DE19503346A1

DE19503346A1 - Rohrbauteil

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Publication number: DE19503346A1
Application number: DE1995103346
Authority: DE
Original assignee: PUSPAS ARMATUREN GmbH
Current assignee: ASP ARMATUREN SCHILLING PUSPAS GMBH, 33689 BIELEFE
Priority date: 1995-02-02
Filing date: 1995-02-02
Publication date: 1996-08-08
Anticipated expiration: 2015-02-03
Also published as: DE19503346C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Rohrbauteil zur endseitigen Festlegung an einem Rohr, insbesondere einem Gasrohr aus Kunststoff, gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des An spruchs 1.

Um Rohrleitungen miteinander zu verbinden oder den Über gang auf andere Rohrleitungskomponenten, wie bspw. Haus anschlußarmaturen, Rohrverzweigungen oder Reduzierstücke, zu ermöglichen, werden diese endseitig mit einem Flansch anschluß ausgerüstet.

Eine übliche Rohrverbindung, insbesondere für Gasrohr leitungsnetze aus Kunststoffrohren, ist aus der DE- PS 29 11 708 bekannt. Bei dieser Bauart wird ein Flansch einsatz in das jeweilige Rohrende unter Vergrößerung des Außendurchmessers des Rohres eingepreßt. Der Flanschein satz weist in der Außenseite seines zylindrischen Stut zens eine Vielzahl von in Umfangsrichtung verlaufenden Nuten auf. Nachdem der Flanscheinsatz eingebracht ist, wird eine Hülse unter Verformung des Rohrmaterials über das Rohrende in Richtung auf den Flanscheinsatz gepreßt. Dabei wird das von der Hülse verschobene Rohrmaterial in die Nuten des Flanscheinsatzes gepreßt und der Flansch einsatz festgelegt.

Nachteiligt wirkt sich bei der bekannten Bauart aus, daß das Rohrmaterial unter der hohen mechanischen Belastung beim Einpreßvorgang zum Wegfließen neigt. Demzufolge kann die erforderliche Dichtigkeit nicht immer gewährleistet werden. Auch kommt es durch den Einpreßvorgang im Rohrma terial zu Spannungen, unter denen die Materialfestigkeit leidet.

Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, ein Rohrbauteil zu schaffen, welches einen spannungsfreien Übergang vom Rohr auf das Rohrbau teil gewährleistet und unanfällig gegen Korrosion ist.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bilden Gegenstand der Ansprüche 2 bis 22.

Kernpunkt der Erfindung bildet die Maßnahme, die Wandung des Adapterabschnitts mit Ausnehmungen zu versehen und den Adapterabschnitt in einen Mantel aus einem thermopla stischen Kunststoff einzubetten. Dabei umschließt der Mantel den Adapterabschnitt dichtend. Dies verhindert das Eindringen von Feuchtigkeit oder auch einen Gasübertritt aus dem Leitungsnetz in die Atmosphäre.

Um die Verbindung des Mantels mit dem Adapterabschnitt des Rohrbauteils zu verbessern, kann mindestens eine Aus nehmung als die Wandung des Adapterabschnitts auf der ge samten Dicke durchsetzende Aussparung gestaltet sein.

Die in Adapterabschnitten vorgesehenen Aussparungen kön nen unterschiedlich ausgebildet sein. In einer einfachen Form werden diese durch die Wandung des Adapterabschnitts durchdringende Bohrungen hergestellt. Diese können regel mäßig oder unregelmäßig über die Länge und/oder den Um fang des Adapterabschnitts verteilt angeordnet sein. Prinzipiell ist es auch denkbar, die Aussparung laby rinthartig auszubilden, um so die Festlegung des Mantels auf dem Adapterabschnitt weiter zu verbessern.

In bevorzugter Ausführungsweise ist mindestens eine Dich tung zwischen den Adapterabschnitt und den Mantel ein gegliedert.

Der Adapterabschnitt kann Ausnehmungen in seiner äußeren Oberfläche aufweisen, um den Kontakt bzw. die Haftung des Mantels zu fördern. Der Mantel ist so mit dem Adapterab schnitt verzapft. Das gleiche Ziel wird durch Ausnehmun gen in der inneren Oberfläche des Stutzens verwirklicht.

