DE3237588A1

DE3237588A1 - Insulating piece for the electrically insulating and gas-proof connection of two tubular ends of metallic pipelines

Info

Publication number: DE3237588A1
Application number: DE19823237588
Authority: DE
Inventors: Manfred 5063 Overath Dirla
Original assignee: Woeste & Co & Co KG R GmbH
Current assignee: Woeste & Co & Co KG R GmbH
Priority date: 1982-10-09
Filing date: 1982-10-09
Publication date: 1984-04-12

Abstract

The invention relates to an insulating piece for the electrically insulating and gas-proof connection of two tubular ends of metallic pipelines, especially gas pipelines, having a sleeve-like outer coupling piece and a tubular inner coupling piece, which is inserted into the outer coupling piece, with annular insulation between them, such that it can be stressed in the axial direction. In order to ensure the fire resistance of such insulating pieces up to a temperature of 650 DEG C, while maintaining the electrical insulation and the gas-proof connection, the insulation is formed by an insulating body of inorganic insulating material, which is under radial compressive pretension in the installed state, over the complete permissible temperature range.

Description

Isolierstück zur elektrisch isolierenden und gasdichten VerbindungInsulating piece for electrically insulating and gas-tight connection

zweier rohrförmiger Enden von metallischen Rohrleitungen Die Erfindung betrifft ein Isolierstück zur elektrisch isolierenden und gasdichten Verbindung zweier rohrförmiger Enden von metallischen Rohrleitungen, insbesondere Gasleitungen, mit einem muffenartigen äußeren Kupplungsstück und einem rohrförmigen inneren Kupplungsstück, das unter Zwischenfügen einer ringförmigen Isolierung in axialer Richtung belastbar in das äußere Kupplungsstück eingesetzt ist.two tubular ends of metallic pipelines The invention relates to an insulating piece for an electrically insulating and gas-tight connection two tubular ends of metallic pipelines, in particular gas pipes, with a sleeve-like outer coupling piece and a tubular inner coupling piece, which can be loaded in the axial direction with the interposition of an annular insulation is inserted into the outer coupling piece.

Vorzugsweise bei unterirdisch verlegten Rohrleitungen, beispielsweise Gasleitungen, ist es erforderlich, einzelne Rohrleitungsabschnitte elektrisch voneinander zu trennen. So ist es beispielsweise notwendig, Hausanschlüsse von unterirdisch verlegten Gasleitungen elektrisch zu trennen, damit einerseits innerhalb des Rohrleitungsnetzes im Haus vagabundierende Ströme nicht ins Erdreich abfließen und hierbei Korrosionserscheinungen an den Rohrleitungen hervorrufen können und andererseits beim Einsatz von kathodischen Korrosionsschutz-Verfahren aufgebrachte Schutzströme nicht in die mit Verbrauchern verbundenen Hausanschlüsse gelangen können.Preferably in the case of pipelines laid underground, for example Gas pipes, it is necessary to separate individual pipe sections electrically from each other to separate. For example, it is necessary to have house connections underground to electrically isolate laid gas lines, so on the one hand within the pipeline network Stray currents in the house do not flow into the ground and cause corrosion on the pipelines and on the other hand when using cathodic Corrosion protection process applied protective currents not in the with consumers connected house connections.

Zur Herstellung einer derartigen elektrisch isolierenden und gleichzeitig gasdichten Verbindung sind Isolierstücke bekannt, die aus einem muffenartigen äußeren Kupplungsstück und einem rohrförmigen inneren Kupplungsstück bestehen, das unter Zwischenfügen einer ringförmigen Isolierung in das äußere Kupplungsstück eingesetzt ist.To produce such an electrically insulating and at the same time gas-tight connection, insulating pieces are known, which consist of a sleeve-like outer Coupling piece and a tubular inner coupling piece exist that under Inserted between an annular insulation in the outer coupling piece is.

Da Relativbewegungen zwischen den einzelnen Rohrleitungsabschnit ten nicht ausgeschlossen werden können, muß die Verbindung der beiden rohrförmigen Enden der metallischen Rohrleitungen in axia; Richtung bis zu einem gewissen Maß belastbar sein, damit auch in halb des Isolierstückes die Gasdichtigkeit gewährleistet ist.Since relative movements between the individual pipe sections cannot be excluded, the connection of the two tubular ends must of metal pipelines in axia; Direction resilient to a certain extent so that gas-tightness is guaranteed even in half of the insulating piece.

Es ist eine Vielzahl von Konstruktionen für Isolierstücke der von stehend beschriebenen Art bekannt. Außer Isolierstücken, deren T über Banschansätze durch Schrauben lösbar miteinander verbunden gibt es flanschlose Isolierstücke, deren Gasdichtigkeit durch orfi sche Isolierwerkstoffe, beispielsweise elastische Gummi- oder Kunststoff-Dichtungen, erzeugt wird.There is a wide variety of designs for insulating pieces from type described standing known. Except for the insulating pieces, the T of which has a flange flangeless insulating pieces are detachably connected to each other by screws, their gas tightness through orfi cal insulating materials, such as elastic Rubber or plastic seals.

