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Elektrisch isolierendes Zwischenstück für ================================================
Rohrleitungen Die Erfindung betrifft ein elektrisch isolierendes Zwischenstück für
Rohrleitungen, das zwei mit den Rohrleitungen verbindbare Teile aufweist, zwischen
denen ein mit Isoliermasse ausgefüllter Ringraum vorgesehen ist.
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Derartige Zwischenstücke werden zum Anschluß von Hausversorgungsleitungen
an im Gebäude oder im Erdreich verlegte Gasversorgungsleitungen eingesetzt, wobei
sie eine elektrische Isolation vornehmen sollen. Sie werden sowohl bei der Montage
als auch nachher in eingebautem Zustand erheblicher mechanischer. Belastung;- ausgesetzt,
die zwischen den beiden zeilen von der Isoliermasse aufgenommen werden muß, für
die gummiartige Werkstoffe oder Kunststoffe Verwendung finden.
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lnsbesondere bei der Montage müssen sie in der Lage sein,
relativ
hohe Drehmomente zu übertragen, beispielsweise wenn ein oder beide Teile über Gewindeverbindungen
an die Rohrleitungen angeschlossen werden sollen. Hierbei muß das Drehmoment zwischen
den beiden Teilen von der Isoliermasse ülDertragen werden, ohne daß sie ihre Äbdichtfunktion
zwischen den beiden Teilen verliert.
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Es ist ein#e Vielzahl von 3a;#arten be#a#t geworden, die jem doch
alle entweder nicht funktionssicher genug sind, oder einen zu hohen lierstellungsaufwand
erfordern.
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Es ist bekannt, zwischen zwei mit Gewindeansätzen versehenen Teilen
einen topfförmigen Kunststoffteil vorzusehen, der von einem radial verlaufenden
Kunststoffstift durchdrüiigen wird, der sich an den beiden Teilen abstützt. Beide
Teile sind außer-' dem mit einem Schraubensechskant versehen. Bei dieser Bauart
soll durch die beiden Schraubensechskante erreicht werden, daß das Kunststoffteil
nicht mit einem Drehmoment belastet wird. Der Kunststoffstift dient dazu, daß evtl.
später feststellbar ist, wenn eine unrichtige Montage ausgeführt worden ist. Diese
Bauart ist in der Praxis jedoch nicht funktionssicher genug, weil es ohne praktische
Bedeutung ist, wenn nachträglich ein Montagefehler festgestellt werden kann, der
jedoch nicht bei der Montage von außen sichtbar ist, so daß unter Umständen ein
nicht funktionssicheres Zwischenstüfk eingebaut ist.
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Bei einer anderen Bauart sind beide Teile abwechselnd mit radialen
Stiften versehen, die in die Isoliermasse hineinragen. Hierbei ist ein erheblicher
baulicher Aufwand erforderlich, während andererseits nicht ausreichend sicher erreicht
wird, daß die Isoliermasse sich nicht bei einem hohen Drehmoment von einem oder
beiden Teilen löst, so daß sie inre Dichtungsfunktion nicht mehr vollständig erfüllen
kann.
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Es ist darüberhinaus eine weitere Bauart bekannt, bei welcher die
beiden Teile auf ihren gegenüberliegenden, den Ringraum begrenzenden Mantelflächen
mit Verzahnungen versehen sind, Xurch die eine formschlüssige Verbindung zwischen
den beiden Teilen und der Isoliermasse hergestellt werden soll. Alle diese Bauarten
sind nur für ein beschränktes Drehmoment geeignet, da das Drehmoment als Scherkraft
auf die Isoliermasse wirkt, die im allgemeinen nur eine relativ geringe Scherbelastung
aushalten kann. Da die Isoliermasse, die aus Gummi oder Kunststoff o. dgl. besteht,
im allgemeinen nur mit einer geringen Scherkraft belastet werden kann, ist die Scherspannung
die entscheidende Größe bei den bekannten Bauarten, die die Zulässigkeit der übertragbaren
Drehmomente bestimmt.
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Wegen dieser Schwierigkeiten sind weitere Bauarten derartiger Zwischenstücke
bekannt, bei welchen-nicht nur zwei, sondern drei oder vier Teile vorgesehen werden,
die miteinander verbindbar sind. Damit erhöht sich zwangsläufig der Herstellungsaufwand
in einem beträchtlichen Maß.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zwischenstück der eingangs
genannten Art zu schaffen, das sich durch eine baulich einfache Herstellung auszeichnet
und das in der Lage ist, hohen mechanischen Beanspruchungen, insbesondere Drehmomenten,
standzuhalten. Die Erfindung besteht darin, daß die den Ringraum begrenzenden Flächen
der beiden Teile in an sich bekannter Weise parallel zueinander verlaufen und einen
Ringraum mit einer zu der Drehachse der beiden Teile nicht rotationssgmetrischen
Gestalt bilden.
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Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß eine Relativbewegung der
beiden Teile in Umfangsrichtung, die durch ein zwischen den beiden Teilen wirkendes
Drehmoment aufgebracht wird, in einzelnen oder mehreren Bereichen zu einer Querschnittsverminderung
des Ringraumes führt, so daß das Drehmoment nicht
als Scherkraft,
sondern in einzelnen Bereichen als Druckkraft übertragen wird. Die üblichen Isoliermassen
sind in der Lage, in erheblich höherem Maße Druckkräfte als Scherkräfte zu übertragen.
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In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen,
daß der Ringraum eine elliptische Gestalt besitzt. Durch diese Auggestaltung wird
erreicht, daß ein Drehmoment in relativ großen Bereichen von der Ißollermaese als
Druckkraft übertragen w#ird.
