DE2713398A1

DE2713398A1 - Rohrverbinder

Info

Publication number: DE2713398A1
Application number: DE19772713398
Authority: DE
Inventors: Basil Frederick Dockree
Original assignee: Pipeline Seal and Insulator Co Ltd
Current assignee: Pipeline Seal and Insulator Co Ltd
Priority date: 1976-03-26
Filing date: 1977-03-24
Publication date: 1977-09-29
Also published as: IT1084606B; FR2345653A1; ES236222Y; GB1564724A; NL7703087A; ES236222U; JPS52129013A

Description

Meissner & Meissner

27133Q8

PATENTANWALTSBÜRO IRLIN - MÜNCHEN PATENTANWÄLTE

DIPL-ING. W. MEISSNER (BLN) DIPL-ING. P. E. MEISSNER (MCHN) DIPL-ING. H.-J. PRESTING (BLN)

HERBERTSTR. 22, 1000 BERLIN 33 Ihr Zeichen Ihr Schreib«» vom Untere Zeichen Berlin, den 2 ^.

An-27205-

PIPELINE SEAL AND INSULATOR CO. LTD. Davis House, 8 Scrubs Lane,London N.V/. 10, England

Rohrverbinder

Die Erfindung bezieht sich auf Rohrverbindungen und Vorrichtungen für diese im allgemeinen und auf Rohrverbinder zum Einbauen in Rohrleitungen, bei denen die Verbinderrohre voneinander elektrisch isoliert sind, im besonderen.

Die britische Patentschrift 1.423.169 beschreibt eine Rohrverbindung, bei der zwei ausgerichtete Rohre durch ein ringförmiges Element aus Isoliermaterial voneinander isoliert sind, die an den Rohrenden anliegen. Ein Guß elektrischen Isoliermaterials umgibt das Element und die Rohrenden und stellt so die Verbindung her.

Die vorliegende Erfindung ist auf die Herstellung einer Rohrverbindung gerichtet,bei der zwei Rohrenden voneinander elektrisch isoliert werden soll-en, die in rohrförmige Verbindungsglieder auslaufen, die teleskopisch ineinander-

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BORO MÖNCHEN: TELEX: TELEQRAMM: TELEFON: BANKKONTO: POSTSCHECKKONTO: STANNASTR.il 1-H644 INVENTION BERLIN BERLINSI W. MEISSNER, BLN-W HOO MÖNCHEN 22 INVENd BERLIN 030/881 «37 BERLINER BANK AQ. 133 82-10»

TEL: MM2I644 03MU 2312 3886716000

greifen» Ein in den rohrförmigen Durchgang zwischen die teleskopartigen Glieder gegossenes Isoliermaterial haftet an der Innen- und Außenfläche der Verbindungsglieder und sichert so die Verbindung und hält die elektrische Isolation aufrecht.

Die Erfindung gibt deshalb einen Verbinder für eine Kohrverbindung mit einem rohrförmigen Innen- und einem Außenglied an, deren Endlängen teleskopartig ineinandergreifen. Ein vorgeformtes Element aus elektrisch isolierendem Material liegt neben dem Ende des Innengliedes und schließt praktisch das Ende des rohrförmigen Durchgangs zwischen den Gliedern ab. Eine Dichtung besitzt eine Zusammensetzung aus elektrisch isolierendem Material, das in den rohrförmigen Durchgang gegossen ist, um die Glieder zueinander zu halten und eine elektrische Isolation zwischen ihnen herzustellen. Die Masse der Verbindung enthält vorzugsweise ein Epoxyharz und einen entsprechenden Härter.

Beim Herstellen des Verbinders dient das vorgeformte Element zwei Zwecken:

Erstens hält es das Ende des inneren Gliedes im Abstand vom äußeren vor und während der Ausgabe des Dichtungsmittels an den Durchgang und zweitens bestimmt es durch Verschließen dieses Durchganges eine Begrenzung des Gießraumes für das Dichtungsmittel. Gewöhnlich ist das vorgeformte Element ringförmig und besteht vorzugsweise aus Neoprep. Es kann auch ein weiteres vorgeformtes Element zum Verschließen des anderen Endes des Durchganges benutzt werden und so die Stabilität der Verbindung erhöhen.