Eine optimale Festlegung des Mantels wird durch Ausneh mungen in der äußeren und in der inneren Oberfläche des Adapterabschnitts erreicht. Auf diese Weise kann die Kon taktfläche zwischen dem Mantel und dem Adapterabschnitt je nach rohrleitungsbautechnischen Anforderungen bestimmt werden.

Werden hohe Längs- oder Torsionskräfte erwartet, ist es so möglich, das Rohrbauteil mit entsprechend vielen Ver hakungs- bzw. Verzapfungsmöglichkeiten in Form von Aus nehmungen für den Mantel auszurüsten. Im Zusammenwirken mit den Aussparungen ist eine axiale und radiale Festle gung des Mantels gewährleistet, welche sowohl Zug- als auch Druckbelastungen in axialer Richtung des Rohres als auch Torsionsbeanspruchungen widersteht. Das bedeutet, der Mantel ist sowohl gegen auftretende Längskräfte als auch gegen Torsionskräfte gesichert.

Mit dem Mantel des Rohrbauteils wird das Rohr verbunden. Die Verbindung erfolgt kraft- und/oder formschlüssig und gewährleistet einen spannungsfreien Übergang vom Rohrbau teil auf das Rohr, wobei die Dichtheit der Verbindung ge währleistet ist. Zu einer Materialschwächung des Rohres kommt es nicht.

Zweckmäßig überlappt der Mantel das Rohrende um ein be stimmtes Maß. Dieses Überlappungsmaß gewährleistet die sichere und dichte Verbindung des Rohres mit dem Mantel. Für die Praxis bietet sich ein Überlappungsmaß an, wel ches in etwa der Manteldicke entspricht.

Weiterhin genügt das erfindungsgemäße Rohrbauteil auch höchsten Anforderungen hinsichtlich des Korrosions schutzes, da ein Kontakt von metallischen Bauteilen mit dem Fördermedium durch den Mantel weitgehend unterbunden wird.

Vorteilhaft besteht der Mantel aus Polyethylen. Dieses kann in praxisgerechter Weise um den Adapterabschnitt ge spritzt werden.

Zweckmäßig wird die Dicke des Mantels in doppelter Rohr wanddicke ausgeführt. Es sind aber auch andere Mantel dicken möglich.

Beim Umspritzen wird eine äußere Ummantelung und eine in nere Ummantelung des Adapterabschnitts gebildet, wobei die Ausnehmungen und/oder Aussparungen vollständig mit dem Mantelmaterial ausgefüllt werden, so daß der Mantel in den Aussparungen verhakt. Dies gewährleistet sowohl eine kraft- als auch eine formschlüssige Verbindung des Mantels mit dem Adapterabschnitt.

Der Mantel stellt eine innere und äußere Beschichtung des Adapterabschnitts dar und gewährleistet einen guten Korrosionsschutz. Ein Kontakt des in dem Rohr geförderten Mediums mit dem Anschlußabschnitt bzw. dem Adapterab schnitt kann so unterbunden werden.

Anschlußabschnitt und Adapterabschnitt als ein Bauteil können aus Guß hergestellt sein. Gut ist kostengünstig und hat sich beim Einsatz im Rohrleitungsbau bewährt.

In der Praxis kann der Anschlußabschnitt ein Schrauban schluß sein. Zum Übergang auf die nächste Rohrleitungs komponente, wie beispielsweise ein Stahlrohr, verfügt der Schraubanschluß über ein Verbindungsgewinde. Hierbei kann es sich um ein Innen- oder ein Außengewinde handeln.

Bei einer anderen Ausführungsform wird der Anschlußab schnitt vom einem Flansch und der Adapterabschnitt von einem rohrförmigen Stutzen gebildet.

Wie bereits erwähnt, wird das Rohrbauteil mit seinem Man tel am Rohr festgelegt. Obwohl hier unterschiedliche Ver bindungstechniken möglich sind, sieht eine vorteilhafte Ausführungsform eine schweißtechnische Verbindung, wie beispielsweise durch Spiegel- oder Muffenschweißung, vor. Diese Verbindungstechnik ist insbesondere dann günstig, wenn das Rohr aus Polyethylen besteht.