Insbesondere im Rahmen der Gasversorgung wird an die Rohrleitung teile die Anforderung einer gewissen Feuerbeständigkeit gestellt Bei der Verwendung von organischen Isolierwerkstoffen kann die Feuerbeständigkeit nicht im gewünschten Maß erfüllt werden.In particular, as part of the gas supply, the pipeline will share the requirement of a certain fire resistance is made when using Organic insulation materials can not achieve the desired fire resistance Measure to be met.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Isolierstück der e: gangs definierten Art derart auszubilden, daß die elektrisch iso: rende und gasdichte Verbindung bis 6500 Celsius feuerbeständig i Die Lösung dieser Aufgabenstellung durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung durch einen Isolierkörper aus anorganischem Isolierstoff gebildet ist, der im Einbauzustand übf den gesamten zulässigen Temperaturbereich unter radialer Druckvoi spannung steht.The invention is based on the object of providing an insulating piece of the e: initially defined type in such a way that the electrically insulating and gas-tight Connection fire-resistant up to 6500 Celsius i The solution to this problem by the invention is characterized in that the insulation by an insulating body is formed from inorganic insulating material, which in the installed state over the entire permissible temperature range is under radial compressive stress.

Mit dem Vorschlag der Erfindung wird ein Isolierstück zur elektr: isolierenden und gasdichten Verbindung geschaffen, das durch die Verwendung eines Isolierkörpers aus anorganischem Isolierstoff b: 0 650 Celsius feuerbeständig ist und trotz eines derartigen Isolie stoffes durch Zug und Druck in axialer Richtung belastet werden 1 weil der Isolierkörper im Einbauzustand über den gesamten zulässf * und tangentialer Temperaturbereich unter radialer Druckvorspannung steht, so daß im gesamten Temperaturbereich die Bruchdehnung für das Material des Isolierkörpers nicht überschritten wird Diese über den gesamten Temperaturbereich im Isolierkörper erzeugte radiale Druckvorspannung ist aber nicht nur für die mechanische Haltbarkeit des Isolierstückes verantwortlich, sondern sorgt auch für die erforderliche Gasdichtigkeit der Verbindung.With the proposal of the invention, an insulating piece for electrical: insulating and gas-tight connection created by the use of a Insulating body made of inorganic insulating material b: 0 650 Celsius is fire-resistant and despite such an Isolie material by train and pressure in the axial direction are loaded 1 because the insulator in the installed state over the entire permissible * and more tangential Temperature range under radial compression stands, so that the elongation at break for the material of the Insulating body is not exceeded This over the entire temperature range The radial compressive prestress generated in the insulating body is not only for mechanical purposes Durability of the insulating piece responsible, but also ensures the required Gas tightness of the connection.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist mindestens ein ringförmiger# Isolierkörper aus anorganischem Isolierstoff in den Ringspalt zwischen dem rohrförmigen Teil des inneren Kupplungsstückes und dem mit größerer Wandstärke ausgeführten muffenartigen Teil des äußeren Kupplungsstückes eingesetzt, dessen Material eine höhere Wärmedehnzahl als der anorganische Isolierstoff besitzt.According to a further feature of the invention, at least one annular # Insulating body made of inorganic insulating material in the annular gap between the tubular Part of the inner coupling piece and the sleeve-like one with a larger wall thickness Part of the outer coupling piece used, the material of which has a higher coefficient of thermal expansion than the inorganic insulating material.