Die gegenüberliegenden Flächen der Verbindungsglieder, die den Durchgang ergeben, nehmen normalerweise das oder die

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vorgeformten Elemente und das dichtungsmittel auf. Die Außenfläche des Innengliedes kann somit an der oder den Stellen poliert sein, die das oder jedes Element, wie auch entsprechende Stellen der Innenfläche des Außengliedes angreifen. Eine solche polierte Stelle am Innen- oder Außenglied kann sich in einem Einschnitt befinden und so das Einbringen des vorgeformten Elements erleichtern. Die Fläche kann beispielsweise so bearbeitet sein, daß ein Vorsprung entsteht, der die Länge bestimmt, in der das Element in den rohrförmigen Durchgang hinabbewegt werden kann. Mindestens ein Teil der übrigen Fläche kann beispielsweise durch Sandstrahlen oder Auszacken aufgerauht werden, um das Haften des Dichtungsmittels an ihr zu verbessern.

Der von einem Ende eines Gliedes, des benachbarten vorgeformten Elements und des anderen Gliedes gegebenen Zwischenraum kann mit einem elektrisch isolierendem Material gefüllt werden. Zum Erhalten eines glatten Überganges von einem Verbindungsglied zum anderen kann ein entsprechendes Material dienen. Im Innern des Verbinders ist das Material vorzugsweise nicht-hygroskopisch, damit sich keine Feuchtigkeit ansammeln kann.

Die Verbindungsglieder enthalten normalerweise je eine Län ge eines zylindrischen Rohres. Bei einem Äusführungsbeispiel der Erfindung ist das Innenglied ein Zylinder mit praktisch konstantem Durchmesser und das Außenglied besitzt einen angeformten größeren Teil, der das Innenglied zum Teil überlappt. Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel ist der größere Teil des Außengliedes ein besonders zylindrisches Glied, das z.B. durch Verschweißen mit dem größeren Ende des kegelstumpfförmigen Teils des übrigen Außen-

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gliedes verbunden ist.

Bei einem dritten üusführungsbeispiel ergeben die teleskopartigen Glieder eine mechanische Sperre, die verhindert, daß die Glieder in mindestens der Trennrichtung axial getrennt werden, nachdem sie zusammengesetzt worden sind, Eine solche Sperre kann durch Vergrößern des Außendurchmessers des Innengliedes zu diesem seinem Ende zu mindestens dem normalen Innendurchmesser des Außengliedes und Vergrößern des Innendurchmessers des Außengliedes neben dem Ende des Innengliedes erreicht werden.

Die Erfindung zeigt auch eine Rohrverbindung mit dem beschriebenen Verbinder, bei der das entfernte Ende eines Jeden Gliedes des Verbinders mit dem Ende einer entsprechenden ^ohrlänge verbunden ist. Auch können das eine oder beide Glieder des Verbinders das Ende einer Rohrlänge enthalten.

Es werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen ist:

Figur 1 ein erster Verbinder, mit einem Teil im Schnitt;

Figur 2 eine der Figur 1 ähnliche Darstellung eines zweiten Verbinders; und

Figur 3 eine der Figur 1 ähnliche Darstellung eines drittes Verbinders.

Jedes Ausführungsbeispiel dient zum Herstellen einer Verbindung zwischen zwei Rohrstücken (nicht-dargestellt), an

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-f.

die ein entsprechendes Verbindungsglied so angebracht werden kann, daß ein Trennen der Glieder und ein Undichtwerden der Verbindung ausgeschlossen ist und sich eine elektrische Unterbrechung zwischen die Glieder und somit den Rohrstücken ergibt. Der Verbinder nach Figur 1 enthält zwei konzentrische Zylinderglieder 10 und 11 , die das Außenglied 10 überlappen, das vom Innenglied 11 radial entfernt ist. Das Außenglied 10 ist an seinem Endteil 12 durch. Auf bauchen vergrößert. Die Außenfläche des Innengliedes 11 ist an seinem Endabschnitt im Durchmesser verkleinert und poliert, um einen glatten Sitz 13a für eine Ring- oder ähnliche ^ichtung 13 zu erhalten, die beispielsweise aus Neopren besteht. Die übrige Außenfläche des Innengliedes 11, die vom -außenglied 10 überlappt wird, ist sandgestrahlt und entfettet, um eine rauhe Oberfläche er erhalten. Bei diesem Ausführungsbeispiel besitzt diese aufgerauhte Fläche ferner Verzahnungen 14. An der Innenfläche des Außengliedes 10 befinden sich entsprechende polierte und aufgerauhte Abschnitte, wobei der polierte Abschnitt 15 einen Außensitz für den dichtungsring 13 ergibt.

