DE4444879C1

DE4444879C1 - End seal for jacketed heating pipe

Info

Publication number: DE4444879C1
Application number: DE19944444879
Authority: DE
Inventors: Andreas Dr Ing Schleyer
Original assignee: GEF INGENIEURGESELLSCHAFT fur
Current assignee: GEF INGENIEURGESELLSCHAFT fur
Priority date: 1994-12-16
Filing date: 1994-12-16
Publication date: 1996-01-04
Anticipated expiration: 2014-12-17

Abstract

The pipe, laid underground, handles the liquid heating medium in a district-heating system. It has plastics casing pipes (10) welded together. The inner metal pipe for the medium is enclosed by a heat-insulating layer (16a,16b), in turn enclosed by an external tubular plastics casing (14) for protection from external damage. Seals (22a,22b) are mounted at each end of the casing pipe, there being an inner lip (24) fitted on a peripheral face on the inner metal pipe (12) and which is bared of insulating material and other coatings, and an outer lip (26) on a similar inner face on the casing (114). The lips are joined to each other by a peripheral wall (28) elastic in the radial direction, and they are spring-loaded against the pipe and casing.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für die End bereiche von zum Aufbau von flüssiges Heizmedium führenden erdverlegten Leitungen in Fernwärme-Anlagen miteinander zu verschweißenden Kunststoff-Mantelrohren, bei welchen das das Heizmedium führende metallische Innenrohr von einer wärmeisolierenden Schicht umgeben ist, die ihrerseits von einem äußeren aus Kunststoff bestehenden rohrförmigen Man tel gegen Beschädigung durch äußere Einflüsse geschützt ist.The invention relates to a sealing arrangement for the end areas leading to the build-up of liquid heating medium underground pipes in district heating systems welding plastic jacket pipes, in which the the heating medium leading metallic inner tube from a heat-insulating layer, which in turn is surrounded by an outer plastic tubular man protected against damage from external influences is.

An die zur Herstellung von erdverlegten Fernwärme-Leitungen dienenden Kunststoff-Mantelrohre werden Anforderungen ge stellt, die sich auf die Isolierung gegen Wärmeverluste ebenso wie auf eine möglichst lange ungestörte Betriebs dauer beziehen. Die Temperaturen des in Fernwärme-Leitungen strömenden flüssigen Heizmediums liegt heute üblicherweise im Bereich zwischen ca. 120 bis 140° C bei Drücken in der Größenordnung von 16 bar. Für solche Einsatzfälle werden Mantelrohre verwendet, bei denen die thermische Isolierung von einer das metallische Innenrohr umgebenden Schicht aus Polyurethan-Schaum gebildet werden, der seinerseits wie derum durch den rohrförmigen Kunststoff-Mantel gegen Be schädigung durch äußere Einwirkung geschützt ist. Für die Isolation von Fernwärme-Leitungen, in denen Heizmedium mit noch höherer Temperatur strömt, ist Polyurethan-Schaum da gegen aufgrund der Gefahr der thermischen Zersetzung nur dann einsetzbar, wenn durch eine spezielle Ausgestaltung der Mantelrohre dafür Sorge getragen wird, daß die Poly urethan-Schaumschicht ihrerseits durch eine zusätzliche isolierende Schicht gegen die Einwirkung der erhöhten Tem peratur geschützt wird. Hierfür sind in neuerer Zeit Kunst stoff-Mantelrohre entwickelt worden, bei denen zwischen der Polyurethan-Schaumschicht und dem metallischen Innenrohr noch eine Schicht aus Blähglas vorgesehen ist. Fernwärme- Leitungen, die aus solchen Mantelrohren aufgebaut sind, können auch Heizmedium mit etwa um 20° höher liegenden Tem peraturen und entsprechend erhöhtem Druck führen, ohne daß die Polyurethan-Isolierschicht angegriffen würde.To the production of buried district heating pipes serving plastic jacket pipes are requirements represents the insulation against heat loss as well as for a long undisturbed operation draw duration. The temperatures of the district heating pipes flowing liquid heating medium is usually today in the range between approx. 120 to 140 ° C at pressures in the Order of 16 bar. For such applications Cladding pipes used where thermal insulation from a layer surrounding the metallic inner tube Polyurethane foam are formed, which in turn like derum through the tubular plastic jacket against Be damage is protected by external influences. For the Insulation of district heating pipes in which heating medium is used flows even higher temperature, there is polyurethane foam against only due to the risk of thermal decomposition can be used if due to a special design the jacket pipes ensure that the poly urethane foam layer in turn by an additional insulating layer against the influence of elevated tem temperature is protected. For this, art is more recent fabric jacket pipes have been developed, in which between the Polyurethane foam layer and the metallic inner tube another layer of expanded glass is provided. District heating Lines made up of such jacket pipes can also be used with a heating medium at a temperature around 20 ° higher temperatures and correspondingly increased pressure without the polyurethane insulation layer would be attacked.

