DD243742A1 - METHOD FOR PRODUCING HIGH PRESSURE PIPE CONNECTIONS - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Hochdruck-Rohr-Verbindungen, insbesondere hochbeanspruchte Rohrverbindungen in Rohrleitungen aus faserverstaerkten Plasten mit oder ohne Liner. Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, eine loesbare Verbindung zu schaffen, die zu bisher bekannten Loesungen eine hoehere Druck- und Medienbestaendigkeit aufweist und einfach und funktionssicher herstellbar ist. Das Verfahren ist so zu gestalten, dass die in der Rohrleitung wirkenden Laengskraefte und transportierten Medien nicht unmittelbar auf das Dichtungsmaterial einwirken und das Dichtungsmaterial selbst zur Steigerung der Dichtwirkung beitraegt. Erfindungsgemaess wird auf die bearbeiteten Bundbuchsen beim Fuegen eine Passhuelse derart aufgeschoben, dass sie einerseits mit den Nuten und Bunden der Buchsen einen Innenraum bildet, der klammerfoermig ueber die Stossstellen greift, der mit einem chemisch abbindenden, inkompressiblen Elastomeren gefuellt wird, auf welches nach dem Abbinden andererseits eine mechanische Kraft ueber die mit der Passhuelse verbundene Gewindebuchse mittels Schrauben ausgeuebt wird, wobei der Druck innerhalb des inkompressiblen Elastomeren einstellbar ist. FigurThe invention relates to a method for the production of high-pressure pipe connections, in particular highly stressed pipe joints in pipelines of fiber-reinforced plastics with or without liner. The aim of the present invention is to provide a releasable connection which has higher pressure and media resistance than previously known solutions and can be produced simply and reliably. The procedure should be such that the longitudinal forces acting in the pipeline and the transported media do not act directly on the sealing material and the sealing material itself contributes to increasing the sealing effect. According to the invention, a fitting sleeve is pushed onto the machined flanged sleeves in such a way that it forms, on the one hand, an interior with the grooves and collars of the bushes, which clamps over the abutment points, which is filled with a chemically setting, incompressible elastomer, onto which, after setting on the other hand, a mechanical force is exerted by means of screws on the threaded bushing connected to the passport sleeve, wherein the pressure within the incompressible elastomer is adjustable. figure

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Verbindung zur Herstellung von Hochdruck-Rohr-Verbindungen, insbesondere zum Herstellen lösbarer Verbindungen von Rohren aus faserverstärkten Plasten mit oder ohne Liner.The invention relates to a compound for producing high-pressure pipe connections, in particular for producing detachable connections of pipes made of fiber-reinforced plastics with or without liner.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, daß lösbare Rohrverbindungen hauptsächlich als Festflansch-, Losflansch-, Schraub- oder Steckmuffenverbindungen ausgeführt werden.It is known that releasable pipe connections are mainly executed as a fixed flange, Losflansch-, screw or push-in joints.

In bestimmten Sonderfällen, in denen Beanspruchungen nur vorübergehend zu übertragen und die Dichtheitsanforderungen nurzweitrangig sind, kommen SpezialVerbindungen, wie Bajonett-oder Schnappverschlüsse u.dgl., zur Anwendung.In certain special cases where stress is transient and secondary tightness requirements are limited, special connections such as bayonet or snap fasteners and the like are used.

Wesentliches Kennzeichen der hauptsächlich benutzten Verbindungen ist darin zu sehen, daß zum Abdichten der Verbindungsstelle ein spezielles Dichtungsmaterial benutzt wird, welches voll an-der Kraftübertragung beteiligt und zusätzlich der Beanspruchung durch das Fördermedium ausgesetzt ist.An essential feature of the compounds mainly used is the fact that a special sealing material is used to seal the joint, which is fully involved in the power transmission and additionally exposed to the stress of the fluid.

Es ist deshalb einleuchtend, daß das Dichtungsmaterial die eigentliche Schwachstelle dieser Verbindungen darstellt. Bei Verbindungen mit geringer Druck- oder Medienbeanspruchung sind die Dichtungsprobleme im allgemeinen beherrschbar. Das trifft beispielsweise zu für Thermoplastrohre, die zum Transport von Trink- oder Brauchwasser benutzt werden. Für den Transport chemisch aggressiver Medien machen sich aber die Dichtungsprobleme sofort bemerkbar. In solchen Fällen wird dann häufig auf geschweißte Rohrverbindungen ausgewichen.It is therefore obvious that the sealing material is the actual weak point of these compounds. For connections with low pressure or media stress, the sealing problems are generally manageable. This is true, for example, for thermoplastic tubes used to transport drinking or service water. But for the transport of chemically aggressive media, the sealing problems are immediately noticeable. In such cases, welded pipe connections are frequently used.