Bei Rohren aus Polyvinylchlorid bietet sich eine klebe technische Verbindung an.

Grundsätzlich kann der Mantel aber auch mittels einer Klemmverbindung oder einer Schraubverbindung am Rohr festgelegt werden.

Es ist möglich, die äußeren und inneren Ausnehmungen durch Vertiefungen in der Wandung des Adapterabschnitts herzustellen. Hier sind beispielsweise schachbrettartige Vertiefungen denkbar.

Die äußeren und auch die inneren Ausnehmungen können aber auch parallel zueinander verlaufende Ringnuten sein. Diese sind fertigungstechnisch einfach herzustellen. Eine oder mehrere dieser Ringnuten können auch zur Aufnahme von Dichtungen dienen.

Weiterhin ist es möglich, sowohl die inneren als auch die äußeren Ausnehmungen als wendelförmige Nuten auszubilden.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Grundgedankens sieht vor, daß mindestens eine Dichtung an der äußeren Oberfläche des Adapterabschnitts vorgesehen ist. Als zweckmäßig haben sich zwei O-Ringe erwiesen.

Die Dichtungen können auf dem äußeren Umfang des Adap terabschnitts aufliegen und diesen fest umspannen, so daß sie vom Mantel eingebettet werden.

Zur Lagesicherung der Dichtungen bietet es sich jedoch an, diese in Ringnuten anzuordnen.

Möglich ist es auch, mindestens eine Dichtung an der in neren Oberfläche des Adapterabschnitts vorzusehen. Diese kann ebenfalls in den Mantel eingebettet oder in einer Nut untergebracht sein.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß an der inneren und an der äußeren Oberfläche des Adap terabschnitts jeweils mindestens eine Dichtung vorgesehen ist. So ist gewährleistet, daß selbst bei Ausfall einer Dichtung immer noch ein ausreichender Schutz vor einem Feuchtigkeitseintritt oder auch einem Gasaustritt gegeben ist.

Eine den allgemeinen Erfindungsgedanken weiterbildende Ausführungsform wird darin gesehen, daß die Dichtung in einen an den Innendurchmesser des Adapterabschnitts ange paßten Ring eingebettet ist. Der Ring ist im Bereich der anschlußseitigen Öffnung des Anschlußabschnitts dichtend in den Adapterabschnitt eingefügt. Dies kann form und/oder kraftschlüssig, bspw. durch Kleben, erfolgen. Der Mantel schließt dicht an den Ring an. Vorteilhaft be steht der Ring ebenfalls aus Polyethylen. Dieser kann mit dem Mantel - beispielsweise im Spiegelschweißverfahren - verbunden sein.

Da die in dem angeschweißten Ring befindliche Dichtung zusätzlich durch keinerlei Spiralen oder Kanäle im Adap terabschnitt entlastet ist, gewährleistet diese Dichtung die Dichtheit des Rohrbauteils auch dann, wenn eine der auf dem äußeren Umfang des Adapterabschnitts angeordneten Dichtungen ausfallen würde.

Grundsätzlich ist es aber auch möglich, eine oder mehrere Dichtungen in Nuten im anschlußseitigen Bereich des Adap terabschnitts innenliegend unterzubringen und mittels ei nes Ringes zu fixieren. Der Ring wird dann wiederum mit dem Mantel verbunden.

Am Anschlußabschnitt und/oder am Adapterabschnitt können zusätzlich Widerlager in Form von Erhebungen oder Vertie fungen vorgesehen sein, welche die Ummantelung des Adap terabschnitts erleichtern und eine ergänzende Fixierung des Mantels bewirken. Hierbei kann es sich um durchge hende ringförmige bzw. um segmentartige Erhebungen oder Vertiefungen handeln.

Für die Praxis bietet sich an, im Anschlußabschnitt eine ringförmige Aufnahmenut vorzusehen. Diese wird beim Auf spritzen des Mantels mit dem Kunststoffmaterial ausge füllt. Damit faßt das anschlußseitige Ende des Mantels in die Aufnahmenut ein. Mit dieser Ausführungsform kann dem Umstand Rechnung getragen werden, daß sich das Kunst stoffmaterial des Mantels nach dem Spritzen in gewissem Umfang durch Schwindung zusammenzieht. Dadurch, daß das anschlußseitige Ende des Mantels in die Aufnahmenut faßt, wird auch hier ein dichtender Übergang zwischen dem Man tel und dem Anschluß- bzw. Adapterabschnitt erreicht.

