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Schutz für Gewinde an Rohren oder Rohrverbindunqsteilen
Um Beschädigungen
an den an den Rohrenden oder an den mit den Rohren den verschraubten Verbindungsteilen
befindlichen Gewinden, insbesondere beim Transpoftieren der Rohre, zu vermeiden,
müssen diese durch besondere Maßnahmen geschützt werden. Das geschieht bekannterweise
dadurch, daß, wenn es sich z. B. um Rohraußengewinde handelt, eiserne Kappen auf
die Gewinde aufgebracht werden. Je nach der Genauigkeit, mit der das Gewinde der
Rohre bzw. der Verbindungsteile hergestellt, und nach den Beanspruchungen, denen
es bei der Verwendung der Rohre unterworfen ist, muß auch das Gewinde des Schutzes
mit entsprechender Präzision angefertigt werden.
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Das Schützen der Gewinde an Rohren oder an Rohrverbindungsteilen,
die zu Tiefbohrzwecken Verwendung finden, geschieht vornehmlich durch eiserne Kappen
nach Abb. I, deren Gewinde demjenigen der Rohre entsprechen. Diese Kappen werden
auf das Rohrgewinde derart aufgeschraubt, daß eine feste Verbindung gewährleistet
ist, unld sie sollen auf diese Weise das Rohrgewinde vor Beschädigungen durch Stoß,
Druck u. dgl. Beanspruchungen schützen. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß bei
Transporten, die ein Umladen der Rohre erforderlich machen, so beispielsweise auf
dem Transport nach Ubersee, dieser Gewindeschutz ungenügend ist. Beim Ein- und Ausladen
der Rohre aus dem Seedampfer z. B. werden diese vielfach mit den Enden gegen die
Schiffs wände derart hart gestoßen, daß nicht nur die Kappe (s. Abb. I) eine Verformung
erfährt, vielmehr überträgt sich die Beanspruchung auch auf die Gewindeverschrauhang,
was vielfach eine Beschädigung des Rohr-
gewindes zur Folge hat,
und zwar deshalb, weil Ider Gewindeschutz aus dem gleich harten Werkstoff wie das
zu schützende Rohr besteht und infolgedessen nicht die Möglichkeit hat, die Beanspruchungen
durch elastische oder plastische Verformung in seinem Gewindeteil aufzunehmen. Ein
weiterer Nachteil dieses Gewindeschutzes besteht darin, daß er weitgehend durch
Überdrehen, Ausbohren und Gewindeschneiden bearbeitet werden muß und einen sehr
großen Aufwand an Stahl erfordert.
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Aus diesen Gründen hat man bereits den Versuch gemacht, die eisernen
Schutzringe mit einer nachgiebigen Auskleidung zu versehen, die das Rohrgewindeprofil
aufweist und bei auftretenden Stoß-und Druckbeanspruchungen die Verformung aufnimmt,
ohne daß dabei das Rohrgewinde beschädigt werden soll. Die praktische Verwendung
dieses Gevsrindeschutzes hat jedoch gezeigt, daß die bisher hierfür vorgesehenen
Auskleidungswerkstoffe ihren Zweck nicht erfüllen, da sie z. B. entweder zu spröde
oder zu wenig hitze- oder kältebeständig sind oder auch keine genügend große Haftung
der Gewindeschutzmasse mit der Rohrhülse aufweisen.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Gewindeschetz, der aus einer eisernen
Kappe mit einer Auskleidung besteht, die eine genügend große Widerstandsfähigkeit
gegen Stoß-, Druck- oder sonstige Beanspruchungen aufweist, dabei jedoch so nachgiebig
ist, daß eine Beschädigung des zu schützenden Rohrgewindes vermieden wird, indem
der Gewindeschutz gegebenenfalls die Beanspruchungen durch Verformung in seinem
Gewindeteil aufnimmt.
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Die Erfindung bezieht sich außerdem auf die Herstellung des Gewindeschutzes,
welche erfolgt, ohne daß das Gewinde wie bisher durch Schneidwerkzeuge, also mittels
Zerspanung, hergestellt oder sonstwie durch spanabhebende Werkzeuge bearbeitet wird.