Bei dieser Ausführungsform werden der ringförmige Isolierkörper aus anorganischem Isolierstoff und das äußere Kupplungsstück, dessen Innendurchmesser im muffenartigen Teil bei Raumtemperatur kleiner ist als der Außendurchmesser des Isolierkörpers, derart erwärmt, daß sie ineinandergefügt werden können. Die Fügetemperatur T wird hierbei nach der Formel ermittelt, wobei D3 der Außendurchmesser des Isolierkörpers, D1 der Innendurchmesser des äußeren Kupplungsstückes, a3 die Wärmedehnzahl des Isolierkörpers und a1 die Wärmedehnzahl des äußeren Kupplungsstückes ist. Aufgrund der unterschiedlichen Wärmedehnzahlen a1 und a3 kann der Isolierkörper bei der Fügetemperatur T in das äußere Kupplungsstück eingesetzt werden, ohne daß sich hierbei im Isolierkörper Wärmespannungen ergeben, die zu Rissen führen können, wie dies der Fall wäre, wenn ein Isolierkörper mit Raumtemperatur in ein hoch erhitztes äußeres Kupplungsstück eingesetzt würde. Nach dem Zusammenfügen des äußeren Kupplungsstückes und des Isolierkörpers wird das innere Kupplungss::u'ck gegebenenfalls mit Raumtemperatur in den Isolierkörper eingesetzt. Bei der anschließenden Abkühlung des kompletten Isolierstückes ergibt sich sodann aufgrund der unterschiedlichen Wärmedehnzahlen eine radiale Druckvorspannung im Isolierkörper, die über den gesamten Temperaturbereich bis zu 6500 Celsius aufrechterhalten bleibt.In this embodiment, the annular insulating body made of inorganic insulating material and the outer coupling piece, the inner diameter of which in the sleeve-like part is smaller than the outer diameter of the insulating body at room temperature, are heated in such a way that they can be fitted into one another. The joining temperature T is here according to the formula determined, where D3 is the outer diameter of the insulating body, D1 is the inner diameter of the outer coupling piece, a3 is the coefficient of thermal expansion of the insulating body and a1 is the coefficient of thermal expansion of the outer coupling piece. Due to the different coefficients of thermal expansion a1 and a3, the insulating body can be inserted into the outer coupling piece at the joining temperature T without causing thermal stresses in the insulating body that can lead to cracks, as would be the case if an insulating body with room temperature was in a high heated outer coupling would be used. After joining the outer coupling piece and the insulating body, the inner coupling is inserted into the insulating body at room temperature, if necessary. During the subsequent cooling of the entire insulating piece, due to the different thermal expansion coefficients, there is then a radial compressive prestress in the insulating body, which is maintained over the entire temperature range of up to 6500 Celsius.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann das inner Kupplungsstück aus einem Material hergestellt sein, dessen Wärmedehnzahl oberhalb der Wärmedehnzahl des Isoliertoffes und unterhal der Wärmedehnzahl des äußeren Kupplungsstückes liegt. Hierdurch wird die Schrumpfverbindung der drei Einzelteile des erfindungsgemäßen Isolierstückes verbessert.In a preferred embodiment of the invention, the inner Coupling piece made of a material whose thermal expansion coefficient is above the thermal expansion coefficient of the insulating material and below the thermal expansion coefficient of the outer coupling piece lies. As a result, the shrink connection of the three items of the invention Isolierstückes improved.

Die Innenfläche des muffenartigen Teils des äußeren Kupplungsstück und die Außenfläche des rohrförmigen Teils des inneren Kupplungsstückes sind bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zylindrisch, vorzugsweise kreiszylindrisch ausgebildet, um die Fertigung zu erleichtern. Um die Herstellung verwerfungsfreier, ringförmiger Isolierkörper aus anorganischem Isolierstoff zu erlei tern und dennoch die zur Erzielung der Gasdichtigkeit und der mech schen Festigkeit notwendige Kupplungsfläche zu erzielen, können me rere ringförmige Isolierkörper mit axialem Abstand voneinander angeordnet werden. Durch diese Maßnahme verringert sich die erford liche axiale Länge der einzelnen Isolierkörper, so daß diese einfa und ohne die Gefahr von VerwedAngen hergestellt werden können.The inner surface of the sleeve-like part of the outer coupling piece and the outer surface of the tubular portion of the inner coupling are at a preferred embodiment of the invention cylindrical, preferably circular cylindrical trained to facilitate manufacturing. In order to produce distortion-free, ring-shaped insulating body made of inorganic insulating material to erlei tern and yet the coupling surface necessary to achieve gas tightness and mechanical strength to achieve, me rere annular insulating bodies with an axial distance from each other to be ordered. This measure reduces the required axial Length of the individual insulating bodies, so that they are easy to use and without the risk of damage can be produced.

Sofern besondere Anforderungen an die Gasdichtigkeit des Isolierstückes gestellt werden, können gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Ringspalte zwischen den einzelnen Isolierkörpern mit einem Dichtstoff ausgefüllt sein. Als Dicht stoffe kommen Glaslot und pastenformiges Aluminiumoxyd in Frage. der ringförmige Isolierkörper wird vorzugsweise aus keramischem Werkstoff, beispielsweise Aluminiumoxyd, oder aus Glaskeramik hergeste wobei es im Falle der Verwendung eines Dichtstoffes möglich ist,den ringförmigen Isolierkörper lötbar zu metallisieren.If there are special requirements for the gas tightness of the insulating piece can be provided, according to a further feature of the invention, the annular gaps be filled with a sealant between the individual insulating bodies. as Sealing materials come from glass solder and pasty aluminum oxide. the ring-shaped The insulating body is preferably made of ceramic material, for example aluminum oxide, or made of glass ceramic being there in the case of using a Sealant is possible to metallize the annular insulating body solderable.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Innenfläche des muffenartigen Teils des äußeren Kupplungsstückes und die Außenfläche des rohrförmigen Teils des inneren Kupplungsstückes konisch ausgebildet. Hierdurch lassen sich nicht nur die Anforderungen an die Genauigkeit der Einzelteile verringern, sondern auch der Herstellungsvorgang für den Isolierkörper vereinfachen.In another embodiment of the invention, the inner surfaces are of the sleeve-like part of the outer coupling piece and the outer surface of the tubular Part of the inner coupling piece is conical. This does not allow only reduce the requirements for the accuracy of the individual parts, but also simplify the manufacturing process for the insulator.

