DE3302450A1

DE3302450A1 - Verbindung zwischen dem ende eines schraubenlinienfoermig gewellten metallrohres und einem glattrohrstutzen

Info

Publication number: DE3302450A1
Application number: DE19833302450
Authority: DE
Inventors: Herbert 3000 Hannover Bittner
Original assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1983-01-26
Filing date: 1983-01-26
Publication date: 1984-07-26
Also published as: CH661781A5; DE3302450C2

Description

Verbindung zwischen dem Ende eines schraubenlinienförmig gewellten
Metallrohres und einem Glattrohrstutzen Die Erfindung betrifft eine Verbindung zwischen dem Ende eines schraubenlinienförmig gewellten Metallrohres und einem Glattrohrstutzen.
Gewellte Rohre haben aufgrund ihrer enormen Vorteile ein großes Anwendungsfeld in der Technik gefunden. Die Vorteile der Wellrohre sind darin zu sehen, daß sie flexibel sind und aus diesem Grunde auf Kabeltrommeln aufgewickelt werden können und ähnlich wie elektrische Kabel verlegt werden können. Ein weiterer wesentlicher-Vorteil besteht darin, daß bei der Verwendung von Wellrohren für den Transport von erwärmten und gekühlten Medien Vorkehrungen für Längenänderungen nicht getroffen werden müssen, da das Wellrohr Längenänderungen in sich selbst kompensieren kann.
Als nachteilig gegenüber Glattrohren hat sich die Anschlußtechnik erwiesen. Dies gilt insbesondere für schraubenlinienförmig gewellte Rohre, da die Uffnung am Ende des Wellrohres meistenteils exzentrisch zur Mittelachse des Rohres gelegen ist. Ein weiterer Nachteil bei der Verbindung von Wellrohren entsteht dadurch, daß die Wanddicke der Wellrohre aus Herstellungsgründen und wegen der geforderten Flexibilität sehr gering ist, so daß ein direktes Verschweißen von Wellrohren miteinander bzw. auch mit einem Glattrohrstutzen nicht ohne größere Vorkehrungen durchgeführt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung eines schraubenlinienförmig gewellten Metallrohres mit einem Glattrohrstutzen anzugeben, die in einfacher Weise herstellbar, flüssigkeit- und gasdicht ist und die geeignet ist, Zugkräfte zu übertragen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß auf das Wellrohrende eine Außenbuchse aufgeschraubt, daß der Rohrstutzen an seinem einen Ende ein der Wellung des Wellrohres entsprechendes Außengewinde aufweist und mit diesem Gewinde in das Wellrohr eingeschraubt ist und daß entweder die lichte Weite der Außenbüchse zum Ende hin zunimmt und/oder der Durchmesser des Außengewindes zum Ende hin abnimmt. Die Außenbüchse sorgt dabei im wesentlichen dafür, daß die Wellung des Rohres bei Zugbeanspruchung nicht herausgezogen wird. Weiterhin nimmt die Außenbüchse die beim Einschrauben des Glattrohrstutzens mit seinem Außengewinde in das Rohrende auftretenden Kräfte auf. Aufgrund der Verspannung zwischen dem Außengewinde des Glattrohrstutzens und dem Innengewinde der Außenbüchse infolge der unterschiedlichen Konizität wird eine Dichtigkeit erreicht, die den normalen Anforderungen in der Technik genügt. Für besonders hohe Ansprüche im Hinbli-ck auf die Dichtigkeit ist es vorteilhaft, zwischen dem Wellrohr und dem Außengewinde Dichtungsmittel vorzusehen. Um das Einschrauben des Glattrohrstutzens zu vereinfachen und Beschädigungen an seiner Oberfläche zu vermeiden, ist weiterhin vorgesehen, daß der Rohrstutzen ein Einschraubteil aufweist. Dieses Einschraubteil ist zweckmäßigerweise in Form eines Sechskantes ausgebildet, so- daß mit einer Rohrzange oder einem geeigneten Schlüssel an das Anschraubteil angegriffen werden kann und somit der Rohrstutzen fest in das Wellrohrende eingeschraubt werden kann.
Nach einer besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung weisen sowohl die Außenbüchse als auch der Glattrohrstutzen in ihrem Gewindebereich eine Konizität auf, wobei der Konuswinkel der Außenbüchse größer ist als der Konuswinkel des Glattrohrstutzens. Die Konizität des Glattrohrstutzens in seinem Gewindebereich vereinfacht das Einschrauben in das Wellrohrende, wogegen die Unterschiede der Konuswinkel für die feste mechanische Verspannung sorgen. Vorteilhafterweise liegen die Konuswinkel zwischen 0,5 und 5°, und ihre Differenz beträgt zwischen 0,2 und 2,50.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung wie sie eingangs beschrieben ist. Hierbei schraubt man zunächst auf das Wellrohrende eine Außenbüchse mit Gewinde auf, welche eine zum Ende hin konisch zulaufende lichte- Weite aufweist, formt das Wellrohr an das konisch ausgebildete Gewinde an und schraubt in das aufgeweitete Wellrohrende den Glattrohrstutzen mit Gewinde ein. Aufgrund der unterschiedlichen Konizität zwischen den Gewinden wird das Wellrohrende zwischen dem Glattrohrstutzen und der Außenbüchse fest eingespannt, wodurch sich eine sehr gute Kraftübertragung und eine gute Dichtigkeit ergibt. Zusätzlich ist es möglich, auf das Außengewinde des Glattrohrstutzens vor dem Einschrauben Dichtungsmittel, vorzugsweise Dichtpaste und Hanf, aufzutragen und in die Wellentäler des Gewindes-einzustreichen. Eine nach diesem Verfahren hergestellte Rohrverbindung ist als lösbar zu bezeichnen, da der Glattrohrstutzen nur aufgrund mechanischer Verspannung gehalten ist und wieder herausgeschraubt werden kann.