Es ist zu diesem Zweck erfindungsgemäß die Verwendung von Kunstharzpreßstoffteilen
mit einer geringeren, z. B. Schlag-, Druck-oder Biegefestigkeit lals der des Werkstoffes
der Rohre, deren Gewinde zu schützen sind, vorgesehen, so daß sich der Gewindeschutz
im Gewindeteil eher verformt lals das Rohrgewinde. Andererseits ist er jedoch auch
im Gewindeteil genügend widerstandsfähig, um selbst über das normale Maß hinausgehende
Beanspruchungen aufnehmen zu können.
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Weiterhin bringt die Erfindung eine wesentliche Ersparnis an Stahl,
da die nunmehr zu verwendende gewindelose Kappe viel leichter gehalten werden kann
als der bisher übliche Gewindeschutz. Sie ist jedoch trotzdem so geformt und dimensioniert,
daß sie in Verbindung mit der Auskleidung aus dem Kunstharzpreßstoff das Gewinde
des Rohres sicher vor Beschädigungen schützt.
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Die Abb. 2 bis 7 zeigen einige Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen
Schutzes für Rohrgewinde. Gemäß Abb.2 wird in die eiserne Kappe a der Ring b aus
Kunstharzpreßstoff eingebracht, und beide bilden den Schutz für das Gewinde c des
Rohres; oder des entsprechenden Verbindungsteiles. Statt des einen Ringes b können
auch mehrere Ringe Verwendung finden. In Abb. 3 z. B. besteht der Kunstharzpreßstoffgewindeteil
aus den beiden Stücken d und e, die beliebig verteilt auf der Länge des zu schützenden
Rohrgewindes angebracht werden.
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Erfindungsgemäß geschieht die Einbringung der Gewinderinge d und
e in die Kappe a auf folgende Weise: Die beiden Ringe «-und e nach Abb. 4 werden
auf einen Gewindedorn f, dessen Gewinde mit dem Rohrgewinde c genau übereinstimmt,
derart geschraubt, daß sie den Anzug besitzen, den sie auf dem Rohrgewinde c haben
müssen, um den Gewindeschutz mit dem erforderlichen Anzug auf das Rohrgewinde aufzubringen.
Das setzt bei der Verschraubung voraus, daß der umgebördelte Rand g der eisernen
Kappe a sich fest gegen die Stirnr fläche lt des Rohres i legt. Es wird dies erreicht,
indem der Gewinde dorn f mit den aufgeschraubten Ringen d und e in die Kappe a eingesetzt
wird, wobei die Prüfung für den richtigen Sitz der beiden Ringe d und e auf dem
Gewindedorn f durch die Feststellung erfolgt, ob die Kopffläche h des Gewindedornes
f den umgebördelten Rand g der Kappe a die Außenflächen der Ringe d und e die Innenfläche
der Kappe a berühren.
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Die Befestigung der Ringe d und e in der Kappe a wird erfindungsgemäß
durch Schrumpfen der Kappe a derart vorgenommen, daß die Kappe a vor Einbringen
des Gewindedornes f und der auf diesen aufgeschraubten bei den Ringe d und e erwärmt
wird. Nachdem dann in die erwärmte Kappe a der Dorn f mit den aufgeschraubten Ringen
d und e eingebracht ist, schrumpft sie auf die beiden Ringe d und e. Nach Erkaltenlassen
der Kappe « wird der Gewindedornf aus den beiden Ringen d und e geschraubt, die
inzwischen mit der Kappe a durch Schrumpfen eine innige Verbindung gefunden haben.
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Auf diese Weise wird erreicht, daß der Gewindeschutz in jedem Fall
auf dem Rohrgewinde den erforderlichen Anzug hat, ohne daß bei der Herstellung des
Gewindes an den Ringen d! und e Rücksicht auf besondere Genauigkeit genommen werden
muß, da Herstellungsungenauigkeiten durch verschiedenartigen Abstand der Ringe d
und e in der Kappe a ausgeglichen werden, der jedoch für die Verwendung des Gewindeschutzes
ohne nachteilige Folgen ist.
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Die Befestigung Ider Ringe d und e in der Kappe a kann lauch durch
Verwendung einer geeigneten Klebemasse erfolgen, die ebenfalls eine innige Verbindung
zwischen Iden Ringen d und e und der Kappe a herstellt.