Dieser Isolierkörper kann in diesem Fall aus einem glasartigen Werkstoff, beispielsweise einem kristallisationsfähigen Glas hergestellt werden, indem gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung eine Emai-lschicht auf die Außenfläche des rohrförmigen Teils des inneren Kupplungsstückes und/oder auf die Innenfläche des muffenartigen Teils des äußeren Kupplungsstückes aufgebracht und durch Aufschmelzen dieser Schicht bzw. Schichten beim Zusammenfügen der beiden Kupplungsstücke der ringförmige Isolierkörper hergestellt wird.This insulating body can in this case be made of a glass-like material, for example a crystallizable glass can be produced by according to Another feature of the invention is an enamel layer on the outer surface of the tubular part of the inner coupling piece and / or on the inner surface of the sleeve-like part of the outer coupling piece and applied by melting this layer or layers when joining the two coupling pieces annular insulating body is produced.

Wenn eine größere radiale Erstreckung des ringförmigen Isolierkörpers bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Isolierstückes gewünscht wird, besteht erfindungsgemäß die Möglichkeit, eine weitere Emailauftragung beim Aufschmelzen und Zusammenfügen der Kupplungsstücke vorzunehmen.When a larger radial extension of the annular insulating body in this embodiment of the insulating piece according to the invention is desired, According to the invention, there is the possibility of a further application of enamel during melting and assemble the coupling pieces.

Diese zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen. Isolierstückes setzt nicht nur die Anforderungen an die Genauigkeit der Einzelteile herab, sondern vereinfacht auch den gesamten Herstellungsvorgang, weil der eigentliche Isolierkörper durch eine oder mehrere Emailschichten gebildet wird, die in bekannter Weise mindestens auf die Kontaktfläche einer der Kupplungsteile aufgebracht und beim Zusammenfügen der beiden Kupplungsteile aufgeschmolzen wird. Bei der anschließenden Abkühlung nach dem Aufschmelzvorgang setzen die Metallteile, bedingt durch ihre gegenüber dem Isolierstoff höhere Wärmedehnzahl die Emailschicht unter radiale Druckvorspannung, insbesondere wenn das innere Kupplungsstück aus einem Material hergestellt ist, dessen Wärmedehnzahl oberhalb der Wärmedehnzahl des Isolierstoffes und unterhalb der Wärmedehnzahl des äußeren Kupplung stückes liegt. Die Gefahr von Fehlstellen in der Emailschicht kann durch Verwendung mehrerer Emailschichten ausgeschaltet werden, daß es möglich ist, auch Isolierstücke für größere Rohrdurchmesser herzustellen.This second embodiment of the invention. Insulating piece not only lowers the requirements for the accuracy of the individual parts, but also simplifies the entire manufacturing process because the actual insulating body is formed by one or more enamel layers, which in a known manner at least applied to the contact surface of one of the coupling parts and when joining of the two coupling parts is melted. During the subsequent cooling down after the melting process, the metal parts set, due to their opposite the insulating material higher thermal expansion coefficient the enamel layer under radial compressive prestress, in particular when the inner coupling piece is made of one material is made, whose thermal expansion coefficient is above the thermal expansion coefficient of the insulating material and is below the coefficient of thermal expansion of the outer coupling piece. The danger of Defects in the enamel layer can be eliminated by using several enamel layers that it is possible to produce insulating pieces for larger pipe diameters.

Auf der Zeichnung sind zwei Aus#rungsbeispiele des erfindungsgemässen Isolierstückes dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform und Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform.The drawing shows two exemplary embodiments of the inventive Insulating piece shown, namely: Fig. 1 shows a longitudinal section through a first embodiment and FIG. 2 shows a longitudinal section through a second embodiment.

Bei beiden Ausführungsbeispielen besteht das Isolierstück aus einem äußeren Kupplungsstück 1 aus Metall, das mit einem muffenartigen Te: la versehen ist. In diesem muffenartigen Teil la des äußeren Kupplungsstückes 1 ist der rohrförmige Teil eines inneren Kupplungsstückes 2 eingesetzt, das ebenfalls aus Metall besteht.In both embodiments, the insulating piece consists of one outer coupling piece 1 made of metal, which is provided with a sleeve-like Te: la is. In this sleeve-like part la of the outer coupling piece 1 is the tubular Part of an inner coupling piece 2 used, which is also made of metal.