Kritisch ist bei Fernwärme-Leitungen jeweils die Verbin dungsstelle der aufeinanderfolgenden Mantelrohre, die so hergestellt wird, daß zunächst die metallischen Innenrohre miteinander verschweißt werden. Die Verbindungsstelle wird dann durch eine auf den beiden Kunststoff-Mänteln abgedich tete Kunststoff-Verbindungsmuffe abgedeckt, wobei in den zwischen den miteinander verschweißten Innenrohren und der Verbindungsmuffe gebildeten Raum ebenfalls eine Isolierung eingebracht ist. Es ist klar, daß insbesondere die Verbin dungsstellen aufeinanderfolgender Mantelrohre die kriti schen Punkte sind, an denen es - trotz der heute hoch ent wickelten Möglichkeiten zur Überprüfung der Qualität von Schweißnähten - zu Beschädigungen kommen kann. Eine beson dere Schwachstelle stellt die Abdichtung zwischen der Muffe und dem Mantelrohr dar. Bei Verlegung im Grundwasser ist die Gefahr groß, daß hier Feuchte eindringt und sich in den benachbarten Rohrstangen ausbreitet. Häufig werden auch die Rohrstangen schon vor der Herstellung der Muffenverbindung durchfeuchtet, wenn z. B. im Montagezustand der Rohrgraben überflutet wird. Andererseits ist aber auch die Gefahr, daß bei Erdarbeiten, z. B. bei Baggerarbeiten, Fernwärme-Leitun gen versehentlich beschädigt werden, niemals ganz aus zu schließen ist. Wenn hierbei eine Beschädigung des Innen rohrs - sei es im Bereich der Schweißnaht einer Stoßstelle oder dazwischen - eintritt, kann das unter Druck stehende Heizmedium hoher Temperatur austreten und sich insbesondere entlang der Außenseite der Innenrohre über größere Strecken in die Fernwärme-Leitung eindringen. Das bedeutet nicht nur Verlust von Heizmedium, sondern hierbei kommt es auch zu Zerstörungen und Durchnässung der isolierenden Polyurethan- Schaumschicht, was zusätzliche hohe Wärmeverluste zur Folge hat. Bleibt eine solche Leckage über einen längeren Zeit raum unbemerkt, kann dies dazu führen, daß Fernwärme-Lei tungen über große Strecken freigelegt und ersetzt werden müssen, was ungeheure Kosten verursacht. In besonderem Maße gefährdet gegen die Durchnässung durch austretendes Heizme dium sind die oben erwähnten Mantelrohre für Fernleitungen, in denen Heizmedium höherer Temperatur strömt, weil die zu sätzliche Blähglas-Schicht das austretende Heizmedium schnell über große Leitungslängen hindurchtreten läßt. Es hat sich gezeigt, daß auch die bei den heute im Einsatz be findlichen Kunststoff-Mantelrohren an den Enden vorgesehe nen Endkappen oder Schrumpfabschottungen die Weiterführung von austretendem Heizmedium nicht mit Sicherheit verhindern können.The connection is critical for district heating pipes junction of the successive jacket pipes, so is produced that first the metallic inner tubes are welded together. The liaison will then sealed by one on the two plastic coats tete plastic connecting sleeve covered, being in the between the welded inner tubes and the Connection sleeve formed space also insulation is introduced. It is clear that Verbin in particular points of successive jacket pipes the crit are points at which - despite today's high developed ways to check the quality of Welds - damage can occur. A special its weak point is the seal between the sleeve and the casing pipe. When laying in the groundwater there is a great risk that moisture will penetrate here and get into the spreads neighboring pipe rods. They are also common Pipe rods before the socket connection is made moistened when e.g. B. in the assembled state of the pipe trench is flooded. On the other hand, there is also the danger that for earthworks, e.g. B. in dredging, district heating pipe accidentally damaged, never completely off is close. If this damages the inside tubes - be it in the area of the weld seam of a joint or in between - occurs, that can be under pressure Leakage of high temperature heating medium and especially along the outside of the inner tubes over longer distances penetrate into the district heating pipe. That doesn't just mean Loss of heating medium, but this also happens Destruction and wetting of the insulating polyurethane Foam layer, which results in additional high heat losses Has. Such a leak remains for a long time unnoticed space, this can lead to district heating lei uncovered and replaced over long distances must, which causes enormous costs. In particular at risk of getting wet through escaping heating dium are the above-mentioned jacket pipes for long-distance lines, in which heating medium flows at a higher temperature because the too additional expanded glass layer the escaping heating medium can pass quickly over long cable lengths. It has been shown that the be in use today sensitive plastic jacket pipes provided at the ends end caps or shrink seals the continuation do not safely prevent escaping heating medium can.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Dich tungsanordnung für Kunststoff-Mantelrohre zu schaffen, wel che eine auftretende Leckage im Bereich der Stoßstelle zweier miteinander verschweißter Mantelrohre mit großer Sicherheit gegen den Durchtritt von Heizmedium oder Außen feuchte abdichtet, wobei diese Dichtungsanordnung sowohl für die üblichen dreischichtigen Mantelrohre, bei denen die Polyurethan-Schaumschicht direkt auf dem Innenrohr aufge bracht ist, als auch bei den Mantelrohren für höhere Tempe raturen, bei denen eine zusätzliche Isolierschicht zwischen dem Innenrohr und der Polyurethan-Schaumschicht liegt, eingesetzt werden kann.The invention is therefore based on the object, you to create arrangement for plastic jacket pipes, wel leakage in the area of the joint two welded jacket pipes with large Security against the passage of heating medium or outside seals moisture, this sealing arrangement both for the usual three-layer casing pipes, in which the Polyurethane foam layer applied directly to the inner tube is brought, as well as with the jacket pipes for higher tempe fittings with an additional insulating layer between the inner tube and the polyurethane foam layer, can be used.