DE7619362U1 - Rohrkupplung - Google Patents

Description

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Die Neuerung bezieht sich auf eine Rohrkupplung gemäß dem Oberbegriff von Schutzanspruch 1.

Eine wärmeisolierte Leitung wird üblicherweise für den Transport von warmen oder heißen Fluiden, beispielsweise Fluiden mit Temperaturen zwischen 10⁰C und 127°C verwendet. Eine übliche Leitung oder Rohr dieser Art umfaßt ein inneres und beispielsweise aus Stahl bestehendes Rohr, einen äußeren Schutzmantel aus beispielsweise Asbestzement sowie eine Zwischenschicht aus Isoliermaterial. In kennzeichnender Weise weist das innere Stahlrohr gegenüberliegende Endabschnitte auf, die in Axialrichtung über die Isolierschicht für die gegenüberliegenden Enden der· Isolierschicht um diese herausragenden Endabschnitte angeordnet sind, um die Isolierung zwischen Innenrohr und Außenmantel abzudichten.

Bei einer bekannten Rohrkupplung (DE—öS 15 25 67S) weraen zwei Leitungen oaer Konre aieser Art äurcn eine Kupplung miteinander verbunden, die beispielsweise aus Asbestzement besteht. Diese Kupplung weist gegenüberliegende Endabschnitte und in Axialrichtung voneinander angeordnete Ringdichtungen auf, die konzentrisch im Innenmantel der Kupplung und in einem Abstand von den gegenüberliegenden Enden angeordnet sind. Ein Endabschnitt dieser Kupplung wird konzentrisch um einen der axial vorstehenden Innenrohrabschnitte einer der Rohre angeordnet, so daß das freie Ende dieses Endabschnitts gegen-

über der zugeordneten Endabdichtung liegt, und eine der Ringdichtungen mit dem herausragenden Abschnitt des zugeordneten Innenrohrs über dessen Umfang zusammenwirkt. Der andere Endabschnitt der Kupplung wird in der gleichen Weise auf das andere Rohr oder die Leitung angeordnet.

Aufgrund der Expansion und Kontraktion des Innenmantels der Leitung verursachen diese bekannten Kupplungen Leckverluste. Eine derartige Expansion und Kontraktion tritt insbesondere dann auf, wenn das Rohr aus Stahl besteht. Weiter sind diese bekannten Leitungen schwierig am Ort zusammenzubauen.

Die Aufgabe der vorliegenden Neuerung besteht darin, die Nachteile des bekannten Standes der Technik zu vermeiden und einen wärmeisolierten Rohraufbau zu schaffen, der verläßlich dichtet und korrosionsbeständig ist sowie jegliche Expansion und Kontraktion des Innenrohres der Leitung kompensiert und in einfacher V/eise zusammengebaut werden kann.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß durch Schaffung einer Rohrkupplung gelöst, welche gekennzeichnet ist durch je einen zwischen Innenumfang der Kupplungsmuffe und den überstehenden Innenrohrabschnitten angeordneten Dichtmantel aus bei Raumtemperatur aushärtbarem Vulkanisiermaterial, welcher sich von den am Innenumfang der Kupplungsmuffe angeordneten Dichtringai zu den Enden der

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Kupplungsmuffe und radial zwischen jeweils einem Teil des Dichtrings der Isolierschicht und jeweils der Stirnseite der Kupplungsmuffe erstreckt.

Das bei Raumtemperatur gehärtete Vulkanisiermaterial (RTV) bevorzugt Silikonkautschuk, dient einmal als Grundwasserdichtung und, falls das Innenrohr des

wärmeisolierten Rohres aus Metall besteht, verhindert dieses Material.die Korrosion dieses Innenrohrab-Bchnitts, das über den Außenmantel und die Isolierschicht herausragt. Zusätzlich ist das Material genügend flexibel, um eine Expansion und Kontraktion des Metallrohres aufgrund Temperaturwechsel innerhalb des Aufbaues zu kompensieren, so daß im wesentlichen die Gefahr eines Bruches zwischen Dichtmaterial und Innenrohr minimiert, wenn nicht gar ausgeschlossen wird.

Weitere Merkmale der Neuerung sind den weiteren Schutzansprüchen zu entnehmen.