In dem von den aufgerauhten Abschnitten gebildeten ringförmigen Raum der Glieder 10 und 11 wird eine Verbindermischung 16 aus einem Gemisch eines Epoxyharzes und einem entsprechenden Härter gegossen, das die Glieder zusammen hält und eine Axialverschiebung gegeneinander verhindert. In den Verbinder wird ferner eine nicht-hygroskopische Füllung 17 eingebracht, die einen Ring an der anderen Seite des Ringes I3 aus der Verbindermischung 16 bildet, um das Ansammeln von Feuchtigkeit in der aus der Vergrößerung des Außenteils 10 neben dem inneren Ende des Innengliedes 11 gebildeten Tasche zu verhindern.

Bei der Benutzung wird der Ring I3 in das Außenglied 10

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eingesetzt, bevor die Glieder 10 und 11 zusammengesetzt worden sind, und dann wird der Hing durch ein in das offene Ende des Außengliedes eingesetzten Werkzeugs in Eingriff mit den glatten abschnitten der Glieder gedrückt, während diese in ihrer überlappten Lage gehalten werden. Der Verbinder wird dann mit dem Innenglied 11 nach oben gekehrt und die Verbindungsmischung 16 zwischen die Glieder gegeben. Dann wird die Füllung 17 in den Verbinder gefüllt und bei diesem Ausführungsbeispiel wird auch die vom kegelstumpfförmigen Mittelteil 18 des Außengliedes gebildeten Taache gefüllt. Die Glieder 10 und 11 sind so miteinander verbunden, daß ein axiales Auseinandergehen und ein Undichtwerden der Verbindung verhindert wird. Jeder Ring zwischen Mischung und Füllung ist elektrisch isolierend und somit sind auch die Glieder voneinander elektrisch isoliert.

Der Verbinder soll bei einer Niederdruckgasleitung verwendet werden, die einen Druck von etwa 0,2 kg/cm aufweist. »Vährend jedes ^ohrstück aus einem beliebigem Material bestehen kann, ist das beschriebene Ausführungsbeispiel beim Herstellen einer Verbindung zwischen zwei Stahlrohren oder zwischen einem Stahlrohr und einem Gußeisenrohr besonders geeignet. Das Innenglied 11 kann aus Gußeisen bestehen und eine üandnut 19 neben seinen freien Ende aufweisen, die einen Klemmring einer bekannten biegsamen Stanloek-Kupplung zum Verbinden eines anderen Gußeisenrohrstücks aufnehmen kann. Das Außenglied 10 besteht aus Stahl und ist an seinem freien Ende mit den Stahlrohrstück verschweißt.

Figur 2 zeigt einen zweiten Verbinder derselben Grundkonstruktion wie der Verbinder nach Figur 1 und deshalb werden nur die Unterschiede zwischen diesen beschrieben.

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•ΑΛ.

Beide Glieder 20 und 21 bestehen aus Stahl und können an Stahlrohr angeschweißt werden.

Das Außenglied 20 besteht ebenfalls aus zwei getrennten Abschnitten 22 und 2J₁ die bei 2A- zusammengeschweißt sind. Der Abschnitt 22 bildet den Teil, der das Innenglied 21 überlappt und der Abschnitt 23 deas freie Ende des üußengliedes. Der kegelstumpfförmige Teil 27 ist durch Aufbauchen gebildet und besitzt einen maximalen durchmesser, der gleich dem des zylindrischen Abschnitts 22 ist. Die Innenfläche des Abschnitts 22 wird vor dem Zusammenschweissen der Abschnitte 22 und 23 an bestimmten Stellen poliert bzw. 'aufgerauht· Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der polierte Außensitz für den Ring 25 durch Bearbeiten einer Senkbohrung 26 am entsprechenden Ende des zylindrischen Abschnitts 22 hergestellt.