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine aus wärmebeständigem elastischem Kunststoff hergestellte Dichtung an jedem Ende der Kunststoff-Mantelrohre vorgese hen wird, welche eine auf der Außenseite des im jeweiligen Endbereich des Kunststoff-Mantelrohrs von der Isolier schicht und ggf. vorgesehenen weiteren Beschichtung freige legten Endabschnitts des metallischen Innenrohrs in einem ringsumlaufenden Flächenbereich zur Anlage bringbare innere Dichtlippe und eine am Ende des Kunststoff-Mantels in einem umlaufenden inneren, von der Isolierschicht freigelegten Flächenbereich an dessen Innenseite in Anlage bringbare äu ßere Dichtlippe aufweist, wobei die innere und die äußere umlaufende Dichtlippe durch eine radial elastisch verform bare umlaufende Wandung miteinander verbunden sind, und die Dichtlippen durch jeweils wenigstens ein unter Vorspannung stehendes Federelement in abdichtende Anlage an das Innen rohr bzw. den Kunststoff-Mantel angedrückt sind. Durch die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung wird also jede Verbin dungsstelle zweier Mantelrohre beidseitig durch eine den Übertritt von Heizmedium in die Isolierschicht verhindernde Dichtung abgeschottet, so daß beim Austritt des Heizmediums aufgrund einer fehlerhaften Schweißnaht das Heizmedium nur in den Bereich zwischen den endständigen Dichtungen der miteinander verschweißten Mantelrohre eindringen kann. In folge des Überdrucks im Heizmedium werden die Dichtlippen an das jeweilige Innenrohr bzw. den rohrförmigen Kunst stoff-Mantel zusätzlich angedrückt, so daß ein Überdruck des Heizmediums in das anschließende Leitungsnetz mit Sicherheit ausgeschlossen ist. Durch Anordnung eines als Überdruckwächter wirkenden Überdruckventils oder auch eines Stopfens mit geringer Wanddicke in der Entlüftungs- oder Einfüllöffnung jeder Muffe, welches bzw. welcher bei einem bestimmten Überdruck anspricht und einen Druckausgleich nach Außen gestattet kann dabei sichergestellt werden, daß die Dichtungsanordnung nicht den vollen Mediendruck aus zu halten braucht. Wenn andererseits eine Beschädigung des Innenrohrs mit dem Verlust von Heizmedium im Zwischenbe reich erfolgt, kann das Heizmedium allenfalls das betref fende Kunststoff-Mantelrohr bis zu den beiden in Strömungs richtung vorn und hinten anschließenden nächst folgenden Mantelrohren durchnässen und der Austritt von Heizmedium bleibt also auf die Länge eines Mantelrohrs, d. h. auf die Länge von etwa 6 oder 12 m, beschränkt. Die Reparatur von Fernwärme-Leitungen, die mit der erfindungsgemäßen Dich tungsanordnung versehen sind, beschränkt sich also in jedem Falle auf relativ kurze Abschnitte der Gesamtleitung.This object is achieved in that a made of heat-resistant elastic plastic Gasket provided at each end of the plastic jacket pipes hen which one is on the outside of each End area of the plastic jacket pipe from the isolator layer and any further coating provided placed end section of the metallic inner tube in one inner surface that can be brought into contact all around Sealing lip and one at the end of the plastic jacket in one circumferential inner, exposed by the insulating layer Surface area on the inside of which can be brought into contact with the outside Outer sealing lip, the inner and outer circumferential sealing lip through a radially elastic deformation bare circumferential wall are interconnected, and the Sealing lips by at least one under tension standing spring element in sealing contact with the inside tube or the plastic jacket are pressed. Through the sealing arrangement according to the invention is therefore every connection junction of two jacket pipes on both sides through one Prevents the transfer of heating medium into the insulating layer The seal is sealed off so that when the heating medium escapes due to a faulty weld seam the heating medium only in the area between the terminal seals of the welded jacket pipes can penetrate. In As a result of the overpressure in the heating medium, the sealing lips become to the respective inner tube or the tubular art Fabric coat additionally pressed, so that an overpressure of the heating medium in the subsequent pipeline network Security is excluded. By arranging an as Overpressure valve acting overpressure valve or one Plug with a small wall thickness in the ventilation or Filling opening of each sleeve, which one or which one certain pressure and a pressure equalization permitted to the outside can be ensured that the seal assembly does not get the full media pressure from needs to hold. On the other hand, if damage to the Inner pipe with the loss of heating medium in the mezzanine rich, the heating medium can at most affect that fende plastic jacket pipe up to the two in flow Direction in front and back next next Soak casing pipes and the escape of heating medium thus remains on the length of a casing tube, d. H. on the Length of about 6 or 12 m, limited. The repair of District heating pipes using the invention are provided, is therefore limited in each Fall on relatively short sections of the overall line.