Anhand von Zeichnungen wird ein bevorzugtes Ausfüh-

rungsrbeispiel beschrieben.
Cs zeigt

Fig. 1 einen diametralen Querschnitt eines neuerungsgemäßen Rohraufbaus,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht von Bauteilen des Rohraufbaus nach Fig. 1 in nicht zusammengebautem Zustand«

In Fig. 1 ist eins neuerungsgemäß aufgebaute Rohrkupplung oder Rohraufbau 10 dargestellt. Dieser Rohraufbau umfaßt zwei wärmeisolierte

Leitungen oder Rohre 12 und 12a, welche koaxial zueinander ausgerichtet sind und durch eine Kupplung 14 miteinander verbunden sind. Der Rohraufbau 10 ist dazu bestimmt, heiße und unter Druck stehende Fluide warm zu halten, wie beispielsweise Wasser bei Temperaturen von meist ungefähr 127°C (260⁰F)

5 2
und Drücken von ungefähr 10,5 · 10 N/m (150 psi). In diesem

5 ?

Zusammenhang wird ein Minimaldruck von 1,75 · 10 N/m (25 psi)

ι benötigt, um ein Verdampfen bei Temperaturen oberhalb 100⁰C

ί zu verhindern. Diese Arten von Rohraufbauten werden beispiels-

weise bei Zentralheizungs- und-kühlsystemen in Krankenhäusern,

^f Schulen und dgl. verwendet.

Die Leitung oder das Rohr 12 weist ein inneres das Fluid führende Rohr 16, welches bevorzugt aus.Kohlenstoffstähl oder anderem geeigneten Material gebaut ist, sowie einen äußeren Schutzmantel oder röhrenförmiges Gehäuse 18 auf, welches aus irgendeinem geeigneten Material aufgebaut ist, wobei bevorzugt Kunststoffmaterial und zwar insbesondere Polyvinylchlorid verwendet wird. Das innere Rohr 16 und der Außenrnsntel IS sind wie in Figur 1 ersichtlich in einer«

nuauanu ifuiicliianuci. aiiijCULÜiic'C· uä^WiöCllCil ASl C Xl IC K.UII— zentrische röhrenförmige Isolierschicht 20, beispielsweise Polyurethanschaum angeordnet. Das Innenrohr 16 umfaßt einen röhrenförmigen TSndabschnitt 22, der über die jeweiligen
angrenzenden Enden 24 und 26 des Außenmaafcels 18 und der Isolierschicht 20 hervorragt. Die Außenfläche dieses
herausragenden Endabschnitts 22 ist, falls er nicht eigens korrosionsbeständig ist, durch eine geeignete Behandlung korrosionsbeständig gemacht, beispielsweise durch Beschichtung der Außenfläche mit einer Zinkverbit.dung
oder einer anderen geeigaeten Verbindung.

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Zusätzlich zum Innenrohr 16, dem Außenrcantel. 18 und der Isolierschicht 20 weist die Isolierleitung 12 eine ringförmige Enddichtung.2S auf, die bevorzugt aus relativ hartem Gummi besteht, der um einen Abschnitt des herausragenden Endabschnitts 22 herum zusammenwirkend mit den benachbarten Ende der Isolierschicht 20 angeordnet ist. Diese Endabdichtung 28 und eine weitere am anderen Ende der Isolierschicht 2O dient als Feuchtigkeitsbarriere um die Enden der Isolierschicht. In Figur 1 ist also nur ein Endabschnitt der Leitung 12 dargestellt. Das gegenüberliegende Ende dieser Leitung ist bevorzugt? identisch zum beschriebenen Endabschnitt. Zusätzlich ist die Leitung 12ä in bevorzugter Weise gleich der Leitung 12. Die gleichen Bauteile der beiden Leitungen sind somit durch gleiche Bezugszeichen mit dem Zusatz "a" angegeben, wodurch diese Bauteile der Leitung 12a von denen der Leitung 12 unterschieden werden können.

Eine Kupplung 14, die aus jedem geeigneten Material aufgebaut sein kann, beispielsweise und bevorzugt Asbestzement oder anderenbei Temperaturen von 127°C geeignete Materialien, ist in Figur 1 als gerader zylindrischer Abschnitt zur Verbindung der Leitungen 12 und 12a in einer geradlinigen Ausrichtung dargestellt. Es ist jedoch selbstverständlich, daß, falls die Leitung 12a sich in Querrichtung relativ zur Leitung 12 erstreckt, die Kupplung 14 entsprechend dieser Krümmung geformt sein kann. Wenn in diesem Zusammenhang die Kupplung 14 als gerade Kupplung bezeichnet wird, so sollen jedoch verschieden gestaltete Ausführungsformen mit eingeschlossen sein.

