DE2551704C2

DE2551704C2 - Rohrkörper, bestehend aus einem Rohr aus synthetischem Material, welches von einem Verstärkungsrohr ummantelt ist

Info

Publication number: DE2551704C2
Application number: DE2551704A
Authority: DE
Inventors: Jean Courbevoie Burelle
Original assignee: Plastic Omnium SE
Current assignee: Plastic Omnium SE
Priority date: 1974-11-19
Filing date: 1975-11-18
Publication date: 1984-02-02
Also published as: IT1048696B; FR2292175A1; BE835649A; ES442763A1; FR2292175B1; NL7513316A; JPS5199324A; BR7507639A; US4267863A; GB1527363A; DE2551704A1; CH604065A5

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rohrkörper nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Dabei ist das Verstärkungsrohr insbesondere als ein starres Rohr ausgebildet und umgibt das aus synthetischem Material bestehende Rohr.

Bei derartigen Rohrkörpern besteht bekanntlich ein Problem darin, daß aufgrund der unterschiedlichen thermischen Ausdehnung des Rohres aus synthetischem Material und des Verstärkungsrohres sich eine erhebliche Rißgefahr und Leckagen im Bereich der axialfixierten Bundkragen ergeben. Bei dem aus der DE-PS 95 926 bekannten Rohrkörpern der eingangs genannten Art wird dieses Problem dadurch gelöst, daß eine Hohlkehle vorgesehen ist, die von einer radialen Dehnungsfalte des Rohres aus synthetischem Material bei mittlerer Betriebstemperatur nur zum Teil ausgefüllt ist und auf jeder Seite eine flachkegelförmig geneigte Flanke aufweist. Hierfür ist jedoch an einer örtlich jeweils genau bestimmten Stelle des Rohres eine Dehnungsfalte auszubilden, die mit ausreichendem Spiel in beiden Richtungen präzise so bemessen ist, daß sie eine speziell vorzusehende Hohlkehle normalerweise nicht vollständig ausfüllt. Neben dem Herstellungsaufwand besteht die Gefahr, daß nach mehreren Temperaturspielen die erwünschte teilweise Ausfüllung der Hohlkehle durch die Dehnungsfalte nicht mehr mit der notwendigen Präzision vorliegt.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, das an sich bekannte Problem, nämlich die Gefahr einer Zerstörung des Rohres im Bereich der Bundkragen unter der Wirkung der thermischen Ausdehnungen, durch einen alternativen Lösungsvorschlag im Sinne eines zweiten Weges zu beseitigea Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Rohrkörper mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Bei metallischen Hohlkörpern, insbesondere Außenrohren, die mit einer metallischen Auskleidung in Form eines Innenrohres versehen sind, ist es aus der DE-AS 12 57 499 grundsätzlich bekannt in Bohrungen der Außenrohrwand massive Stopfen aus demselben Material wie das Innenrohr einzubringen. Diese Stopfen tragen zur axialen Fixierung von Innen- und Außenrohr bei.

Darüber hinaus ist es aus der US-PS 33 23 552 grundsätzlich bekannt in ringförmige. Ausnehmungen eines metallischen Außenrohres entsprechende Ausstülpungen eines aus synthetischem Material bestehenden Innenrohres eingreifen zu lassen, wobei das Außenrohr im Bereich dieser Ausstülpungen vollkommen durchbrochen ist

Weder die DE-AS 12 57 499 noch die US-PS 33 23 552 geben jedoch einen Hinweis auf die oben

2ΐ angegebene Lösung.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die sich durch besondere Einfachheit auszeichnet besteht das Sperrorgan aus einem Ring, vorzugsweise einem Metallring, zum Beispiel Stahlring,

jo von insbesondere quadratischem oder rechteckigem Querschnitt, der in eine Aussparung von komplementärem Querschnitt des aus synthetischem Material bestehenden Rohres eingreift.

Das Sperrorgan kann aus einem Stück bestehen oder

j<i aus einer Mehrzahl voneinander getrennter Teilstücke zusammengesetzt werden. Im letzteren Falle kann es aus einer Anzahl von Segmenten bestehen, die in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet sind und entweder in eine kontinuierlich durchlaufende Aussparung oder in unterbrochene Aussparungen eingesetzt sind, die längs einer umfänglichen, ringförmigen Zone im Material des Rohres verlaufen.

Im Falle von Rohrkörpern größerer Länge ist es gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zweckmäßig, außerdem wenigstens ein Sperrorgan vorzusehen, das in eine Aussparung eingreift, die sich im mittleren Bereich des Rohres befindet.

Andere Vorteile und Kennzeichen der vorliegenden Erfindung sind in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht, in dieser zeigt

Fig. 1 einen Axiaischnitt durch das Ende eines Rohres vor der Bearbeitung,

F i g. 2 eine Darstellung gemäß F i g. 1 des Rohres nach der Bearbeitung, und

F i g. 3 eine Darstellung entsprechend F i g. 1 eines fertigen Rohrkörpers mit Verstärkungsrohr.

Bei dem Ausführungsbeispiel verwendet man ein Rohr 1 aus PTFE von 2,5 Meter Länge. Es wird hergestellt, indem auf einen Dorn 130 Schichten eines Bandes aus Roh-PTFE gewickelt werden, wobei die Banddicke 0,075 mm beträgt. Der Aufwickelvorgang erfolgt dabei mit sich überlappenden Spiralen. Vor dem Aufwickeln des Bandes ist dieses einem Kalandriervorgang unterzogen worden.