Die innere und die äußere Dichtlippe der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung sind zweckmäßig jeweils zum zugeordneten freien Ende des Innenrohrs bzw. des Kunststoff-Mantels ge richtet, wobei es zweckmäßig sein kann, wenn die Dichtung innenrohr- und/oder mantelseitig zusätzlich jeweils mit ei ner zweiten, vom zugeordneten freien Ende des Innenrohrs bzw. des Kunststoff-Mantels wegweisenden Dichtlippe verse hen ist bzw. sind.The inner and outer sealing lip of the invention Sealing arrangements are expedient for each assigned free end of the inner tube or the plastic jacket ge directs, it may be appropriate if the seal inner tube and / or jacket side additionally with egg ner second, from the associated free end of the inner tube or the pioneering sealing lip of the plastic jacket hen is or are.

Die die Dichtlippe unter Vorspannung an den jeweils zuge ordneten Flächenbereich des Innenrohrs und/oder des Kunst stoff-Mantels andrückenden Federelemente können als durch radial elastische Aufweitung bzw. radial elastische Zusam mendrückung unter Vorspannung gesetzte nicht geschlossene Metallringe ausgebildet sein. Diese Metallringe sind dann funktionell vergleichbar mit den in der Technik sonst zur Sicherung von Bauteilen gegen Verschiebung auf Wellen oder in Bohrungen verwendeten Sprengringen, wobei hier aller dings nicht die Sicherung gegen axiale Verschiebung, son dern die Ausübung einer axialen Vorspannung auf die Dicht lippen im Vordergrund steht.The the sealing lip under tension on the each supplied ordered surface area of the inner tube and / or the art fabric jacket pressing spring elements can be as by radially elastic expansion or radially elastic together pressure is not closed Metal rings can be formed. These metal rings are then functionally comparable to that otherwise used in technology Securing components against displacement on shafts or Snap rings used in holes, all here dings not the security against axial displacement, son the exercise of an axial preload on the sealing lip is in the foreground.

Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn die Metallringe aus ei nem zu wenigstens zwei vollen Windungen um 360° gebogenen federelastischen Metalldraht hergestellt ist.It may be useful if the metal rings from egg nem bent at least two full turns by 360 ° spring elastic metal wire is made.

Alternativ können jeder Dichtlippe auch wenigstens zwei in Längsrichtung des Kunststoff-Mantelrohrs zueinander ver setzte, unter Vorspannung stehende Metallringe zugeordnet sein. Für die am Innenrohr abdichtende Dichtlippe kann al ternativ auch ein Federelement verwendet werden, welches von einem mit ihren Enden zu einem geschlossenen Ring ver bundenen Schraubenzugfeder gebildet wird.Alternatively, each sealing lip can also have at least two in Ver longitudinal direction of the plastic jacket pipe to each other set, pre-stressed metal rings assigned his. For the sealing lip sealing on the inner tube, al Alternatively, a spring element can also be used, which from one ver with its ends to a closed ring tied coil spring is formed.

Von Vorteil kann es darüber hinaus sein, wenn zwischen den jeweils abzudichtenden Flächenbereichen, insbesondere des Innenrohrs ggf. aber auch des Kunststoff-Mantels und den zugewandten Flächen der Dichtlippen eine Lage eines im Ver arbeitungszustand plastischen, zu einem elastischen Aggre gatzustand abbindenden Kunstharzes vorgesehen ist, welches also eine zusätzliche Haftung der Dichtlippen an den zuge ordneten Gegenflächen bewirkt.It can also be advantageous if between the surface areas to be sealed in each case, in particular the Inner tube, if necessary, but also of the plastic jacket and the facing surfaces of the sealing lips a position of one in the ver working state plastic, to an elastic aggregate synthetic resin is provided, which So an additional adhesion of the sealing lips to the supplied ordered counter surfaces.

Diese Haftung kann ggf. noch dadurch verbessert werden, daß in den den jeweils abzudichtenden Flächenbereichen des In nenrohrs und/oder des Kunststoff-Mantels zugeordneten Flä chen der Dichtlippen in Umfangsrichtung laufende riefenar tige Vertiefungen bzw. umlaufende Vorsprünge vorgesehen sind. In den Riefen bzw. den Zwischenräumen zwischen den umlaufenden Vorsprüngen wird das abbindende Kunstharz dann zusätzlich zur Klebeverbindung auch formschlüssig gehalten.This liability can be improved if necessary in the area areas of the In nenrohrs and / or the plastic jacket associated areas Chen the sealing lips running in the circumferential direction riefenar term wells or circumferential projections provided are. In the grooves or spaces between the The binding synthetic resin is then encircling projections in addition to the adhesive connection also held in a form-fitting manner.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung in Verbin dung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt: The invention is in the following description in verbin dung explained in more detail with the drawing, which shows:

Fig. 1 die im sogenannten Halbschnitt darge stellte Verbindungsstelle zweier mit einander verbundener Mantelrohre, de ren Isolierschicht jeweils durch eine in der erfindungsgemäßen Weise ausge bildete Dichtungsanordnung gegen das Eindringen von Heizmedium gesichert ist; und Fig. 1, the so-called half-section Darge presented junction of two mutually connected jacket pipes, de ren insulating layer is each secured by a sealing arrangement formed in the manner according to the invention against the ingress of heating medium; and

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der - eben falls im Halbschnitt gezeigten - in Fig. 1 am links gelegenen Mantel-Rohr vorgesehenen Dichtung für die erfin dungsgemäße Dichtungsanordnung. Fig. 2 shows an embodiment of the - even if shown in half section - provided in Fig. 1 on the left jacket tube seal for the inventive sealing arrangement.