Das Ausführungsbeispiel nach Figur 3 dient wieder zum Verbinden zweier Stahlrohrstücke und das Außenglied 30 besteht aus zwei Abschnitten 32 und 331 die bei y\- zusammengeschweißt sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel besteht der hauptsächliche Unterschied gegenüber dem Verbinder nach Figur 2 darin, daß sich zwischen dem Außen- und dem Innenglied 30 und 31 eine mechanische Sperre befindet, die ein Trennen der Glieder in axialer Sichtung nach dem Zusammensetzen der Glieder ausschließt, ^iese Sperre wird durch Vergrößern des Innenendes 31 und durch entsprechendes Verengen des freien Endes des Abschnitts 32 des Außengliedes 30 hergestellt. Eine gute mechanische Sperre zwischen den Gliedern ohne die verbindende Mischung entsteht, wenn der größere Außendurchmesser des Innengliedes 3 größer als der normale Innendurchmesser des Abschnitts 32 ist.Ein gleicher Vorteil kann Jedoch erzielt werden, wenn die Vergrößerung nur gering

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ist, d.h. kleiner oder gleich dem normalen Innendurchmesser des Abschnitts 32. «Venn die Verbindungsmischung 37 abgebunden hat, drückt das Trennen der Glieder 31 und 32 die Mischung zusammen.

Zwischen den sich überlappenden Teilen der Glieder befinden sich zwei Ringe 35 und 36 je an einem Ende der Verbindungsmischung 37· Dies bedeutet, daß die polierten Flächen und eine aufgerauhte Zwischenfläche sich an der Außenfläche des Innengliedes 3"¹ und an der Innenfläche des Außengliedes 30 befinden. Bei diesem Ausführungsbei— spiel wird die polierte Fläche neben dem freien Ende des Außengliedes durch Bearbeiten einer Senkbohrung 38 an diesem Ende erhalten. Der Zweck des zweiten äußersten Ringes 36, der nach dem Einbringen der Verbindungsmischung 37 eingesetzt wird, ist das V_erhindern einer Bruchgefahr der Verbindungsmischung infolge Erschütterungen der Rohrleitung, in der sich der Verbinder befindet..

Bei diesem Äusführungsbeispiel füllt schließlich die Füllung 39 neben dem inneren -^ing 35 die ganze Tasche nicht aus, die vom kegelstumpfförmigen Teil 4-0 gebildet wird, sondern ergibt eine Füllung, die das Ende des ^ingraumes zwischen den Gliedern 30 und 31 füllt. Eine weitere Füllung außerhalb des Außenringes 36 ergänzt iie Füllung des Raumes zwischen den sich überläppenden Teilen 50 und 31·

Die Erfindung ist auf die besonderen Einzelheiten der Ausführungsbeispiele nicht beschränkt. So kann z.B. jedes Ausführungsbeispiel nach Figur 1 oder 3 mit der mechanischen Sperre und/oder einem zweiten Ring nach dem Beispiel nach -^igur 5 versehen sein.

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— Sf —

'η.

In ähnlicher Weise kann das Ausführungsbeispiel nach Figur 3 durch Weglassen des zweiten Ringes 36 abgeändert werden, auch wenn die Füllung 41 weggelassen wird, wobei dieses Ende des ^ingraumes zwischen den Glieaern 30 und 31 mit der Verbindungsmischung 37 gefällt wird. Die Füllung 39 kann auch vergrößert werden, um die durch den kegelstumpfförmigen Teil 4-0 wie bei den Beispielen nach den Figuren 1 und 2 gebildete Tasche zu füllen«

joich kann die Füllung nach den Beispielen der Figuren 1 und 2 in der Art nach der Ausführung nach Figur 3 verkleinert werden.

Der Hauptvorteil der mechanischen Sperre des Ausführungsbeispiels nach Figur 3 besteht darin, daß bei Ausfall der Verbindermischung die Glieder des Verbinders sich nicht trennen können und die Verbindung mindestens nicht wegen des Innenringes 35 undicht wird. Dies ist wichtig, wenn der Verbinder bei Hochdruckgasleitungen mit Drücken von 50 kg/

ρ
cm oder mehr verwendet wird.