Für Chemierohre, das sind Rohre aus Werkstoffen mit guter Medienbeständigkeit und genügender Druckdichtheit, kann auf lösbare Verbindungen nicht verzichtet werden. Als Werkstoffe werden hier faserverstärkte Kunstharze verwendet, die nicht schweißbar sind. Auch wenn diese Rohre einen thermoplastischen Liner aufweisen, der schweißbar ist, sind lösbare Verbindungen zum Anschluß an Apparate oder zum Einbinden von Armaturen erforderlich.For chemical tubes, which are tubes made of materials with good media resistance and sufficient pressure tightness, detachable connections can not be dispensed with. The materials used here are fiber-reinforced synthetic resins which are not weldable. Although these tubes have a thermoplastic liner that is weldable, detachable connections are required for connection to equipment or for fitting fittings.

In all diesen Fällen ist deshalb bei Ausführung herkömmlicher Verbindungen das Dichtungsmaterial das Kriterium und in jedem Einzelfallmuß es genau auf die Einsatzbedingungen abgestimmt werden, wobei fast immer Kompromißlösungen angewendet werden.In all these cases, therefore, in the practice of conventional joints, the sealing material is the criterion, and in each case, it must be tailored precisely to the conditions of use, almost always compromise solutions being used.

InWP F 16L269 511.7 wird eine Lösung vorgeschlagen, bei der das Dichtungsmaterial eine sekundäre Rolle spielt.In WP F 16L269 511.7, a solution is proposed in which the sealing material plays a secondary role.

Kraftübertragung und Dichtung erfolgen durch direkten Materialkontakt. Das Dichtungsmaterial wird in einen Hohlraum eingebracht und unterliegt keiner unmittelbaren Druck- bzw. Medieneinwirkung. Die hier zur Dichtung benutzten Formkanten schränken die Anwendung auf solche Fälle ein, die elastische Formänderungen im Bereich der Dichtflächen ermöglichen.Power transmission and seal are made by direct material contact. The sealing material is introduced into a cavity and is not subject to direct pressure or media action. The molded edges used here for sealing limit the application to those cases that allow elastic changes in shape in the region of the sealing surfaces.

Außerdem kann eine Beschädigung der durch mechanische Bearbeitung hergestellten Formkanten zu Undichtheiten führen.In addition, damage to the formed by machining machining edges can lead to leaks.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, eine lösbare Verbindung, vorzugsweise für Chemierohre aus Plastwerkstoffen, zu schaffen, wobei die herzustellenden Verbindungen in der Lage sein sollen, im Vergleich zu bisher bekannten Dichtungen höhere Druck- und Medienbeständigkeit aufzuweisen und die einfach und funktionssicher herstellbar sind.The present invention aims to provide a releasable connection, preferably for chemical tubes made of plastic materials, wherein the compounds to be produced should be able to have higher pressure and media resistance compared to previously known seals and which are simple and reliable to produce.

Das Wesen der ErfindungThe essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Hochdruck-Rohr-Verbindungen, vorzugsweise von Chemierohren so zu gestalten, daß die in der Rohrleitung wirkenden Längskräfte und transportierten Medien nicht unmittelbar auf das Dichtungsmaterial einwirken und durch geändertes Prinzip das Dichtungsmaterial selbst zur Steigerung der Dichtwirkung beiträgt.The invention has for its object to make a method for producing high-pressure pipe connections, preferably of chemical tubes so that the forces acting in the pipeline longitudinal forces and transported media does not act directly on the sealing material and by changing the principle of the sealing material itself to increase the sealing effect contributes.