Die Kupplung 14 weist gegenüberliegende Endabschnitte 30 und 30a mit jeweilig einem freien Ende 32 und 32a auf. Der Endabschnitt 30 beinhaltet eine konzentrische innere

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Ringnut 34, die von der Innenfläche des Endabschnitts 30

radial nach außen hin ausgebildet ist und in einem Abstand vom freien Ende 32 angeordnet ist. In ähnlicher Weise beinhaltet der Endabschnitt 30a eine konzentrische innere Ringnut 34a, die ebenfalls von der Innenseite des Endabschnitts her eingearbeitet ist und in einem Abstand vom Ende 32a angeordnet ist. Ringförmige Dichtringe 36 und 36a sind jeweilig in den Nuten 34 und 34a angeordnet und reichen etwas über die Innenfläche der Kupplung 14 hervor. Diese Dichtringe können aus jedem geeigneten wärmebeständigen elastomeren Material gebaut sein und bewirken eine Feuchtigkeitsdichtung zwischen Kupplung 14 und den End abschnitten 22 und 22a der Leitungen 12 und 12a.

Wie in Figur 1 dargestellt, ist der Endabschnitt 30 der Kupplung 14 konzentrisch um den in Axialrichtung herausragenden Innenrohrabschnitt 2 derart angeordnet, daß das Kupplungsende 32 benachbart und gegenüber der Endab-Clichtung 28 und dem Ende 24 des Außenmantels 18 angeordnet ist. Der Kupplungsabschnitt 30 a ist in der gleichen Weise um den in Axialrichtung herausragenden Innenrohrabschnitt 22a positioniert, d. h., mit dem Ende 32a benachbart und gegenüber der Endabdichtung 28a und dem Ende des Außenmantels 24a. In dieser Hinsicht sei angemerkt, daß die freien Enden der in Axialrichtung herausragenden Abschnitte 22 und 22a der jeweiligen Leitungen 12 und 12a zwar gegenüber aber in einem Abstand dazu angeordnet sind. Dieser mit dem Bezugszeichen 38 angegebene Abstand gleicht nicht nur Toleranzunterschiede in den Leitungen und der Kuppluna aus, sondern gestattet auch die Ausdehnung der Innenrohre 22 und 22a. Die Dichtringe 36 und 36a greifen in ihrer Lage fest um die Außenflächen der axial herausragenden Abschnitte 22 und 22a und sind in Axialrichtung in einem Abstand von den jeweiligen Endabdichtungen 28 und 28a angeordnet.

Nach Haßgabe der vorliegenden Neuerung umfaßt ein bei Zimmertemperatur gehärtetes Vulkanisiermaterial (KPV) 40 einen Teil des Rdhraufbaiies . 1O. Wie in Figur 1 dargestellt, erstreckt sich dieses Material in Axialrichtung zwischen Ringabschnitten des Innenrohrendabschnitts 22 unt* des Kupplungsendabschnitts 3O, und zwar axial zwischen der Endabdichtung 28 und der Ringdichtung 36. Dieses Material erstreckt sich also um den gesamten Abschnitt herum vom Endabschnitt 22 zwischen wenigstens Teilen der Endabdichtung 28 und dem Ende 32 der Kupplung 14 radial nach außen,, Wie dargestellt, reicht das Material bevorzugt nach außen zum Außenmantel 18. Obwohl nicht dargestellt, kann ein Rest des RTV Materials an der anderen Seite der Ringdichtung 36 angeordnet sein, d.h. also zur Rechten des in Figur 1 dargestellten Rings. Dies ist in erster Linie wichtig für das Verfahren zum Zusammenbau des Rohraufbaus 10, wie in bezug auf Figur nachfolgend beschrieben.

Das bei Raumtemperatur vulkanisierbare Material ist auch zwischen dem Abschnitt 22a des inneren Rohres und der Dichtung 28a und dem Kupplungsendabschnitt 30a in der gleichen WEise, wie gerade ausgeführt,angeordnet und mit dem Bezugseeichen 40a gekennzeichnet.

Jedes besondere RTV Material ist geeignet, wie beispielsweise Silikonkautschuk oder anderer wärmebeständiger Kautschuk.. Die Verwendung eines derartigen Materials hat mehrere Vorteile. Es wirkt als Grundwasserdichtung, .wenn es zwischen Kupplung und Leitung befestigt ist. Demgemäß verhindert es, daß Feuchtigkeit an die ansonsten freigelegte Oberfläche des axial herausragenden Innenrohrabschnitts gelangt, wodurch die Korrosion dieses Abschnitts verhindert wird. Zusätzlich haftet einmal das RTV Material wegen seiner flexiblen Eigenschaft am Innen-Ij, rohr 22 und bewahrt seine Dichtungseigenschaft in bezug auf dais Innenrohr trotz Expansion und Kontraktion des letzteren. In anderen Worten das RTV Material besitzt ein genügendes

Deckvermögen, so daß es sich entsprechend der Expansion und Kontraktion des Stahlrohres biegt und somit die Dichtung dazwischen nicht unterbricht. Wie nachfolgend in bezug auf Figur 2 angegeben, hilft das RTV Material bei Zusammenbau der Leitungen 12 und 12a mit der Kupplung 14.