In Fig. 1 ist die Verbindungsstelle zweier Kunststoff-Man telrohre 10 in einer Fernwärme-Leitung gezeigt. Jedes Man telrohr 10 besteht im dargestellten Fall aus einem Innen rohr 12 aus Metall, vorzugsweise Stahl, einem das Innenrohr 12 mit Abstand umgebenden rohrförmigen Kunststoffmantel 14 und einer den Zwischenraum zwischen dem Innenrohr 12 und dem rohrförmigen Mantel 14 ausfüllenden Wärmeisolierung 16, die von einer direkt auf dem Innenrohr aufgebrachten - Schicht 16a aus Kunstharz - z. B. einem Epoxidharz - und ei ner sich hieran anschließenden Isolierschicht 16b aus Poly urethan-Schaum (linkes Mantelrohr 10 in Fig 1) oder von ei ner beispielsweise aus einer Mischung 16c von Blähglasgra nulat 16c und Epoxidharz 16a zusammengesetzten Primärdämm schicht und einer Sekundärdämmschicht 16b aus Polyurethan- Schaumstoff (rechtes Mantelrohr 10 in Fig. 1) gebildet wer den kann. Die Stirnflächen der im Endbereich von der Wär meisolierung 16 befreiten Innenrohre sind durch eine Schweißnaht 18 dicht miteinander verbunden, und über den - gegenüber den Innenrohr-Endabschnitten etwas zurückver setzten - Endbereichen der Kunststoff-Mäntel 14 der Mantel rohre 10 ist eine ebenfalls aus Kunststoff hergestellte Verbindungsmuffe 20 angeordnet, welche - durch nicht ge zeigte Mittel - dicht mit den Außenseiten der rohrförmigen Kunststoff-Mäntel 14 verbunden ist. Die Wärmeisolierung 16 ist jeweils stirnseitig durch je eine Dichtung abgeschot tet, von denen in Fig. 1 zwei Dichtungen unterschiedlicher Ausgestaltungen dargestellt sind. Die dem in Fig. 1 links dargestellten Mantelrohr 10 zugeordnete Dichtung 22a ist noch gesondert in Fig. 2 dargestellt und wird in Verbin dung mit dieser Zeichnungsfigur im folgenden noch näher er läutert. Die gegenüber der Dichtung 22a getroffenen Abän derungen der in Fig. 1 dem rechten Mantelrohr zugeordnete Dichtung 22b sind demgegenüber nicht noch einmal in einer gesonderten Figur dargestellt, sondern werden nachstehend noch unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert.In Fig. 1 the connection point of two plastic man pipes 10 is shown in a district heating line. Each Man telrohr 10 consists in the illustrated case of an inner tube 12 made of metal, preferably steel, an inner tube 12 surrounding and spaced tubular plastic jacket 14 and a space between the inner tube 12 and the tubular jacket 14 fills thermal insulation 16 directly from a applied to the inner tube - layer 16 a made of synthetic resin - z. B. an epoxy resin - and an adjoining insulating layer 16 b of polyurethane foam (left jacket tube 10 in FIG. 1 ) or of egg ner, for example, from a mixture 16 c of expanded glass granulate 16 c and epoxy resin 16 a composite primary insulation layer and a secondary insulation layer 16 b made of polyurethane foam (right casing 10 in Fig. 1) who can. The end faces of the inner tubes 16 which are freed from the thermal insulation 16 are tightly connected to one another by a weld seam 18 , and over the end portions of the plastic jackets 14 of the plastic jackets 14, which are set back somewhat compared to the inner tube end sections, the jacket tubes 10 is also made of plastic Connection sleeve 20 arranged, which - by means not shown ge - is tightly connected to the outer sides of the tubular plastic sheaths 14 . The heat insulation 16 is each front end sealed off by a seal, of which two seals of different configurations are shown in FIG. 1. The the assigned in Fig. 1 shown on the left casing 10 a seal 22 is still separately in FIG. 2 and is in dung Verbin with this figure, he explained in more detail below. The changes made to the seal 22 a changes the seal 22 b assigned to the right casing tube in FIG. 1, however, are not shown again in a separate figure, but are explained below with reference to FIG. 1.

