DE3339333C2 - Rohrverbindung - Google Patents

Abstract

Eine Rohrverbindung mit wenigstens zwei endverbundenen Rohren aus Kunstharz weist an der inneren Umfangsfläche wenigstens eines Rohres einen im wesentlichen ringförmigen inneren Verstärkungskörper aus Kunstharz auf, der mit mindestens einem Endbereich in einer ringförmigen Ausnehmung der Innenwand des betreffenden Rohres aufgenommen ist.

Description

a) an der inneren Umfangsfläche mindestens eines Rohres (10,11; 20,21,22) ein mindestens einen Teil des Verbindungskörpers (13; 25, 26) überdeckender Verstärkungskörper aus in situ ausgehärtetem Kunstharz (14,14'; 27) mit erosionsbeständiger Innenschient angeordnet ist und

b) mindestens ein Endabschnitt (14a, 14a', 140', 27a, 27b) des Verstärkungskörpers (14,14'; 27) in eine an der Innenwand des zugeordneten Rohres (10,11; 20,22) angeordnete Ringausnehmung (15,17; 28,29) aufgenommen ist

2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkungskörper (14'; 27) den oder die Verbindungskörper (13; 25, 26) vollständig überdeckt

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Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung mit mindestens zwei jeweils mit ihren Stirnflächen unmittelbar gegeneinander anliegenden Rohren aus Kunstharz und einem mit den inneren Umfangsflächen der Rohrenden anliegend verbundenen, deren Stoßfuge innenseitig überdeckenden Verbindungskörper aus in situ ausgehärtetem Kunstharz.

Bei den bekannten Rohrverbindungen dieser Art ist ein im wesentlichen ringförmiger Innenkörper aus Kunstharz an der inneren Umfangsfläche des verbundenen Endabschnitts wenigstens eines der Rohre vorgesehen, um den verbundenen Endabschnitt zu versteifen und zu schützen. Wenn ein solcher Innenkörper aus Kunstharz auf den inneren Umfangsflächen der gegenüberliegenden Endabschnitte zweier endverbundener Kunstharzrohre vorgesehen ist, verstärkt er nicht nur die gegenüberliegenden Endbereiche und schützt deren innere Umfangsflächen, sondern verbindet auch die beiden Rohre fest miteinander.

Wie später anhand von Zeichnungen weiter erläutert werden wird, zeigt ein solcher bekannter Innenkörper aus Kunstharz unter der Einwirkung der Flüssigkeitsströmung an einem oder beiden Endbereichen Abtragungserscheinungen.

In einigen Fällen greifen solche Abtragungserscheinungen so stark auf den eigentlichen Innenkörper aus Kunstharz über, daß dieser seine angestrebte Funktion nicht mehr erfüllen kann.

Aus der DE-OS 23 00 287 ist bereits eine Rohrverbindung bekannt, bei der ein Abdichtkörper mit metallenen Verstärkungsplättchen eine Zementfüllung zwischen den Rohrenden abdeckt. Eine federnde Stahlschlaufe hält den Abdichtkörper in Stellung und überdeckt dessen gesamte innere Umfangsfläche. Die seitlichen Kanten des Abdichtkörpers werden von Schutzeinlagen aus Gummi abgedeckt. Diese bekannte Rohrverbindung ist jedoch aufwendig in Fertigung und Einbau und erfordert eine umfangreiche Lagerhaltung an Teilen für verschiedene Rohrweiten.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Rohrverbindung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfacher, unaufwendig zu fertigender Konstruktion eine verbesserte Abtragungsbeständigkeit gegen hindurchströmende Medien aufweist

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Rohrverbindung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet daß an der inneren Umfangsfläche mindestens eines Rohres ein mindestens einen Teil des Verbindungskörpers überdeckender Verstärkungskörper aus in situ ausgehärtetem Kunstharz mit erosionsbeständiger Innenschicht angeordnet ist und mindestens ein Endabschnitt des Verstärkungskörpers in eine an der Innenwand des zugeordneten Rohres angeordnete Ringausnehmung aufgenommen ist

Eine vorteilhafte weitere Ausgestaltung ist im Unteranspruch 2 beschrieben.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Rohrverbindungen anhand der beigefügten Zeichnungen weiter erläutert:

Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt einer bekannten Rohrverbindung;

F i g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt des !nnenkörpers der Rohrverbindung;

F i g. 3a bis 3d verschiedene Abtragungszustände des Innenkörpers;

F i g. 4 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrverbindung;

Fig.5 einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform und

F i g. 6 einen Längsschnitt einer dritten Ausführungsform.