Zwischen der Innenfläche des muffenartigen Teils la des äußeren Kup; lungsstückes 1 und der Außenfläche des rohrförmigen Teils des inner, Kupplungsstückes 2 befindet sich ein Isolierkörper 3 bzw.5 aus anor ganischem Isolierstoff, der sowohl die gasdichte als auch die elekt: isolierende Verbindung zwischen den beiden Kupplungsstücken 1 und 2 bewirkt. An die freien Enden der Kupplungsstücke 1 und 2 werden die rohrförmigen Enden vanmetallischen Rohrleitungen in beliebiger und bekannter Weise angeschlossen, beispielsweise durch Schweißen oder durch eine Gewindeverbindung.Between the inner surface of the sleeve-like part la of the outer cup; treatment piece 1 and the outer surface of the tubular part of the inner, coupling piece 2 there is an insulating body 3 or 5 made of inorganic insulating material, which both the gas-tight as well as the elect: isolating connection between the two coupling pieces 1 and 2 causes. At the free ends of the coupling pieces 1 and 2, the tubular Ends of vanmetallic pipelines connected in any known manner, for example by welding or by a threaded connection.

Beim ersten Ausführungsbeispiel nach Fig.1 sind die Innenfläche des muffenartigen Teils la des äußeren Kupplungsstückes 1 und die Außen fläche des rohrförmigen Teils des. inneren Kupplungsstückes 2 kreiszylindrisch ausgebildet. Zwischen diesen Flächen befinden sich beim Ausführungsbeispiel zwei ringförmige Isolierkörper 3, die jeweils einen rechteckigen Ringquerschnitt aufweisen und in axialer Richtung voneinander im Abstand angeordnet sind. Hierdurch wird ein Ringspalt 4 gebildet.In the first embodiment of Figure 1, the inner surface of the sleeve-like part la of the outer coupling piece 1 and the outer surface of the tubular Part of the inner coupling piece 2 is circular-cylindrical educated. In the exemplary embodiment, there are two annular surfaces between these surfaces Insulating body 3, each having a rectangular ring cross-section and in are arranged at a distance from one another in the axial direction. This creates an annular gap 4 formed.

Um das Isolierstück nach Fig.1 herzustellen, werden das äußere Kupplungsstück 1 aus Metall, beispielsweise Stahl mit einer Wärmedehnzahl a1 von 15 . 10 6 pro Grad, und die ringförmigen Isolierkörper 3 aus anorganischem Isolierstoff, beispielsweise Aluminiumoxyd mit einer Wärmedehnzahl a3von 7,5 . 10 pro Grad auf eine Fügetemperatur T erhitzt, die nach der Formel ermittelt wird. Bei dieser Temperatur können die ringförmigen Isolierkörper 3 in den muffenartigen Teil la des äußeren Kupplungsstückes 1 eingesetzt werden, obwohl der Außendurchmesser der Isolierkörper 3 bei Raumtemperatur geringfügig größer ist als der Innendurchmesser des muffenartigen Teils la des äußeren Kupplungsstückes 1.In order to produce the insulating piece according to FIG. 1, the outer coupling piece 1 is made of metal, for example steel with a thermal expansion coefficient a1 of 15. 10 6 per degree, and the annular insulating body 3 made of inorganic insulating material, for example aluminum oxide with a thermal expansion coefficient a3 of 7.5. 10 per degree heated to a joining temperature T according to the formula is determined. At this temperature, the annular insulating body 3 can be inserted into the sleeve-like part la of the outer coupling piece 1, although the outer diameter of the insulating body 3 is slightly larger than the inner diameter of the sleeve-like part la of the outer coupling piece 1 at room temperature.

Sas beispielsweise aus einem Chromstahl mit einer Wärmedehnzahl a2 -6 von 12 . 10 6 bestehende innere Kupplungsstück 2 wird anschließend in die im äußeren Kupplungsstück 1 befindlichen Isolierkörper 3 eingesetzt, wie dies beispielsweise Fig.1 zeigt. Dieses Einsetzen kann entweder noch bei der voranstehend ermittelten Fügetemperatur T oder nach einer gewissen Abkühlung erfolgen, wobei es in bestimmten Fällen zweckmäßig sein kann, auch das innere Kupplungsstück 2 zumindest gegeringfügig zu erwärmen.Sas, for example, made of a chrome steel with a thermal expansion coefficient of a2 -6 of 12. 10 6 existing inner coupling piece 2 is then inserted into the outer coupling piece 1 located insulating body 3 used, as for example Fig.1 shows. This onset can either still occur with the one determined above Joining temperature T or after a certain cooling, it being in certain Cases may be useful, the inner coupling piece 2 at least slightly to warm up.