Wie den Zeichnungsfiguren zu entnehmen ist, weisen beide Dichtungen 22a und 22b jeweils eine auf der Außenseite des im jeweiligen Endbereich des Kunststoff-Mantelrohrs von der Wärmeisolierung freigelegten Endabschnitts des metallischen Innenrohrs 12 in einem ringsumlaufenden Flächenbereich zur Anlage bringbare innere Dichtlippe 24 und ein am Ende des Kunststoff-Mantels in einem umlaufenden inneren, von der Wärmeisolierung befreiten Flächenbereich an dessen Innen seite anbringbare äußere Dichtlippe 26 auf. Die beiden Dichtlippen 24 und 26 sind durch eine integral angesetzte, im Querschnitt bogenförmige und dadurch in Radialrichtung elastisch aufweitbare umlaufende Wandung 28 miteinander verbunden. In der Außenseite der inneren Dichtlippe 24 und der Innenseite der äußeren Dichtlippe 26 sind jeweils um laufende nutartige Vertiefungen 30, 32 eingeformt, die zur Aufnahme von unter Vorspannung stehenden Federelementen dienen, welche die innere Dichtlippe 24 in Anlage an den zugeordneten Flächenbereich des metallischen Innenrohrs 12 und die äußere Dichtlippe 26 in Anlage an den zugeordneten inneren Flächenbereich des äußeren Mantels 14 des jeweils zugeordneten Mantelrohrs 10 drängen. Die Dichtlippen 24 und 26 sind jeweils zum zugeordneten freien Ende des jeweiligen Innenrohrs 12, d. h. gegeneinanderweisend, angeordnet, wo durch innerhalb der Verbindungsmuffe 20 über der Schweiß naht 18 ein zwischen den Dichtungen 22a, 22b liegender Raum entsteht, welcher - was in Fig. 1 allerdings aus Gründen der besseren Übersicht nicht gezeigt ist - zusätzlich eine Wärmeisolierung aufnimmt. Diese Wärmeisolierung kann ent weder durch Ausschäumen oder auch durch Befüllung des zwi schen den Dichtungen liegenden Raums mit einem körnigen oder stückigen Isoliermaterial vor der Aufbringung und Ab dichtung der Verbindungsmuffe hergestellt werden.As can be seen from the drawing figures, both seals 22 a and 22 b each have an inner sealing lip 24, which can be brought into contact in an all-round surface area on the outside of the end section of the metallic inner tube 12 which is exposed in the respective end region of the plastic jacket tube, and an am End of the plastic jacket in a circumferential inner, from the heat insulation free surface area on the inner side attachable outer sealing lip 26 on. The two sealing lips 24 and 26 are connected to one another by an integrally attached circumferential wall 28 which is arc-shaped in cross-section and thus elastically expandable in the radial direction. In the outside of the inner sealing lip 24 and the inside of the outer sealing lip 26 are formed in each case around running groove-like depressions 30 , 32 , which serve to receive prestressed spring elements which engage the inner sealing lip 24 in contact with the assigned surface area of the metallic inner tube 12 and push the outer sealing lip 26 into contact with the associated inner surface area of the outer jacket 14 of the respectively assigned jacket tube 10 . The sealing lips 24 and 26 are each arranged to the associated free end of the respective inner tube 12 , ie facing each other, where a seam between the seals 22 a, 22 b arises through the connection sleeve 20 over the weld 18 , which - which in Fig 1 but not shown for clarity -. additional thermal insulation absorbs. This heat insulation can be produced ent either by foaming or by filling the space between the seals with a granular or lumpy insulating material before the application and sealing of the connecting sleeve.

In die umlaufenden nutartigen Vertiefungen 30 bzw. 32 der Dichtlippen 24 bzw. 26 sind aus Federstahldraht gebogene Metallringe 34 bzw. 36 eingelegt, die im Falle der Metall ringe 34 einen inneren lichten Durchmesser haben, welcher kleiner als der über dem Grund der umlaufenden ringförmigen Vertiefungen 30 gemessene Radius ist, so daß die Metall ringe 34 also in der dargestellten Montagelage in den Ver tiefungen 30 unter Vorspannung stehen und die Dichtlippe 24 in Anlage an den zugeordneten Flächenabschnitt des Innen rohrs 12 drängen. Umgekehrt haben die Metallringe 36 in un gespanntem Zustand einen Außendurchmesser, der größer als der lichte Innendurchmesser des Grunds der nutartigen Ver tiefung 32 ist, so daß die unter Durchmesserverringerung in die Vertiefung 32 eingesetzten Metallringe 36 jeweils die Dichtlippe 26 in Anlage an die Innenfläche des Kunststoff- Mantels drängen. Die dem abzudichtenden Flächenabschnitt am Innenrohr 12 zugewandte Fläche der inneren Dichtlippe 24 können in der in Fig. 2 veranschaulichten Weise mit ring förmig umlaufenden, in Axialrichtung zueinander versetzten Riefen 38 oder niedrigen vorstehenden im Querschnitt zuge spitzten Rippen versehen sein, so daß in den Riefen bzw. zwischen den Rippen umlaufende niedrige Ringräume entste hen, in welchen eine vor der Montage der Dichtung 22a bzw. 22b auf den Innenrohren auf deren Außenseite in plastischem Zustand aufgebrachte Schicht aus Kunststoffharz eindringt, die so gewählt ist, daß sie dann in einen elastischem Zu stand abbindet. Diese Kunststoffharzschicht, die in Fig. 1 bei 40 angedeutet ist oder auch eine Fortsetzung der Kunst harzschicht 16a sein kann, dient zur zusätzlichen Abdich tung und Verklebung der Dichtlippe 24 mit dem Innenrohr. Es ist klar, daß hier - gegebenenfalls - ein Kunstharz-Mate rial verwendet werden muß, welches bei den im Betrieb des Fernwärmenetzes auftretenden Temperaturen stabil bleibt. Eine entsprechende Ausgestaltung der dem Mantelrohr 14 zu geordneten Dichtlippe 26 sowie deren Verklebung mit dem Mantelrohr kann ebenfalls vorgesehen bzw. ausgeführt wer den.In the circumferential groove-like depressions 30 and 32 of the sealing lips 24 and 26 are bent from spring steel wire bent metal rings 34 and 36 , which in the case of the metal rings 34 have an inner clear diameter which is smaller than that above the bottom of the circumferential annular depressions 30 is the measured radius, so that the metal rings 34 are in the illustrated mounting position in the United recesses 30 under tension and the sealing lip 24 in contact with the associated surface portion of the inner tube 12 urge. Conversely, the metal rings 36 in the un-tensioned state have an outer diameter which is larger than the clear inner diameter of the bottom of the groove-like recess 32 , so that the metal rings 36 inserted into the recess 32 with a reduction in diameter each have the sealing lip 26 in contact with the inner surface of the plastic - Push coat. The said surface to be sealed portion facing the inner tube 12 surface of the inner sealing lip 24 may be provided in the embodiment illustrated in Fig. 2 manner with ring-shaped circumferential, mutually axially offset grooves 38 or low projecting supplied in cross section sharpened ribs so that respectively in the grooves low annular spaces between the ribs arise, in which a layer of plastic resin applied before the assembly of the seal 22 a or 22 b on the inner tubes penetrates in plastic state on the outside thereof, which layer is selected so that it is then in an elastic To set binds. This plastic resin layer, which is indicated in Fig. 1 at 40 or may be a continuation of the resin layer 16 a, serves for additional sealing device and gluing the sealing lip 24 to the inner tube. It is clear that here - if necessary - a synthetic resin material must be used, which remains stable at the temperatures occurring in the operation of the district heating network. A corresponding design of the jacket tube 14 to the ordered sealing lip 26 and their gluing to the jacket tube can also be provided or carried out who the.