Vor der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung wird zunächst eine bekannte Rohrverbindung für Kunstharzrohre anhand der F i g. 1 erläutert

Wie diese zeigt, sind zwei Rohre aus Kunstharz 101,

102 dadurch miteinander verbunden, daß in eine Muffe

103 am Ende des ersten Rohres 101 der Endabschnitt

104 des zweiten Rohres 102 eingeführt ist. In die Rohre 101,102 sind Verstärkungsfasern eingebettet, zum Beispiel in Form von durch Weben von Verstärkungsfasersträngen zu Bahnen hergestelltem Verstärkungsfasergewebe oder durch Formung von Verstärkungsfaserfilamenten zu Bahnen mit einem Bindemittel hergestellten Verstärkungsfasermatten. In der folgenden Beschreibung werden Versiärkungsfasergewebe und Verstärkungsfasermatten gemeinsam als Verstärkungsfaserbahnen bezeichnet. An der inneren Umfangsfläche der Muffe 103 und der inneren Umfangsfläche des Endabschnitts 104 ist ein im wesentlichen ringförmiger Innenkörper 105 aus Kunstharz vorgesehen, der die Rohre 101,102 fest miteinander verbindet.

Wie F i g. 2 zeigt, wird der Innenkörper aus Kunstharz 105 durch Schichtung jeweils eine Verstärkungsfaserbahn 106 einschließender Kunstharziagen gebildet. Wegen dieser Schichtung weist der Innenkörper 105 an beiden Endbereichen jeweils einen dünnen Kantenbereich 105a auf, der leicht den im Kunstharz enthaltenen Aushärtungsbeschleuniger verliert und daher schwer vollständig auszuhärten ist. Daher wird, z. B. wenn das Fördermedium Seewasser ist, der dünne Kantenbereich 105a von diesem unter Abtragungsbeginn angegriffen. Befindet sich der Innenkörper 105 in einer Zone lanesa-

men Flusses, bleibt die Abtragung auf den dünnen Kantenbereich 105a beschränkt (F i g. 3a), befindet er sich jedoch in einer Zone mittelschnellen Flusses, so greift die Abtragung auf die inneren Bereiche des Innenkörpers 105 über, wie F i g. 3b zeigt Jn einer Zoae schnellen Flusses wird, wie F i g. 3c zeigt, ein erheblicher Bereich des Innenkörpers 105 abgetragen. Tritt weiterhin beim schnellen Fluß des Fördermediums noch Kavitation auf, wird der Innenkörper 105 vollständig abgetragen (Fig. 3d). Bis zu welchem Grad auch immer die Abtragung des Innenkörpers 105 geht, kann sie zu einem Bruch der Verbindung der Rohre 101, 102 oder einer Leckage und so zu einer erheblichen Störung des Fördermedium-Rohrsystems führen.

Solche Probleme treten bei erfindungsgemäßen Rohrverbindungen nicht auf, wie im folgenden anhand der F i g. 4 bis 6 dargestellt wird.

F i g. 4 zeigt eine stoßende Rohrverbindung zweier Rohre 10, 11 aus Kunstharz mit darin eingebetteten Verstärkungsfaserbahnen, deren Stirnfläche!: bei 12 unmittelbar gegeneinander anliegen. Ein im wesentlichen ringförmiger innerer Verbindungskörper 13 aus Kunstharz erstreckt sich auf die inneren Umfangsflächen der sioßverbuiidenen Endabschnitte der Rohre 10, 11. Ein im wesentlichen ringförmiger Verstärkungskörper 14 aus Kunstharz überdeckt den Verbindungskörper 13 zum Teil und ist mit seinem stromaufwärts gelegenen, der Flußrichtung des Fördermediums A zugewandten Endabschnitt 14a in einer Ringausnehmung 15 in der Innenwand des einen Rohres 10 aufgenommen. Ein äußcrer ringförmiger Verbindungskörper aus Kunstharz 16 erstreckt sich auf die äußeren Umfangsflächen beider Endabschnitte beider Rohre 10,11, um die Festigkeit der Verbindung zu erhöhen. Der Verstärkungskörper 14 ist in situ durch Schichtung jeweils eine Verstärkungsfaserbahn umfassender Kunstharzlagen gebildet Man kann auf die innere Umfangsfläche des Verstärkungskörpers

14 direkt nach der Schichtung einen Film aufzubringen, der Verluste von Aushärtungsbeschleuniger aus dem Kunstharz verhindert, da dieses dann schnell und durchgreifend ausgehärtet werden kann.