#Beim Abkühlen der gemäß Fig.1 zusammengefügten Teile preßt der muffen artige Teil la des äußeren Kupplungsstückes 1 die Isolierkörper 3 in radialer Richtung derart auf das innere Kupplungsstück 2, daß über de gesamten zulässigen Temperaturbereich für das Isolierstück die Isolierkörper 3 unter radialer Druckvorspannung stehen. Hierdurch wird nicht nur eine gasdichte Verbindung erzielt, sondern auch sichergestellt, daß bei einer Zug- oder Druckbelastung in radialer Richtung die Streckgrenze des Materials, aus dem die Isolierkörper 3 hergestellt sind, nicht überschritten wird.#When the parts assembled according to Fig. 1 cool down, the socket presses Like part la of the outer coupling piece 1, the insulating body 3 in the radial direction so on the inner coupling piece 2 that over de total allowable Temperature range for the insulating piece, the insulating body 3 under radial compressive prestress stand. This not only achieves a gas-tight connection, but also ensures that with a tensile or compressive load in the radial direction Yield strength of the material from which the insulating bodies 3 are made, not is exceeded.

Die in einem separaten Herstellungsvorgang, beispielsweise durch Sintern, hergestellten Isolierkörper 3 können beispielsweise aus einem keramischen Werkstoff, wie Aluminiumoxyd oder aus Glaskeramik hergestellt sein. Falls an die Dichtwirkung des Isolierstückes besondere Anforderungen gestellt werden, kann der Ringspalt 4 zwische den Isolierkörpern 3 mit einem Dichtstoff ausgefüllt sein. Als Dichtstoff kann ein Glas lot oder pastenförmiges Aluminiumoxyd verwendet werden. Damit sich dieser Dichtstoff at mit dem Material der Isolierkörper 3 verbindet, können diese vor dem Einsetzen metallisiert worden sein.In a separate manufacturing process, for example by sintering, manufactured insulating body 3 can, for example, made of a ceramic material, such as aluminum oxide or made of glass ceramic. If of the sealing effect If special requirements are placed on the insulating piece, the annular gap 4 between the insulating bodies 3 must be filled with a sealant. As a sealant A glass of solder or paste-like aluminum oxide can be used. So that yourself this sealant at connects with the material of the insulating body 3, these can have been metallized prior to insertion.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach Fig.2 sind die Innenfläche des muffenartigen Teils la des äußeren Kupplungsstückes 1 und die 1 senfläche des rohrförmigen Teils des inneren Kupplungsstückes 2 konisch ausgeführt. Auch zwischen diesen Flächen ist ein ringförmig Isolierkörper 5 aus anorganischem Isolierstoff angeordnet, der die Gasdichtigkeit und mechanische Verbindung bei gleichzeitiger elektrischer Isolierung bewirkt.In the second embodiment of Figure 2, the inner surface of the sleeve-like part la of the outer coupling piece 1 and the 1 senfläche of the tubular Part of the inner coupling piece 2 is conical. Also between these areas an annular insulating body 5 made of inorganic insulating material is arranged, the the gas tightness and mechanical connection with simultaneous electrical insulation causes.

Dieser Isolierkörper 5 entsteht beim zweiten Ausführungsbeispiel durch Schmelzfluß beim Zusammenfügen der Kupplungsteile 1 und 2.This insulating body 5 is created in the second embodiment Melt flow when joining coupling parts 1 and 2.

Zu diesem Zweck wird eine Emailschicht auf die Außenfläche des roh: förmigen Teils des inneren Kupplungsstückes 2 und/oder auf die Inn fläche des muffenartigen Teils la des äußeren Kupplungsstückes 1 aufgebracht. Diese Emailschicht bzw.Emailschichten werden beim Zusammenfügen der Kupplungsstücke 1 und 2 aufgeschmolzen, so daß b einem geringfügigen axialen Zusammendrücken der KupplungsstÜCke 1 2 infolge der aufgeschmolzenen Emailschicht bzw.Emailschichten ein gasdichte und elektrisch isolierende Verbindung zwischen den beiden Kupplungsstücken 1 und 2 entsteht, die nach der Abkühlung auch die mechanische Verbindung der Kupplungsstücke 1 und 2 bewirkt, weil die Schrumpfung insbesondere des äußeren Kupplungsstückes 1 eine.To do this, a layer of enamel is applied to the outside surface of the raw: shaped part of the inner coupling piece 2 and / or on the inner surface of the sleeve-like Part la of the outer coupling piece 1 is applied. This email layer or layers are melted when joining the coupling pieces 1 and 2, so that b a slight axial compression of the coupling pieces 1 2 as a result of the melted Email layer or layers gas-tight and electrically insulating Connection between the two coupling pieces 1 and 2 is created after cooling also causes the mechanical connection of the coupling pieces 1 and 2, because the shrinkage in particular the outer coupling piece 1 a.