In der Verbindungsmuffe 20 kann eine spezielle Überdruck- Sicherungseinrichtung in Form eines in Fig. 1 schematisch bei 42 angedeuteten Überdruckwächters, z. B. ein Überdruck ventil vorgesehen sein. Bei einer Undichtigkeit der die Innenrohre verbindenden Schweißnaht 18 kann sich dann zwi schen den beiden Dichtungen nicht der volle Innendruck auf bauen und die Dichtungen belasten. Vielmehr spricht der Überdruckwächter 42 bei einem definierten Überdruck von z. B. 1 bar an und begrenzt so die Druckbelastung der Dich tungen. Die Funktion des Überdruckwächters 42 kann bei spielsweise auch durch eine definierte Verringerung der Wanddicke an einer Stelle der Muffe erfüllt werden, die dann wie eine Berstscheibe wirkt. Die heute eingesetzten Verbindungsmuffen weisen in der Regel zwei kreisförmige Öffnungen auf, von denen die eine zum Ausschäumen und die andere zum Entlüften während des Ausschäumvorgangs dient. Nach dem Ausschäumen der Muffe werden diese Öffnungen häu fig mit spiegelverschweißten Verschlußstopfen verschlossen. Diese Verschlußstopfen können durch bewußt gewählte Dünn wandigkeit so ausgestaltet werden, daß sie die beschriebene Funktion eines Druckwächters erfüllen. Alternativ können auch Verschlußstopfen eingeschweißt werden, in die bereits werkseitig ein im Stand der Technik an sich bekanntes Über druckventil integriert ist. In the connecting sleeve 20 , a special overpressure safety device in the form of an overpressure monitor, indicated schematically at 42 in FIG . B. a pressure relief valve may be provided. In the event of a leak in the weld seam 18 connecting the inner tubes, the full internal pressure cannot build up between the two seals and stress the seals. Rather, the pressure switch 42 speaks at a defined pressure of z. B. 1 bar and thus limits the pressure load on the lines. The function of the overpressure switch 42 can also be fulfilled for example by a defined reduction in the wall thickness at one point of the sleeve, which then acts like a rupture disk. The connecting sleeves used today generally have two circular openings, one of which is used for foaming and the other for venting during the foaming process. After foaming the sleeve, these openings are often closed with mirror-welded plugs. These plugs can be designed by deliberately chosen thin walls so that they perform the function of a pressure switch described. Alternatively, sealing plugs can also be welded into which a pressure valve known per se in the prior art is already integrated in the factory.

Die in Fig. 1 das rechte Mantelrohr 10 stirnseitig abdich tende Dichtung 22b unterscheidet sich von der Dichtung 22a (Fig. 2) nur dadurch, daß zusätzlich zu den zur Schweißnaht 18 gerichteten Dichtlippen 24 und 26 solche Dichtlippen 24a und 26a auch in entgegengesetzter Richtung, d. h. in Rich tung zur Isolierung 16a, 16b weisend vorgesehen sind, wo durch sich die Größe der in Dichtanlage liegenden Flächen der Dichtung 22b und des zugeordneten Innenrohrs 12 bzw. des Kunststoff-Mantels 14 vergrößert. Im dargestellten Fall sind auch diese Dichtlippen 24a und 26a durch den Dichtrin gen 34 bzw. 36 entsprechende Metallringe unter Vorspannung an die jeweils zugeordnete Gegen-Dichtfläche angedrückt.1 in Fig. 1 the right jacket tube 10 sealing seal 22 b differs from the seal 22 a ( Fig. 2) only in that in addition to the weld 18 directed sealing lips 24 and 26 such sealing lips 24 a and 26 a also in the opposite direction, ie in Rich direction to the insulation 16 a, 16 b are provided pointing, where the size of the sealing gasket 22 b and the associated inner tube 12 or the plastic jacket 14 increases. In the case shown, these sealing lips 24 a and 26 a are pressed by the sealing rings 34 and 36 corresponding metal rings under prestress against the respectively assigned counter-sealing surface.