- Patentansprüche -

- 10 -

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Claims

PatentanSprüche:

f 1.Werbinder für Rohrverbindungen mit inneren und äußeren rohrförmigen Verbindungsgliedern, deren Endstücke teleskopartig ineinandergreifen, gekennzeichnet durch ein vorgeformtes Element, aus elektrisch leitendem Material neben dem Ende des inneren Gliedes (11), das praktisch das Ende eines rohrförmigen Durchganges zwischen den Gliedern (10, 11) verschließt, und durch ein dichtungsmittel (13) mit einer Bichtungsmischung aus elektrisch isolierendem Material, das in den rohrförmigen Durchgang gegossen ist und die Glieder zueinander hält und diese elektrisch voneinander isoliert.
2. Verbinder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein weiteres vorgeformtes Element aus elektrisch isolierendem Material neben dem Ende des äußeren Gliedes (10), das das andere Ende des rohrförmigen Durchganges zwischen den Gliedern praktisch verschließt.
3. Verbinder nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn-

ORIGINAL INSPECTED

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BORO MÖNCHEN: TELEX: TELEGRAMM: TELEFON: BANKKONTO: POSTSCHECKKONTO: ST ANNASTR. 11 1-86644 INVENTION BERLIN BERLIN 31 W. MEISSNER, BLN-W 8000 MÖNCHEN 22 INVEN d BERLIN 030/891 60 37 BERLINER BANK AQ. 122 82 -109 TEL.: 089/22 35 44 030/892 23 82 3695718000

• I.

zeichnet, la f. eier ringförmige liLvar:., der durch ein mce eines Gliedes gegeben ist, und daß das benachbarte vorgeformte Element und dr.s andere Glied ir.it einem elektrisch isolierendem Material ausgefüllt ist.
4-, Verbinder nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dB β der oder jeder Raum mit einem nicht hygroskopischen Füllung ausgefüllt ist.
5>. Verbinder nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurchsjekennzeich.net, daß die gegenüberliegenden Seiten des rohrförmigen üur~l-~-: nge" τη einen Teil aufgerauht sind, um das Haften des Dichtungsmittels (16) zu verbessern.
6. Verbinder nach .,nspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
ist.

der χeil durch Einarbeiten von Verzahnungen aufgerauht
7. Verbinder nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der gegenüberliegenden Flächen des Verbindungsgliedes neben dem vorgeformten Element poliert ist, um eine glatte Fläche für dieses Element zu erhalten.
8. Verbinder nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des inneren Gliedes (11) teilweise an den Enden behandelt ist, um einen Einschnitt zur Aufnahme des vorgeformten Elementes zu erhalten.
9« Verbinder nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verbindungs-glied (10,11) ein zylindrisches Rohrstück enthält.

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.3.
10. Verbinder nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß das imßenglied (10) einen zylindrischen Abschnitt enthält, der mit dem -"ohrstück durch einen zweiten kegelstumpfartigen Abschnitt (18) verbunden ist, und daß das Üohrstück mit der Basis des zweiten Abschnitts ausgerichtet ist.
11. Verbinder nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verbindungsglied (10,11) ein zylin drisches Rohrstück enthält, daß der Außendurchmesser des inneren Gliedes (11) zu seinem Ende ηυί mindestens den normalen Innendurchmesser des -uiengliedes (10) und der Innendurchmesser des Außenglieaes (10) am ^nde des Innengliedes (11) vergrößert ist.
12. Verbinder nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das vor^eformte Element ein Rinn; (13)
13. Verbinder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Hing (13) aus Neopren besteht.
14. Verbinder nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmischung ein Epoxyharz enthält.
15. Verbinder nach den vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende von mindestens einem Verbindungsglied mit einer Einrichtung zum Herstellen einer Kupplung für eine Rohrleitung versehen ist.
16. Verbinder nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verbindungsglied aus Stahl besteht.

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ORIGINAL INSPECTED

- Vf-

• H.
17* Verbinder nach den Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbindungsglied aus Stahl und das andere aus Gußeisen besteht.
18. Verbinder nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Verbindungsglieder ein Endstück eines Rohres ist.
19. Verbinder nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsmittel, das eine Verbindungsmischung aus elektrisch isolierendem Material enthält, in den rohrförmigen Durchgang gegossen ist, um die Teile zueinander zu halten und sie elektrisch voneinander zu isolieren.

Dipl.-11

K E. Meissner

anwalt

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