Für die Herstellung einer nicht lösbaren Verbindung håt sich ein Verfahren als vorteilhaft erwiesen, bei dem man auf das Wellrohr eine Außenbuchse aufschraubt, in das Wellrohr den Glattrohrstutzen einschraubt, wobei der Durchmesser des mit Lot beschichteten Außengewindes am Glattrohrstutzen zum Ende hin abnimmt und das Außengewinde mit dem Wellrohr an seiner Berührungsfläche verlötet. Zweckmäßigerweise wird man hierbei hartlöten und die Erwärmung im Lötbereich durch Erwärmung der Außenbüchse erzeugen. Vorteilhafterweise sollte man vor dem Verlöten den Glattrohrstutzen ein wenig zurückschrauben, wodurch sich ein definierter Lötspalt ergibt.
Bei der beschriebenen Erfindung kann das dem Wellrohr abgekehrte Ende des Glattrohrstutzens beliebig ausgebildet sein. So ist es beispielsweise möglich, den Glattrohrstutzen direkt mit einem Glattrohr oder auch einem Glattrohrstutzen, der analogerweise mit einem Wellrohrende verbunden ist, anzuschweißen. Es besteht jedoch auch die Elöglichkeit, den Glattrohrstutzen mittels einer Gewindeverschraubung mit einer Armatur oder auch nach Art einer Schraubmuffenverbindung mit einem Glattrohr zu verbinden.
Die Erfindung ist anhand der in den Figuren 1 bis 3 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
In der Figur 1 ist ein schraubenlinienförmig gewelltes Metallrohr 1 dargestellt, welches vorteilhafterweise in kontinuierlicher Arbeitsweise durch Formen eines Metallbandes zum Rohr, Verschweißen der Längsnaht und anschließendes Wellen hergestellt ist, welches an seiner Außenseite einen Schutzmantel 2 aus Polyäthylen trägt. Zwischen dem Wellrohr 1 und dem Poljäthylenmäntel 2 kann ein Korrosionsschutzmittel 3 auf der Basis von Bitumen angeordnet sein.
Zur Verbindung eines solchen gewellten Rohres 1 mit einem Clattrohr wird zunächst der Polyäthylenmantel 2 über eine bestimmte Länge vom Ende entfernt und eine metallische Außenbüchse 4 mit einem der Wellung entsprechenden Grobgewinde 5 aufgeschraubt. Die Außenbüchse 4 weist an ihrem einen Ende einen konischen Rezeß 6 auf, der das Ende des Polyäthylenmantels 2 umschließt und durch die Verschraubung fest auf diesem aufsitzt und insofern eine Abdichtung bewirkt. Ein Glattrohrstutzen 7 wird sodann in das Wellrohrende eingeschraubt. Hierzu dient ein der Wellung angepaßtes Grobgewinde 8. Der Glattrohrstutzen 7 weist ein Einschraubteil 9, beispielsweise in Form eines Sechskantes oder Vier- -kantes, auf, in dessen Bereich ein Schraubschlüssel oder eine Rohrzange angreift, um die notwendigen Kräfte zum Einschrauben des Glattrohrstutzens 7 aufzubringen. Auf das Grobgewinde 8 des Glattrohrstutzens 7 kann vor. dem Einschrauben noch eine Dichtmasse und Hanf aufgewickelt werden und mittels einer Bürste in die Wellentäler eingestrichen werden, um eine Abdichtung zu erreichen, die auch höchsten Ansprüchen genügt.
Das so vorbereitete Ende kann dann mit einer nicht näher dargestellten Schraubverbindung, bzw. auch einer Schweißverbindung mit einem gleichartig vorbereiteten Ende bzw. einer Armatur oder einem anderen Glattrohr, verbunden werden. Wesentlich bei der Erfindung ist, daß mindestens eines der Gewinde 5 oder 8 konisch zuläuft.
In der Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem der Konuswinkel der Außenbüchse 4 mit Ct und der Konuswinkel des Außengewindes 8 mit ß bezeichnet ist. Wie deutlich zu erkennen ist, sind die Winkel α und ß unterschiedlich, und zwar ist α kleiner als ß , mit einer Differenz von ungefähr 10. Aufgrund dieser geringen unterschiedlichen Konizität ergibt sich die gewünschte mechanische Verspannung der Wellrohrwandung zwischen den Gewinden 5 und 8.
Anhand der Figur 3 ist das Herstellungsverfahren der Herstellungsverfahrenerfindungsgemäßen Rohrverbindung näher erläutert. Die auf das Wellrohrende aufgeschraubte Außenbüchse 4 zeigt eine leichte Konizität von in etwa 1,50., Mittels einer Spreizvorrichtung soll nun das Ende des Wellrohres 1 in das nde 5 eingeformt werden. Hierzu wird der Spreizdorn 10 mittels seines Gewindes 11 in das Wellrohrende eingeschraubt. Die Konizität des Spreizdornes 10 entspricht der Konizität der Außenbüchse 4 und beträgt in etwa 1,5°. Der Spreizdorn 10 besteht aus mehreren Teilen, die beim Niedergehen eines Druckstempels 12 auseinandergespreizt werden und somit das Wellrohr in das Gewinde 5 einpressen. Der Spreizdorn 10 wird dann aus dem Wellrohrende entfernt und an seine Stelle der Rohrstutzen 7 eingeschraubt.
Es besteht auch die Möglichkeit, auf das Gewinde 8 des Rohrstutzens 7 eine nicht näher bezeichnete Zinnschicht vor dem Einschrauben aufzubringen und durch Erhitzen der Außenbüchse 4 von außen eine Verlötung des Gewindes 8 mit dem Innern des Wellrohres 1 herzustellen. Eine solche Verbindung genügt hinsichtlich den Anforderungen an Festigkeit und Dichtigkeit den höchsten Ansprüchen.
Die Erfindung ist anhand einer einfachen Wellrohrkonstruktion beschrieben. Sie findet insbesondere jedoch Anwendung bei Rohrleitungen, bei denen das Wellrohr von einer Polyurethanschicht und einem Kunststoffaußenmantel umgeben ist. Sie kann auch Anwendung finden bei sogenannten Fernheizkabeln, die aus zwei koaxialen Wellrohren bestehen, zwischen denen eine Schaumstoffschicht angeordnet ist. Hier findet sie bevorzugt Anwendung. bei der Verbindung der Innenrohre bzw. beim Anschluß der Innenrohre an T-Stücke, Krümmer und dergleichen.
- L e e r s e i t e -