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An weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen,
daß an den den Ringraum begrenzenden Flächen beider Teile ein oder mehrere umlaufende
Rippen oder Nuten angebracht sind. Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß
Zug- oder Druckkräfte, die bei dem eingebauten Zwischenstück durch Temperaturschwankungen
auftreten können, ebenfalls als Druckkräfte in der Isoliermasse aufgenommen werden.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung bestehen die
beiden Teile aus einem Rohrstutzen-mit einer elliptischen Mantelfläche und aus einem
koaxial angeordneten Mantel mit einer elliptischen Innenfläche. Diese Ausführungsform
ist einfach herstellbar, da beide Teile als Gußstücke, insbesondere als Tempergußstücke,
hergestellt werden können.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung
einer in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform in Verbindung mit den Unteransprüchen.
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Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Zwischenstück,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1 der um 900 gedreht ist,
und
Fig. 3 einen Teilschnitt und eine Teilansicht entlang der Linie
III-III der Fig. 2.
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Das dargestellte Zwischenstück besteht aus einem Rohrstutzen 1 und
einem ihn umgebenden Mantel 2, die zwischen sich eine Ringkammer 3 belassen, die
mit Isoliermaterial 4 ausgefüllt ist.
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Der Rohrstutzen 1 besitzt an seinem freien Ende ein leicht konisches
Außengewjnde 5 das nach den DIN-Normen als Rohrgewinde ausgebildet ist. Der Mantel
2 ist an seinem freien Ende mit einem Innengewinde 6, das ebenfalls nach einer DIN-Norm
als Rohrgewinde ausgebildet ist, versehen. Dieses Ende weist außen außerdem einen
Achtkant 7 zum Ansetzen eines Schlüssels auf.
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Die in radialer Richtung zu der Drehachse 8 der beiden Teile 1 und
2 einander gegenüberliegenden und einander überdeckenden flächen verlaufen parallel
zueinander und sind bezüglich der Drehachse 8# elliptisch, so daß ein Ringraum 3
mit elliptischer Gestalt geschaffen wird. Der mit Isoliermasse 4 ausgefüllte Ringraum
besitzt dadurch die Gestalt eines elliptischen Ringes.
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Das isolierende Zwischenstück ist in der Lage, relativ große Drehmomente
aufzunehmen und zu übertragen, die von der Isoliermasse 4 in sich diagonal gegenüberliegenden
Sektoren des Ringraumes 3 weitgehend als Druckkräfte von dem Rohrstutzen 1 auf den
Mantel 2 bzw. umgekehrt übertragen werden. Scherkräfte, die auf die Isoliermasse
4 wirken, werden auf diese Weise weitgehend ausgeschaltet, so daß relativ hohe Drehmomente
übertragen werden können ohne daß die Gefahr besteht, daß die Isoliermasse 4 zerstört
oder von den Wandungen des Rohrstutzens 1 oder des Mantels 2 gelöst wird.
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Wie insbesondere aus Fig. 1 und 5 zu erkennen ist, ist der Mantel
2 mit einer umlaufenden, rådialen Rippe 9 versehen, der eine breitere Nut 10 des
Rohrstutzens 1 gegenüberliegt,
so daß die einander gegenüberliegenden
Flächen der beiden Teile auch in axialer Richtung parallel zueinander verlaufen.
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Dadurch wird erreicht, daß die Isoliermasse im Bereich der radialen
Flanken der Rippe 9 und der Nut 10 bei Zug- und Druckbelastungen in axialer Richtung
der beiden Teile gestaucht werden, so daß auch in dieser Richtung ein großer Anteil
der auftretenden Belastungen von Druckkräften übertragen wird.
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Der Mantel 2-besitzt eine annähernd radiale, innen liegende Schulter
11, die der inneren Stirnseite des Rohrstutzens 1 in Abstand gegenüber liegt. Auch
dieser Zwischenraum wird von der Isoliermasse 4 ausgefüllt, durch die vor allen
Dingen Druckbelastungen in axialer Richtung der beiden Teile aufgenommen werden
können.
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In den meisten Fällen wird der von dem Rohrstutzen 1 und dem Mantel
2 gebildete Ringraum einschließlich des Raumes im Bereich der Schulter 11 durch
eine unter relativ hohem Druck und Temperatur eingespritzte oder eingegossene Isoliermasse
4 ausgefüllt, wobei Natur- oder Kunstguumi Verwendung finden kann. Unter Umständen
ist es auch möglich, als Isoliermasse 4 einen weitgehend starren Kunststoff zu verwenden.
Unter Umständen ist es darüberhinaus möglich, die Isoliermasse 4 aus einem entsprechenden,
elastischen Material vorzufertigen und mit Hilfe der Isoliermasse 4 den Rohrstutzen
1 und den Mantel 2 nachträglich formschlüssig zu verbinden.
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Der Rohrstutzen 1 und der Mantel 2 werden zweckmäßigerweise aus Gußteilen,
insbesondere Tempergußteilen, hergestellt.
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Dabei ist es möglich, von der im Querschnitt elliptischen Ringkammer
3 abzuweichen und eine bei#ielsweise rechteckige oder quadratische Ringkammer -vorzusehen,
da auch bei derartigen Ringkammern die auftretenden Drehmomente durch-Druckkräfte
in mehreren Bereichen zwischen dem Rohrstutzen 1 und
dem Mantel
2 übertragen werden. Unter Umständen kann auch eine Ausführungsform der Erfindung
vorgesehen werden, bei welcher die einander gegenüberliegenden Flächen des Rohrstutzens
1 und des Mantels 2 zylindrisch ausgebildet sind, die jedoch dann exzentrisch zu
der Drehachse 8 angeordnet werden müssen.