Es ist ersichtlich, daß im Rahmen des Erfindungsgedankens Abwandlungen und Weiterbildung der beschriebenen Dichtungs anordnung verwirklichbar sind, die sich sowohl auf die spe zielle Ausgestaltung der Dichtung in Bezug auf die Form der Dichtlippen als auch auf die sie am zugeordneten Flächenab schnitt des Innenrohrs bzw. des Mantels andrückenden Feder elemente beziehen können. Anstelle der sprengringartigen vorgespannten Metallringe könnten die Dichtlippen 24 (und 24a) auch durch zu einem geschlossenen Ring verbundene Schraubenzugfeder unter Vorspannung am Innenrohr angedrückt werden.It can be seen that, within the scope of the inventive concept, modifications and further development of the sealing arrangement described can be implemented, which relate both to the special design of the seal in relation to the shape of the sealing lips and to the section of the inner tube or the associated surface section thereof Covering pressing spring elements. Instead of the snap ring-like prestressed metal rings, the sealing lips 24 (and 24 a) could also be pressed against the inner tube by means of a tension spring connected to form a closed ring.

Claims

1. Sealing arrangement for the end regions of underground pipelines leading to the build-up of liquid heating medium in district heating systems to be welded plastic jacket pipes ( 10 ), in which the metallic medium pipe ( 12 ) leading the heating medium from a heat-insulating layer ( 16 a; 16 b) is surrounded, which in turn is protected by an outer plastic tubular Man tel ( 14 ) against damage from external influences,
characterized,
that a seal made of heat-resistant elastic plastic ( 22 a; 22 b) is provided at each end of the plastic jacket pipes, which one on the outside of the in the respective end region of the plastic-Man telrohrs ( 10 ) from the insulating layer ( 16 a ; 16 b) and any further coatings provided exposed end section of the metallic inner tube ( 12 ) in an all-round surface area that can be brought into contact with the inner sealing lip ( 24 ) and an end of the plastic jacket ( 14 ) in an all-round inner one that is exposed by the insulating layer Has surface area on the inside of which can be brought into contact with an outer sealing lip ( 26 ),
that the inner and the outer circumferential sealing lip ( 24 ; 26 ) are connected to each other by a radially elastically deformable circumferential wall ( 28 ) and that the sealing lips ( 24 ; 26 ) are each in sealing contact with the inner tube by at least one prestressed spring element ( 12 ) or the plastic jacket ( 14 ) are pressed.

2. Sealing arrangement according to claim 1, characterized in that the inner and the outer sealing lip ( 24 ; 26 ) each have the associated free end of the inner tube ( 12 ) or the plastic jacket ( 14 ).

3. Sealing arrangement according to claim 2, characterized in that the seal ( 22 b) inner tube and / or mantelsei term each with a second from the associated free end of the inner tube ( 12 ) or the plastic jacket ( 14 ) facing sealing lip ( 24 a; 26 a) is or are provided.

4. Sealing arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sealing lips ( 24 , 26 ; 24 a, 26 a) under prestress on the respectively assigned surface area of the inner tube ( 12 ) and / or the plastic jacket ( 14 ) pressing spring elements are formed as a non-closed metal rings ( 34 ; 36 ) by radial elastic expansion or radial elastic compression under pretension.

5. Sealing arrangement according to claim 4, characterized in that the metal rings ( 34 ; 36 ) is made of at least two full turns of 360 ° bent elastic metal wire.

6. Sealing arrangement according to claim 4, characterized in that each sealing lip ( 24 , 26 ; 24 a, 26 a) at least two in the longitudinal direction of the plastic jacket tube ( 10 ) offset from each other, biased metal rings ( 34 ; 36 ) assigned are.

7. Sealing arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that each of the inner sealing lips ( 24 , 26 ; 24 a, 26 a) to the respectively assigned area of the inner tube ( 12 ) pressing, prestressed elastic spring elements of a screw pull connected to their ends to form a closed ring which is formed.

8. Sealing arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that between the respective areas to be sealed the surface areas of the inner tube ( 12 ) and / or the plastic jacket ( 14 ) and the facing surfaces of the sealing lips ( 24 , 26 ; 24 a , 26 a) a layer of a plastic in the processing state, to an elastic Aggregatzu stand setting synthetic resin ( 40 ) is provided.

9. Sealing arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that in the surface areas to be sealed of the inner tube ( 12 ) and / or the plastic jacket ( 14 ) associated surfaces of the sealing lips ( 24 , 26 ; 24 a, 26 a) groove-like depression or circumferential projections ( 38 ) running in the circumferential direction are provided.

10. Sealing arrangement according to one of claims 1 to 9, characterized in that in the wall of the connecting sleeve ( 20 ) an exceeding a predetermined pressure within the connecting sleeve responsive and a pressure reduction to the outside triggering overpressure switch ( 42 ) is provided.