Claims

Patentansprüche Verbindung zwischen dem Ende eines schraubenlinienförmig gewellten Metallrohres und einem Glattrohrstutzen, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Wellrohrende eine Außenbüchse aufgeschraubt, daß der Rohrstutzen an seinem einen Ende ein der Wellung des Wellrohres entsprechendes Außengewinde aufweist und mit diesem Gewinde in das Wellrohr eingeschraubt ist und daß entweder die lichte Weite der Außenbüchse zum..Ende hin zunimmt und/oder-der Durchmesser des Außengewindes zum Ende hin abnimmt.
2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Wellrohr und dem Außengewinde Dichtungsmittel vorgesehen sind.
3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen ein Einschraubteil aufweist.
4. Verbindung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Außenbüchse als auch der Glattrohrstutzen in ihrem Gewindebereich eine Konizität aufweisen, wobei der tonushinkel der Außenbüchse größer ist als der Konuswinkel des Glattrohrstutzens.
5. Verbindung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Konuswinkel zwischen 0,5 und 50 liegen und die Differenz der Konuswinkel zwischen 0,2 und 2,5° liegen.
6. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst auf das Wellrohrende eine Außenbüchse mit Gewinde aufschraubt, das eine zum -Ende hin konisch zulaufende lichte Weite aufweist, daß man das Wellrohr an das konisch ausgebildete Gewinde anformt und daß man in das aufgeweitete Wellrohrende den Glattrohrstutzen mit Gewinde einschraubt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man auf das Außengewinde des Glattrohrstutzens vor dem Einschrauben Dichtungsmittel, vorzugsweise Dichtpaste und Hanf, aufträgt und in die Wellentäler des Gewindes einstreicht.
8. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man auf das Wellrohr eine Außenbüchse aufschraubt, daß man in das Wellrohr den Glattrohrstutzen einschraubt, wobei der Durchmesser des mit Lot beschichteten Außengewindes am Glattrohrstutzen zum Ende hin abnimmt und daß das Außengewinde mit dem Wellrohr an seiner Berührungsfläche verlötet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man vor dem Verlöten den Glattrohrstutzen ein wenig zurückschraubt.