In Figur 2 sind die Leitung 12 und die Kupplung 14 in nicht zusammengebautem Zustand dargestellt. Beim Zusammenbau dieser zwei Bauteile ist das RTV Material, beispielsweise Silikonkautschuk in ungehärtetem Zustand, anfänglich um eine gesamte äuSere .Umfangsfläche eines Abschnitts des Endabschnitts 23 beschichtet. Die genaue Länge des zu beschichtendem Endabschnitts 22 hängt vom gewünschten Betrag an RTV Material und der Dicke der Beschichtung ab. Wie in Figur 2 dargestellt, ist der gesamte Abschnitt 2 bis auf einen geringen Endabschnitt beschichtet. Es kann jedoch der gesamte Eiidabschnitt beschichtet sein. Die Beschichtung des RTV Materials wird auf den Endabschnitt 22 aufgebracht, durch Relativbewegung des Endes 32 der Kupplung 14 über den Endabschnitt 22 gegen die Endabdichtung 28 bewegt, bis der Endabschnitt 30 der Kupplung und die Leitung 12 in der in Figur 1 dargestellten Weise in Lage gestellt sind. Während dieser Relativbewegung verursacht die Innenfläche des Kupplungsendabschnitts 3O, besonders die vor dem Dichtring 36 angeordnete Innenfläche und der Dichtring selbst, daß die Beschichtung des noch ungehärteten RTV Materials gegen die Endabdichtung 28 und radial nach oben zwischen Endabdichtung 28 und Ende 32 der Kupplung bewegt wird. Somit ist letztlich das meiste des Beschichtungsmaterials in der in Figur 1 dargestellten Weise angeordnet. Der Zusammenbau nach diesem Verfahren unterstützt nicht nur die spezifische Positionierung des RTV Materials _p sondern ist von wesentlicher Hilfe als Schmiermittel beim Aufbringen der Kupplung 14 auf die Leitung. Nach Zusammenbau kann das RTV Material härten. Das gleiche Verfahren findet beim Zusammenbau der Leitung 12a und dem Endabschnitt 30 a der Kupplung 14 statt.

¹IB. Dezember 1978 /1068

Claims (8)

Sohutzansprüche

1. Rohrkupplung zweier wärmeisolierter,zylinderförmiger, aus einem Außenmantel, einer radial über Dichtringe abgedichteten Isolierschicht und einem überstehenden Innenrohr bestehenden Rohre, bei welchsr eine Kupplungsmuffe die über den Außenmantel und die Isolierschicht hervorstehenden Abschnitte der beiden Innenrohre übergreift sowie Dichtringe zur Abdichtung von Kupplungsmuffe und überstehenden Innenrohr— abschnitten an den Enden der Kupplungsmuffe an deren Innenumfang angeordnet sind, gekennzeichnet durch je einen zwischen Innenumfang der Kupplungsmuffe (14) und den überstehenden Innenrohrabschnitten (22, 22a) angeordneten Dichtmantel (40, 40a) aus bei Raumtemperatur aushärtbarem Vulkanisiermaterial, welcher sich von den an? Innenumfang der Kupplungsmuffe (14) angeordneten Dichtringen (36, 36a) zu den Enden der Kupplungsmuffe (14) und radial zwischen jeweils einem Teil des Dichtrings (28, 28a) der Isolierschicht (20) und jeweils der Stirnseite der Kupplungsmuffe. (14) erstreckt.

2. Rohrkupplung 'nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vulkanisiermaterial (40,40a) hitzebeständiger Kautschuk ist.

3. Rohrkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (Ib) aus Metall besteht.

4. Rohrkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (18) aus thermoplastischem Material besteht.

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5. Rohrkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vulkanisiermaterial (40, 40a) Silikonkautschuk ist.

6. Rohrkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring der Zwischenisolierschicht (28, 28a) an seinem freien und der Kupplungsmuffe gegenüber angeordnetem Ende Profilierungen aufweist.

7. Rohrkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (28, 28a) an seinem freien Ende eine rinnenförmige Nut aufweist.

8. Rohrkupplung nach eine.m der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Randkanten der Kupplungsmuffe am Innenumfang abgefast sind.