ständige radiale Druckvorspannung im Isolierkörper 5 erzeugt, Diese radiale Druckvorspannung wird erhöht, wenn die Wärmedehnzahl a2 des inneren Kupplungsstückes 2 kleiner als die Wärmedehnzahl al des äußeren Kupplungsstückes 1 ist. Um die radiale Stärke des Isolierkörpers 5 zu erhöhen, kann beim Aufschmelzen und Zusammenfügen der Kupplungsstücke 1 und 2 eine weitere Emailauftragung erfolgen. Wenn eine der Emailschichten über die eigentliche Verbindungsfläche zwischen dem äußeren Kupplungsstück 1 und dem inneren Kupplungsstück 2 hinausragt, wird die Uberschlagsicherheit zwischen den Kupplungsstücken 1 und 2 verbessert.constant radial compressive prestress generated in the insulating body 5, this radial compressive preload is increased when the thermal expansion coefficient a2 of the inner coupling piece 2 is less than the coefficient of thermal expansion al of the outer coupling piece 1. To the radial To increase the strength of the insulating body 5, when melting and joining the coupling pieces 1 and 2 a further application of enamel take place. If any of the Enamel layers over the actual connecting surface between the outer coupling piece 1 and the inner coupling piece 2 protrudes, the rollover security between the coupling pieces 1 and 2 improved.

Um die Abdichtwirkung zwischen dem Isolierkörper 3 bzw. 5 und dem jeweiligen Kupplungsstück 1 bzw. 2 zu erhöhen, können die entsprechenden Kontaktflächen mit einem Dichtstoff, beispielsweise metallischem Lot, versehen sein. Dieser Dichtstoff glättet zugleich vorhandene Oberflächenrauhigkeiten und kann vor dem Zusammenbau des Isolierstückes auf eine oder beide zusammenwirkenden Flächen aufgebracht werden.To the sealing effect between the insulating body 3 or 5 and the to increase the respective coupling piece 1 or 2, the corresponding contact surfaces be provided with a sealant, for example metallic solder. This sealant at the same time smoothes existing surface roughness and can be used before assembly of the insulating piece can be applied to one or both interacting surfaces.

Bezugszeichenliste: 1 Außeres Kupplungsstück la Muffenartiger Teil 2 Inneres Kupplungsstück 3 Isolierkörper 4 Ringspalt 5 Isolierkörper T Fügetemperatur al Wärmedehnzahl des äußeren Kupplungsstückes a2 Wärmedehnzahl des inneren Kupplungsstückes a3 Wärmedehnzahl des Isolierkörpers L e e r s#e lt e Leerseite LIST OF REFERENCE NUMERALS: 1 outer coupling piece la socket-like part 2 Inner coupling piece 3 Insulating body 4 Annular gap 5 Insulating body T Joining temperature al thermal expansion coefficient of the outer coupling piece a2 thermal expansion coefficient of the inner coupling piece a3 thermal expansion coefficient of the insulator L e r s # e lt e blank page

Claims

Patent ans p r üc he: Isolierstück zur elektrisch isolierenden und gasdichten Verbind zweier rohrförmiger Enden von metallischen Rohrleitungen, insbesondere Gasleitungen, mit einem muffenartigen äußeren Kuppluz stück und einem rohrförmigen inneren Kupplungsstück, das unter Zwischenfügen einer ringförmigen Isolierung in axialer Richtung belastbar in das äußere Kupplungsstück eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung durch einen Isolierkörper (3,5) aus anorgan: schem Isolierstoff gebildet ist, der im Einbauzustand über den gesamten zulässigen Temperaturbereich unter radialer Druckvorspannung steht. Patent p r üc he: Insulating piece for electrically insulating and Gas-tight connection of two tubular ends of metallic pipelines, in particular Gas lines, with a sleeve-like outer coupling piece and a tubular one inner coupling piece, which with the interposition of an annular insulation in axial direction is loaded in the outer coupling piece, thereby characterized in that the insulation by an insulating body (3.5) made of inorganic: Shem insulating material is formed, which in the installed state over the entire permissible Temperature range is under radial compressive prestress.

2. Isolierstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein ringförmiger Isolierkörper (3) in den Ringspalt zw schen dem rohrförmigen Teil des inneren Kupplungsstückes (2) u: dem mit größerer Wandstärke ausgeführten muffenartigen Teil (1 des äußeren Kupplungsstückes (1) eingesetzt ist, dessen Materi eine höhere Wärmedehnzahl a1 als der anorganische Isolierstoff besitzt.2. Insulating piece according to claim 1, characterized in that at least an annular insulating body (3) in the annular gap between tween the tubular part of the inner coupling piece (2) u: the sleeve-like one with a larger wall thickness Part (1 of the outer coupling piece (1) is used, the material a higher Has thermal expansion coefficient a1 as the inorganic insulating material.

