electrical resistance wires are inserted into the surface to be welded. Apart from the effort required, this welding process harbors the risk of leakage because between the material of the pipe and that of the shell, a foreign material is required for the weld which has a different coefficient of expansion than that of the pipe and clamp. With temperature fluctuations this can lead to damage in the long run. Furthermore, the screws, as these are in Lying in the ground, exposed to corrosion, which leads to damage in the long periods of time that must be observed can.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Festigkeit und insbesondere die Zeitstandsfestigkeit der Verbindungsstelle von Rohrstutzen und Rohrleitung so zu erhöhen, daß sie zumindest gleich der der übrigen Rohrleitung wirkt, und dies mit Mitteln, die die Herstellungskosten nur unwesentlich erhöhen.The invention is based on the object, the strength and in particular the creep strength of the To increase the connection point of the pipe socket and pipeline so that it is at least equal to that of the rest Pipeline works, and this with means that increase the manufacturing costs only insignificantly.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Gegenüber den bekannten Rohrverbindungen, insbesondere der nach der CH-PS 5 28 697, zeichnet sich eine Rohrverbindung gemäß der Erfindung durch Einfachheit der Herstellung bei erhöhter Zeitstandsfestigkeit aus. Dieser einfache Aufbau bedingt eine kostengünstigere Herstellung, des weiteren wird für die Verschweißung der Rohrschelle und des T-Stückes unmittelbar mit dem Rohr kein zusätzlicher Werkstoff benötigt. Die die Schelle zusammenhaltenden Verbindungsmittel sind in einem Hohlraum der Schelle untergebracht und nach dem Verschweißen vollständig gegenüber der Umgebung abgeschirmt. Zum einen haben diese Verbindungsmittel nach dem Schweißen nur noch eine untergeordnete funktion und zum anderen können diese, da sie von derThis object is achieved by the characterizing features of claim 1. Compared to the known pipe connections, in particular that according to CH-PS 5 28 697, is a pipe connection according to the invention by simplicity of manufacture with increased creep strength. This simple one Construction requires a more cost-effective production, furthermore is used for the welding of the pipe clamp and the T-piece directly with the pipe, no additional material is required. The clamp cohesive connecting means are housed in a cavity of the clamp and after Welding completely shielded from the environment. On the one hand, these have lanyards after welding only one subordinate function and on the other hand this can, since it is performed by the

"^ Umgebung abgeschlossen sind, auch nicht korrodieren."^ Surroundings are complete, also do not corrode.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.Further advantageous refinements of the invention emerge from the subclaims.

Zur Befestigung eines Rohrstutzens an einer Rohrlei-For fastening a pipe socket to a pipeline

tung wird zunächst die Rohrschelle so weit auseinander gespreizt, daß sie Ober das Rohr geschoben werden kann. Anschließend werden in die zu beiden Seiten des Schlitzes angeordneten Ausnehmungen den Schlitz zusammendrückende Verbindungsmittel, z. B. Drahtbügel, eingesetzt. Anschließend werden mit Hilfe eines geeigneten Heizelementes gleichzeitig die Stirnfläche des Rohrstutzens, der Außenmantel der Rohrleitung und die Innenfläche der Bohrung der Rohrschelle aufgeschmolzen. Dann wird der Rohrstutzen in die Bohrung der Schelle eingedrückt, so daß er mit deti Außenmantel der Rohrleitung verschweißt Durch diese als Bandage wirkende Rohrschelle wird im Bereich der Schweißstelle die Aufweitung der Rohrleitung praktisch verhindert bzw. stark reduziert Die Schweißstelle erhält dadurch eine sehr große Festigkeit und Steifigkeit und eine zusätzliche Sicherheit gegen Biegebeanspruchung. device is first spread the pipe clamp so far that they are pushed over the pipe can. Then the slot is made in the recesses arranged on both sides of the slot compressive fasteners, e.g. B. wire hanger, used. Then, with the help of a suitable heating element, the face is at the same time of the pipe socket, the outer jacket of the pipe and the inner surface of the bore of the pipe clamp melted. Then the pipe socket is pressed into the hole in the clamp, so that it is deti Outer jacket of the pipeline welded. This pipe clamp, which acts as a bandage, is used in the area of the Welding point practically prevents or greatly reduces the expansion of the pipeline. The weld point This gives it a very high level of strength and rigidity and additional security against bending stress.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben, in dieser zeigtAn embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the drawing, in this shows

F i g. 1 eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Rohrschelle teilweise im Schnitt,F i g. 1 shows a plan view of a pipe clamp according to the invention, partially in section,

F i g. 2 einen Schnitt nach Linie 11-11 in F i g. 1,F i g. 2 shows a section along line 11-11 in FIG. 1,

F i g. 3 eine teilweise auf die Rohrleitung aufgeschobene erfindungsgemäße Rohrschelle undF i g. 3 shows a pipe clamp according to the invention partially pushed onto the pipeline and

Fig.4 einen mit Hilfe der erfindungsgemäßen Rohrschelle auf der Rohrleitung befestigten Rohrstutzen. 4 a with the help of the invention Pipe clamp on the pipe socket attached to the pipe.