Bei der so gebildeten Rohrverbindung ist der stromaufwärts gelegene Endabschnitt 14a des Verstärkungskörpers 14, der der Einwirkung des Fördermediums besonders stark ausgesetzt wäre, in der Ringausnehmung

15 aufgenommen, so daß die stromaufwärts gelegenen Endabschnitte des Verstärkungskörpers 14 und des Verbindungskörpers 13 geschützt sind und Abtragungsproblcmen in Zonen !angsamen bis mittleren Flusses im Rohrsystem nicht unterliegen.

F i g. 5 zeigt eine zweite Rohrverbindung ähnlich der in F i g. 4 gezeigten, bei der ein im wesentlichen ringförmiger Verstärkungskörper 14' aus Kunstharz einen Verbindungskörper 13 vollständig überdeckt und mit beiden gegenüberliegenden Endabschnitten 14a', 146' jeweils in Ringausnehmungen 15 bzw. 17 in den Innenwänden der Rohre 10 bzw. 11 aufgenommen ist. Diese Rohrverbindung ist insbesondere in Zonen hoher Flußgeschwindigkeiten für beliebige Flußrichtungen des Fördermediums verwendbar.

F i g. 6 zeigt eine weitere Rohrverbindung eines Hauptrohres 20 aus Kunstharz, das mit einem Zwischenrohr 21 bei 23 stoßend verbunden ist, welches wiederum bei 24 mit einem Verbindungsrohr 22 stoßend verbunden ist. Das Verbindungsrohr 22 ist mit einem nicht gezeigten Ventilrohr zur Regelung des Fördermediumflusses verbunden. Hauptrohr 20, Zwischenrohr 21 und Verbindungsrohr 22 weisen darin eingebettete Verstärkungsfaserbahnen auf. Ein erster ringförmiger innerer Verbindungskörper 25 aus Kunstharz erstreckt sich auf die inneren Umfangsflächen der aneinanderstoßenden Endabschnitte des Hauptrohres 20 und des Zwischenrohres 21. Ein zweiter ringförmiger innerer Verbindungskörper 26 aus Kunstharz erstreckt sich auf die inneren Umfangsflächen des anderen Endabschnitts des Zwischenrohres 21 und eines Endabschnitts des Verbindungsrohres 22. Ein im wesentlichen ringförmiger Verstärkungskörper 27 aus Kunstharz bedeckt die beiden inneren Verbindungskörper 25 und 26 und ist mit einem Endabschnitt 27a in einer Ringausnehmung 28 aufgenommen, die in der Innenwand des Verbindungsrohres 22 ausgebildet ist, während sein anderer Endabschnitt 276 in einer in der Innenwand des Hauptrohres 20 ausgebildeten Ringausnehmung 29 aufgenommen ist Der Verstärkungskörper 27 aus Kunstharz wird durch Schichtung jeweils eine Verstärkungsfaserbahn umfassender Kunstharzlagen in situ gebildet, seine innere Oberfläche wird zur durchgreifenden Aushärtung mit einem Film bedeckt. Die innerste KunstharzJage des Verstärkungskörpers 27 ist zur verbesserten Verstärkung als besonders abtragungsfeste Lage ausgebildet. Auf die äußeren Umfangsflächen der aneinanderstoßenden Endabschnitte des Hauptrohres 20 und des Zwischenrohres 21 erstreckt sich ein erster, im wesentlichen ringförmiger äußerer Verbindungskörper 30, während sich ein zweiter äußerer Verbindungskörper 31 auf die äußeren Umfangsflächen der aneinanderstoßenden Endabschnitte des Zwischenrohres 21 und des Verbindungsrohres 22 erstreckt

Bei der so gebildeten Rohrverbindung sind die gegenüberliegenden Endabschnitte 27a, 276 des Verstärkungskörpers 27 aus Kunstharz in Ringausnehmungen 28,29 aufgenommen; weiterhin weist der Verstärkungskörper eine innerste Lage auf, die als besonders abtragungsbeständige Kunstharzlage ausgebildet ist und so dem Verstärkungskörper größere Widerstandsfähigkeit verleiht. Die Rohrverbindung ist daher auch in einer Kavitationszone hoher Strömungsgeschwindigkeit L des Fördermedium-Rohrsystems (über eine gewisse Strecke stromabwärts vom Ventilrohr) einsetzbar.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Rohrverbindung mit mindestens zwei jeweils mit ihren Stirnflächen unmittelbar gegeneinander anliegenden Rohren aus Kunstharz und einem mit den inneren Umfangsflächen der Rohrenden anliegend verbundenen, deren Stoßfuge innenseitig überdeckenden Verbindungskörper aus in situ ausgehärtetem Kunstharz, dadurch gekennzeichnet, daß