Das so gewickelte Rohr 1 weist eine Dicke von 11 mm und einen Innendurchmesser von 100 mm auf. Nach dem Wickelvorgang wird es in einem Ofen auf 365°C erwärmt und während einer Dauer von 1 Ίι Stunden auf

dieser Temperatur gehalten.

Nach der Abkühlung und Trennung des gewickelten Rohres 1 vom Dorn wird dieses an seinen Enden 2 einer derartigen Bearbeitung unterzogen, daß sich ein verdünntes Endteil 3 ergibt In der Nähe dieses verdünnten Endteils 3 wird im nichtverdünnten Bereich eine Aussparung 4 von rechteckigem Querschnitt eingearbeitet

Dann schiebt man auf den zentralen Teil 5 de: aus synthetischem Material bestehenden Rohres 1 ein zur Ummantelung dienendes Teil 6 eines Verstärkungsrohres 6,9 aus Stahl auf, dessen Ende jeweils am Rand der Aussparung 4 verläuft. In diese setzt man ein ringförmiges Sperrorgan 7 von rechteckigem Querschnitt ein. Dieses kann beispielsweise aus zwei Halbringen bestehen, die nach dem Einsetzen miteinander verschweißt werden, um so einen vollständigen Ring zu ergeben. Man setzt weiterhin auf ein Ende 8, welches die alte Dicke behält ein kurzes Teil 9 des Verstärkungsrohres 6, 9 auf, welches, denselben Durchmesser wie das Teil 6 hat. Auf das verdünnte Endteil 3 des Rohres 1 setzt man einen metallischen Flansch IC auf. Das ringförmige Sperrorgan 7 wird mit den Teilen 6 und 9 durch auf beiden Seiten vorgesehene Schweißnähte 11 und 12 verbunden, während der Flansch mit dem Teil 9 an einer Naht 13 verschweißt ist

Dann formt und biegt man durch ein an sich bekanntes Verfahren das verdünnte Endteil 3, welches über den Flansch 10 hinausragt nach hinten gegen den Flansch 10, um auf diese Weise einen Bundkragen 14 zu jo erhalten.

Bei einer Ausführungsvariante kann das Teil 6 aus einem anderen, relativ starren Material, zum Beispiel Polyester, hergestellt werden.

Der so hergestellte Rohrkörper wurde einem Test J5 unterworfen, der darin bestand, daß im Innern Dampf unter einem Oberdruck von rund 10 Bar bei einer Temperatur von 180° während eines Zeitraumes von 15 Minuten durchgeleitet wurde, wonach dann nach Unterbrechung des Dampfzutritts kaltes Wasser bei etwa 18° C 15 Minuten hindurchgeführt wurde. Diese Vorgänge wurden 200mal nacheinander wiederholt

Trotz der starken Dehnungen und Schrumpfungen, die durch diesen Test hervorgerufen wurden, ergaben sich keine Rißansätze oder Leckagen, und zwar weder im Bereich der Bundkragen noch an irgendeiner anderen Stelle. Damit wurde nachgewiesen, daß die axialen Ausdehnungen des Rohres 1 aus PTFE-Band nicht oder nur in einem geringen Ausmaß auf das Ende 8 und die Bundkragen 14 übertragen wurde, was auf die Anwesenheit des Sperrorgans 7 in der Ausnehmung 4 zurückzuführen ist

Anstelle eines Sperrorgans 7 in Form eines kontinuierlichen Ringes kann auch ein diskontinuierliches Sperrorgan 7 vorgesehen sein, welches zum Beispiel aus einer Aufeinanderfolge von untereinander getrennten Ringsegmenten besteht Die Anzahl derartiger Segmente muß dabei entsprechend vergrößert werden, wenn ihre sonstigen Abmessungen verringert werden.

Derartige Segmente oder Teilstücke werden vorzugsweise in eine unterbrochene Aussparung 4 des Endes 8 eingesetzt, wobei die Aussparung 4 aus einer Folge von Einkehlungen besteht, die um die Außenseite des Endes 8 herum verlaufen. Diese Einkehlungen können im voraus im synthetischen Material eingeformt werden. Sie können aber auch zum Beispiel durch radiales Einpressen der Segmente in das synthetische Material eingeformt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rohrkörper, bestehend aus einem Rohr aus synthetischem Material, insbesondere PTFE, welches von einem insbesondere metallischen Verstärkungsrohr ummantelt ist, wobei das aus synthetischem Material bestehende Rohr an seinen Enden mit Bundkragen versehen ist, die über die Enden des Verstärkungsrohres ragen und sich an einem Flansch abstützen, und wobei das Verstärkungsrohr ebenfalls mit dem Flansch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsrohr (6, 9) auf seiner Innenfläche in der Nähe der Bundkragen (14) ein Sperrorgan (7) von im wesentlichen ringförmiger Gestalt aufweist, welches in eine Aussparung (4) entsprechender Gestalt eingreift, die auf der Außenseite des aus synthetischem Mateiiai bestehenden Rohres (1) vorgesehen ist.

2. Rohrkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrorgan (7) aus einem Ring von insbesondere quadratischem oder rechteckigem Querschnitt besteht

3. Rohrkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrorgan (7) aus einer Mehrzahl voneinander getrennter Teilstücke besteht

4. Rohrkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem wenigstens ein Sperrorgan (7) aufweist, welches in eine Aussparung (4) eingreift, die sich im mittleren Bereich des Rohres (1) befindet.

5. Rohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß an dem aus dem Ring bestehenden Sperrorgan (7) beidseitig Teile (6,9) des Verstärkungsrohres durch Schweißnähte (11, 12) angeschlossen sind.