Die in den Figuren gezeigte und insgesamt mit 1 bezeichnete Rohrschelle besteht aus einem Rohrabschnitt, der einen Innendurchmesser aufweist, der in etwa dem Außendurchmesser der mit 2 bezeichneten Rohrleitung entspricht. Schelle 1 und Rohrleitung 2 bestehen aus dem gleichen Material. Die Rohrschelle 1 ist an einer Stelle mit einem in Achsrichtung verlaufenden Schlitz 3 versehen. Hierdurch ist es möglich die Rohrschelle so weit aufzuweiten, daß diese über die Rohrleitung geschoben werden kann, wie dies in F i g. 3 dargestellt ist.The pipe clamp shown in the figures and designated as a whole with 1 consists of a pipe section, which has an inner diameter which is approximately the outer diameter of that designated by 2 Pipeline corresponds. Clamp 1 and pipe 2 are made of the same material. The pipe clamp 1 is provided with a slot 3 running in the axial direction at one point. Through this it is possible to expand the pipe clamp so far that it can be pushed over the pipeline, like this in Fig. 3 is shown.

In der Rohrschelle 1 ist weiter symmetrisch zum Schlitz 3 eine Bohrung 4 angeordnet, deren Durchmesser dem Außendurchmesser des in Fig.4 gezeigten Rohrst'itzens 5 in etwa entspricht.In the pipe clamp 1, a bore 4 is also arranged symmetrically to the slot 3, the diameter of which the outside diameter of the one shown in Fig.4 Rohrst'itzens 5 corresponds approximately.

Zu beiden Seiten des Schlitzes 3 sind Ausnehmungen 6, 7 eingeformt die mit der Bohrung 4 in VerbindungRecesses 6, 7 are formed on both sides of the slot 3 and are connected to the bore 4

Ό stehen. In die Ausnehmungen 6, 7 greifen zwei Enden S, 9 eines insgesamt mit 10 bezeichneten Drahtbügel. Der Drahtbügel 10 ist so bemessen, daß bei in die Ausnehmungen eingedrückten Drahtbügel, die Stirnflächen des Schlitzes 3 fest gegeneinander gepreßt sindΌ stand. Two ends S engage in the recesses 6, 7, 9 of a wire bracket designated as a whole by 10. Of the Wire bracket 10 is dimensioned so that when the wire bracket is pressed into the recesses, the end faces of the slot 3 are firmly pressed against each other

Für die Befestigung eines Rohrstutzens 5 auf der Rohrleitung 2 wird zunächst gemäß Fig.3 eine Rohrschelle 1 über das Rohr 2 geschoben. Anschließend werden Drahtbügel 10 in die Ausnehmungen 6, 7 eingeschoben, so daß die Rohrschelle einen geschlossenen Umfang hat. Mit Hilfe einer nicht gezeigten Heizeinrichtung werden dann die Stirnflächen il und die Seitenflächen 12 des Rohrstutzens 5 aufgeschmolzen. Gleichzeitig werden die Stellen 13 der Rohrleitung 2 und die Innenflächen 14 der Bohrung 4 aufgeschmolzen. Nach dem Entfernen der Heizeinrichtung wird der Rohrstutzen 5 mit Hilfe einer nicht gezeigten Vorrichtung in die Bohrung 4 der Rohrschelle 1 und gegen den Außenmantel des Rohres 2 gedrückt. Man erreicht so eine Verschweißung von Rohrleitung 2, und Rohrstutzen 5 und eine teilweise Verschweißung mit der Rohrschelle 1.For the attachment of a pipe socket 5 on the pipeline 2, according to FIG Pipe clamp 1 pushed over pipe 2. Wire brackets 10 are then inserted into the recesses 6, 7 inserted so that the pipe clamp has a closed circumference. With the help of a not shown Heating device, the end faces 11 and the side faces 12 of the pipe socket 5 are then melted. At the same time, the points 13 of the pipeline 2 and the inner surfaces 14 of the bore 4 are melted. After removing the heating device, the pipe socket 5 is with the help of a device not shown pressed into the bore 4 of the pipe clamp 1 and against the outer jacket of the pipe 2. One achieves so a weld of pipeline 2 and pipe socket 5 and a partial weld to the Pipe clamp 1.

Im Anschluß an die Befestigung des Rohrstutzens 5 auf der Rohrleitung 2 wird mit Hilfe einer geeigneten Anbohrvorrichtung der Rohrstutzen 5 über eine Bohrung 15 mit dem Inneren der Rohrleitung 2 verbunden.Following the attachment of the pipe socket 5 on the pipeline 2, with the help of a suitable Drilling device for the pipe socket 5 via a bore 15 with the interior of the pipeline 2 tied together.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Pipe connection for the connection of a plastic, preferably polyethylene, existing Pipe socket with the outer jacket of a pipe made of the same plastic, consisting from a pipe clamp enclosing the pipeline with an inner diameter that is specified in corresponds roughly to the outer diameter of the pipeline and a hole for receiving the Having pipe socket, characterized in that that the pipe clamp (1) consists of a slotted pipe section that in the area of the slot (3) a hole (4) for receiving the pipe socket (5) is attached that to both Sides of the slot (3) in the pipe clamp recesses (6,7) for receiving the pipe clamp cohesive connecting means (10) are arranged and that in the bore (4) of the Pipe clamp (1) seated pipe socket (5) both with the pipe (2) and with the pipe clamp (1) is welded.

2. Pipe connection according to claim 1, characterized in that the recesses (6,7) in the axial direction of the pipe clamp extend.

3. Pipe connection according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting means (10) is a Wire hanger is.

4. Pipe connection according to one of claims 1 to 3, characterized in that the clamp (1) from the the same material as the pipe (2) and the pipe socket (5).