Erfindungsgemäß wird auf die bearbeiteten Bundbuchsen beim Fügen eine Paßhülse derart aufgeschoben, daß sie einerseits mit den Nuten und Bunden der Buchsen einen Innenraum bildet, der klammerförmig über die Stoßstelle greift, der mit einem chemisch abbindenden, inkompressiblen Elastomeren gefüllt wird, auf welches nach dem Abbinden andererseits eine mechanische Kraft über die mit der Paßhülse verbundene Gewindebuchse mittels Schrauben ausgeübt wird, wobei der Druck innerhalb des inkompressiblen Elastomeren einstellbar ist.According to the invention, a fitting sleeve is slid onto the machined flanged sleeves during joining so that, on the one hand, it forms an interior with the grooves and collars of the bushes, which engages in a clip over the joint which is filled with a chemically setting, incompressible elastomer, onto which after setting on the other hand, a mechanical force is exerted on the threaded sleeve connected to the mating sleeve by means of screws, wherein the pressure within the incompressible elastomer is adjustable.

Kennzeichnend ist, daß die vergrößerten und bearbeiteten Stirnflächen der Rohre über fest mit dem Rohr verbundene Buchsen und Losflansche mit der erforderlichen Dichtkraft zusammengezogen werden. Die Zentrierung der Rohre erfolgt mittels einer Paßhülse, die vordem Fügen auf entsprechende Paßflächen der Buchsen aufgesteckt wird. Über mindestens zwei gegenüberliegende Öffnungen in der Paßhülse erfolgt nach dem Zusammenziehen der Stirnflächen das vollständige Füllen desIt is characteristic that the enlarged and machined end faces of the tubes are tightened over firmly connected to the pipe sockets and loose flanges with the required sealing force. The centering of the tubes by means of a Paßhülse, which is attached before fitting on corresponding mating surfaces of the sockets. About at least two opposite openings in the adapter sleeve takes place after the contraction of the end faces the complete filling of

verbleibendenRingraumes mit einem chemisch abbindenden Elastomeren, welches im abgebundenen Zustand sich wie eine inkompressible Flüssigkeit verhält.residual ring space with a chemically setting elastomer, which behaves like an incompressible liquid in the set condition.

Ein Merkmal des Ringraumes bzw. des diesen füllenden Elastomeren besteht in seiner klammerähnlichen Form. Durch Aufbringen eines äußeren Druckes auf das im Ringraum allseitig eingeschlossene Elastomere, z. B. über Schrauben, die in den Ringraum hineingedreht werden, wird der Druck im inkompressiblen Elastomeren sowie die den Ringraum eingrenzenden Flächen gleichmäßig erhöht. Dadurch wird einerseits die Dichtwirkung erhöht, andererseits wird durch die klammerartige Form der Druck in Achsrichtung so kompensiert, daß keine wesentliche Entlastung der Dichtkraft an den Stirnflächen der Rohre erfolgen kann. Durch Anwenden eines äußeren Druckes ist es möglich, den Druck im Dichtungsmaterial einzustellen und mögliche Kompressions- oder Fließverluste auszugleichen. Es ist außerdem möglich, über Meßeinrichtungen den im Dichtungsmaterial vorhandenen Druck zu messen und zu kontrollieren.A feature of the annulus or of the elastomer filling it is in its clip-like shape. By applying an external pressure on the elastomers enclosed on all sides in the annular space, for. B. on screws, which are screwed into the annulus, the pressure in the incompressible elastomer and the annular space delimiting surfaces is increased evenly. As a result, on the one hand the sealing effect is increased, on the other hand is compensated by the clamp-like shape of the pressure in the axial direction so that no significant relief of the sealing force can be done on the end faces of the tubes. By applying an external pressure, it is possible to adjust the pressure in the sealing material and to compensate for possible compression or flow losses. It is also possible to measure via measuring devices existing in the sealing material pressure and control.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die dazugehörige Zeichnung zeigt einen Teilschnitt einer Losflanschverbindung.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows a partial section of a loose flange connection.

Die Rohre 1 weisen an ihren Enden Buchsen 2 und Losflansche 3 auf. Die Buchsen 2 sind mit den Rohren 1 fest verbunden. Bei sehr hohen Beanspruchungen können Rohr 1 und Buchse 2 an der Verbindungsstelle 4 konisch ausgeführt und beispielsweise über zusätzliche Faserverstärkungseinlagen zusammengeklebt werden.The tubes 1 have at their ends sockets 2 and 3 loose flanges. The sockets 2 are firmly connected to the tubes 1. For very high loads pipe 1 and 2 socket can be made conical at the junction 4 and glued together, for example, additional fiber reinforcement inserts.