3. Isolierstück nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, da innere Kupplungsstück (2) aus einem Material hergestellt ist, dessen Wärmedehnzahl a2 oberhalb der Wärmedehnzahl a3 des Isol stoffes und unterhalb der Wärmedehnzahl a1 des äußeren Kupplun stückes (1) liegt.3. Insulating piece according to claim 1 and 2, characterized in that there inner coupling piece (2) is made of a material whose thermal expansion coefficient a2 above the thermal expansion coefficient a3 of the insulating material and below the thermal expansion coefficient a1 of the outer coupling piece (1) is located.

4. Isolierstück nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadu gekennzeichnet, daß die Innenfläche des muffenartigen Teils (1 des äußeren Kupplungsstückes (1) und die Außenfläche des rohrf gen Teils des inneren Kupplungsstückes (2) zylindrisch, vorzug weise kreiszylindrisch ausgebildet sind.4. insulating piece according to at least one of claims 1 to 3, dadu characterized in that the inner surface of the sleeve-like part (1 of the outer coupling piece (1) and the outer surface of the tubular part of the inner coupling piece (2) cylindrical, are preferably circular cylindrical.

5. Isolierstück nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehr ringförmige Isolierkörper (3) mit axialem Abstand voneinander angeordnet sind.5. Insulating piece according to claim 4, characterized in that more annular insulating body (3) are arranged at an axial distance from one another.

6. Isolierstück nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringspalts (4) zwischen den Isolierkörpern (3) mit einem Dichtstoff ausgefüllt sind.6. insulating piece according to claim 5, characterized in that the annular gap (4) between the insulating bodies (3) are filled with a sealant.

7. Isolierstück nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (3) aus keramischem Werkstoff, beispielsweise Aluminiumoxyd, hergestellt ist.7. insulating piece according to at least one of claims 1 to 6, characterized characterized in that the insulating body (3) made of ceramic material, for example Aluminum oxide.

8. Isolierstück nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (3) aus Glaskeramik hergestellt ist.8. insulating piece according to at least one of claims 1 to 6, characterized characterized in that the insulating body (3) is made of glass ceramic.

9T Isolierstück nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des muffenartigen Teils (la) des äußeren Kupplungsstückes (1) und die Außenfläche-des rohrförmigen Teils des inneren Kupplungsstückes (2) konisch ausgebildet sind.9T insulating piece according to at least one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the inner surface of the sleeve-like part (la) of the outer coupling piece (1) and the outer surface of the tubular part of the inner coupling piece (2) are conical.

10.Isolierstück nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (5) aus einem glasartigen Werkstoff, beispielsweise einem kristallisationsfähigen Glas, hergestellt ist.10.Isolierstück according to claim 9, characterized in that the insulating body (5) made of a vitreous material, for example one capable of crystallization Glass.

11.Isolierstück nach Anspruch 9!oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (5) durch Aufbringen einer Emailschicht auf die Außenfläche des rohrförmigen Teils des inneren Kupplungsstückes (2) und/oder auf die Innenfläche des muffenartigen Teils (la) des äußeren Kupplungsstückes (1) und durch Aufschmelzen dieser Schicht (en) beim Zusammenfügen der Kupplungsstücke (1 und 2) hergestellt wird.11.Isolierstück according to claim 9! Or 10, characterized in that the insulating body (5) by applying a layer of enamel to the outer surface of the tubular part of the inner coupling piece (2) and / or on the inner surface the sleeve-like part (la) of the outer coupling piece (1) and by melting it this layer (s) produced when joining the coupling pieces (1 and 2) will.

12.Isolierstück nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, der Isolierkörper (5) unter Verwendung einer weiteren Emailauftragung beim Aufschmelzen und Zusammenfügen hergestellt wird.12.Isolierstück according to claim 11, characterized in that the insulating body (5) using another enamel application when melting and joining will be produced.

13. Isolierstück nach mindestens einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Emailschicht auf der Außenfläche des inneren Kupplungsstückes (2) und/oder die Emailschicht auf der Innenfläche des muffenartigen Teils (la) über die ringförmige Verbindungsfläche zwischen den beiden Kupplungsstücken (1,2) hinausragt.13. Insulating piece according to at least one of claims 9 to 12, characterized characterized in that the enamel layer is on the outer surface of the inner coupling piece (2) and / or the enamel layer on the inner surface of the sleeve-like part (la) the annular connecting surface between the two coupling pieces (1,2) protrudes.

14. Isolierstück nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktflächen zwischen dem Isolierkörper (3 bzw. 5) und dem jeweiligen Kupplungsstück (1 bzw. 2) mit einem Dichtstoff versehen sind.14. Insulating piece according to at least one of claims 1 to 13, characterized characterized in that the contact surfaces between the insulating body (3 or 5) and the respective coupling piece (1 or 2) are provided with a sealant.