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Eine weitere Ausführungsform des Gewindeschutzes ist aus Abb. 5 ersichtlich.
Die eiserne Kappe a trägt in ihrem Grunde Iden festhaftenden Gewinderingd aus Kunstharzpreßstoff,
während das Ende k der Kappe a derart umgebördelt ist, daß es sich auf das Rohr
i unmittelbar hinter dem Gewindec abstutzt.
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Der vorbeschriebene Erflndungsgegenstand dient zum Schutz des Rohraußengewindes.
Er kommt in entsprechender Ausführung auch als Schutz für
Rohrinnengewinde
in Betracht. Wie Abb. 6 zeigt, werden die Ringe aus Kunstharzpreßstoff hierbei auf
die Außenfläche eines eisernen Ringes, und zwar durch Schrumpfen aufgebracht. Zu
diesem Zweck werden die Ringe in ein Gewindestück geschraubt, das dem zu schützenden
Rohrinnengewinde entspricht. Gewindestück und Scthutzringe werden erwärmt, worauf
der kalte eiserne Ring in die beiden Kunstharzpreßstoffringe eingebracht wird. Nach
,dem Erkalten der Kunstliarzpreßstoffringe sitzen diese fest auf dem eisernen Ring.
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Das Befestigen der Kunstharzpreßstoffringe in oder auf den eisernen
Kappen oder Ringen kann auch gleichzeitig bei der Herstellung der Kunstharzpreßstoffringe
erfolgen. Die Abb. 7 zeigt an einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung die
zusammengepreßten Teile eines Gewindeschutzes für Innengewinde. Hier ist m das Rohrende
und n das zu schützende Gewinde des Rohres m, o ist ein Doppelbürdel aus Stahl,
der einen Führungsteil p hat, q bezeichnet einen Preßstoffteil, welcher auf seiner
äußeren Fläche mit Gewinde versehen ist, das dem Rohrgewinde n entspricht.
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Der Preßstoffteil q wird bei der Herstellung mit dem Doppelbördel
o fest verbunden, und zwar auf allen Flächen, die als Verbindungsflächen zwischen
den beiden Körpern o und q in Betracht kommen.
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Die Ausbildung des Doppelbördels o ist derart, daß sich seine Fläche
r beim Einschrauben des Gewindeschutzes gegen die Stirnfläche s des Rohres m fest
anlegt, während sich sein Führungsteil p in die Ausdrehung t des Rohres m ohne wesentliches
Spiel eindrückt.
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Die Anfertigung des Doppelbördels kann aus Rohren oder aus Walzprofilen
erfolgen. Statt eines Doppelbördels kann auch ein Einfachbördel benutzt werden.
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Der Gegenstand der Erfindung ist mit den Ausführungsbeispielen nach
Abb. 2 bis 7 nicht erschöpft. Die zu schützenden Gewinde, die Rohrenden bzw. die
Verbindungsteile, deren Gewinde zu schützen sind, sowie die eisernen Schutzkappen
oder die eisernen Schutzringe können auch beliebige andere Formen haben. Ebenso
können statt der Ringe aus Kunstharzpreßstoff segmentartige Ringteile Verwendung
finden, die bei ihrer Herstellung fest mit der eisernen Gewindeschutzkappe oder
mit dem eisernen Schutzring verbunden werden.
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PATENTAXSPR1JCHE: I. Schutz für Gewinde an Rohren oder Rohrverbindrungsteilen,
dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer eisernen Schutzkappe oder einem eisernen
Schutzring mit einer das Gewinde tragenden Auskleidung aus Kunstharzpreßstoff besteht,
deren Härte sowie Druck- und Biegefestigkeit geringer sind als die entsprechenden
Festigkeitseigenschaften des Werkstoffes der Rohre oder Rohrverbindungsteile, deren
Gewinde geschützt werden soll, so daß bei auftretenden starken Stoß, Druck und sonstigen
Beanspruchungen der Gewindeteil der Kunstharzpreßstoffteile sich gegebenenfalls
plastisch verformt und dadurch das Rohrgewinde vor Beschädigungen schützt.