Die Buchsen 2 sind mechanisch so bearbeitet, daß sie einen Zentriersitz 5, Nuten 6 und Bunde 7 aufweisen. Beim Fügen wird eine Paßhülse 8 auf die Zentriersitze 5 aufgeschoben und mittels Schrauben erfolgt über die Losflansche 3 das Zusammenziehen der Rohre 1, wobei die bearbeiteten Stirnflächen die erforderliche Dichtungskraft unmittelbar übertragen.The bushes 2 are mechanically processed so that they have a centering seat 5, grooves 6 and 7 bundles. When joining a fitting sleeve 8 is pushed onto the centering seats 5 and by means of screws via the loose flanges 3, the contraction of the tubes 1, wherein the machined end faces directly transmit the required sealing force.

Auf der Paßhülse 8 befinden sich mindestens zwei Gewindebuchsen 9, die über Öffnungen 10 mit dem durch die Nuten 6 und Bunde 7 gebildeten Innenraum verbunden sind.On the mating sleeve 8 are at least two threaded bushings 9, which are connected via openings 10 with the interior formed by the grooves 6 and 7 collars.

Nach erfolgtem Fügen der Verbindung wird über eine der Öffnungen 10 ein chemisch abbindender, fließfähiger Elast so eingebracht, daß der Innenraum völlig gefüllt wird. Sobald der Elast abgebunden hat, kann mittels Schrauben 11, die in die Gewindebuchsen 9 eingeschraubt werden, auf den weitgehend inkompressiblen Elast ein Druck ausgeübt werden. Dadurch wird einerseits der Elast an die angrenzenden Flächen gepreßt, wodurch seine Dichtwirkung gesteigert wird, andererseits bildet sich durch die Form der Buchsen 2 mit den Nuten 6 und Bunden 7 keine wesentliche Zusatzkraft in Längsrichtung aus, die zu einer Verringerung der Dichtungskraft führen könnte. Diese oder ähnliche Ausführungen weisen den Vorteil auf, daß die Dichtwirkung eingestellt und erforderlichenfalls nachgestellt bzw. im Versagensfall die Elastomerdichtung erneuert werden kann.After the joining of the compound, a chemically setting, flowable elast is introduced via one of the openings 10 so that the interior is completely filled. Once the Elast has set, by means of screws 11 which are screwed into the threaded bushings 9, a pressure is exerted on the largely incompressible Elast. As a result, on the one hand, the elast is pressed against the adjacent surfaces, whereby its sealing effect is increased, on the other hand is formed by the shape of the sockets 2 with the grooves 6 and 7 coils no significant additional force in the longitudinal direction, which could lead to a reduction in the sealing force. These or similar embodiments have the advantage that the sealing effect adjusted and readjusted if necessary or in case of failure, the elastomeric seal can be renewed.

Claims (1)

Erfindungsanspruch:Invention claim: Verfahren zur Herstellung von Hochdruck-Rohr-Verbindungen, insbesondere zum Herstellen lösbarer Verbindungen von Rohren aus faserverstärkten Plasten mit oder ohne Liner, die dem Grundtyp Bundbuchse-Losflansch mit nachträglich eingebrachter Dichtung entsprechen und die Dichtkraft unmittelbar durch direkten Materialkontakt erzeugt wird, gekennzeichnet dadurch, daß auf die bearbeiteten Bundbuchsen (2) beim Fügen eine Paßhülse (5) derart aufgeschoben wird, daß sie einerseits mit den Nuten (6) und Bunden (7) der Buchsen (2) einen Innenraum bildet, der klammerförmig über die Stoßstelle greift, der mit einem chemisch abbindenden, inkompressiblen Elastomeren gefüllt wird, auf welches nach dem Abbinden andererseits eine mechanische Kraft über die mit der Paßhülse (5) verbundene Gewindebuchse (9) mittels der Schrauben (11) ausgeübt wird, wobei der Druck innerhalb des inkompressiblen Elastomeren einstellbar ist.A process for the production of high-pressure pipe connections, in particular for producing detachable connections of pipes made of fiber-reinforced plastics with or without liner, which correspond to the basic type collar socket loose flange with subsequently introduced seal and the sealing force is generated directly by direct material contact, characterized in that on the machined flanged bushes (2) during fitting a Paßhülse (5) is pushed so that it forms on the one hand with the grooves (6) and collars (7) of the sockets (2) an interior which engages in a clip over the joint, the with a chemically setting, incompressible elastomer is filled, on which after setting on the other hand, a mechanical force on the threaded sleeve (9) connected to the fitting sleeve (9) by means of the screws (11) is exerted, wherein the pressure within the incompressible elastomer is adjustable.