Ferner kann am Anschlußabschnitt ein Ringkragen vorgese hen sein, welcher nach dem Spritzvorgang des Mantels ein gerollt wird und so dafür sorgt, daß der Spalt zwischen Anschlußelement und Mantel weggedrückt wird. Auf diese Weise ist eine zusätzliche Abdichtung gegeben. Weiterhin wird die Korrosion im Übergangsbereich vom Mantel auf den Anschlußabschnitt unterdrückt.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnun gen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrie ben. Es zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt durch ein mit einem Rohr verbundenes Rohrbauteil;

Fig. 2 ein Rohrbauteil mit einem Innenring und in diesen eingegliederter Dichtung;

Fig. 3 ebenfalls im vertikalen Längsschnitt ein Rohrbauteil mit Ausnehmungen in der inneren Oberfläche des Stutzens;

Fig. 4 die Darstellung des Flansches mit angeglie dertem Stutzen von Fig. 3;

Fig. 5 im vertikalen Längsschnitt ein Rohrbauteil mit Ausnehmungen in der äußeren und in der inneren Oberfläche des Stutzens;

Fig. 6 die Darstellung des Flansches und des Stutzens von Fig. 5;

Fig. 7 in der Seitenansicht die Darstellung der Fig. 6 entlang der Linie A-D;

Fig. 8 in vergrößerter Darstellung den Ausschnitt X der Fig. 6;

Fig. 9 im Schnitt einen Ausschnitt aus der Fig. 7 entlang der Linie E-E;

Fig. 10 ebenfalls im vertikalen Längsschnitt eine weitere Ausführungsform eines Rohrbauteils;

Fig. 11 wiederum im vertikalen Längsschnitt eine Aus führungsform eines Rohrbauteils;

Fig. 12 eine weitere Ausführungsform eines Rohrbau teils;

Fig. 13 im vertikalen Längsschnitt eine Ausführungs form eines Rohrbauteils mit Schraubanschluß;

Fig. 14 in vergrößerter Darstellung den Ausschnitt Y der Fig. 13;

Fig. 15 ebenfalls im vertikalen Längsschnitt eine weitere Ausführungsform eines Rohrbauteils mit Schraubanschluß;

Fig. 16 im vertikalen Längsschnitt ein Rohrbauteil mit schweißtechnischem Übergang zur nächsten Rohrleitungskomponente.

Die Fig. 1 zeigt ein Rohrbauteil 1, welches endseitig an einem Rohr 2 aus Polyethylen festgelegt ist. Das Rohrbau teil 1 umfaßt einen Anschlußabschnitt in Form eines Flan sches 3 und einen hieran angegliederten Adapterabschnitt in Form eines rohrförmigen Stutzens 4, welcher in einen Mantel 5 der ebenfalls aus Polyethylen besteht, eingebet tet ist. Diese durchbrechen die Wandung des Stutzens 4 auf ihrer gesamten Dicke D_A.

Der Flansch 3 mit seinem Stutzen 4 besteht aus Guß. Im Stutzen 4 sind über den Umfang des Stutzens 4 verteilt Aussparungen 6 angeordnet.

Die Aussparungen 6 sind von dem Material des Mantels 5 ausgefüllt. Auf diese Weise ist der Mantel 5 mit dem Stutzen 4 kraft- und formschlüssig verbunden.

Auf der äußeren Oberfläche 7 und auf der inneren Oberflä che 8 des Stutzens 4 liegt der Mantel 5 dicht am Stutzen 4 an und bildet so eine äußere Beschichtung 9 und eine innere Beschichtung 10, die einen guten Korrosionsschutz gewährleisten.

An der flanschseitigen Öffnung 11 des Stutzens 4 ist eine Dichtung in Form eines O-Ringes 12 angeordnet. Der O-Ring 12 wird von einer Nut 13 in der inneren Oberfläche 7 auf genommen und ist fest vom Mantel 5 umschlossen.

Weiterhin sind in der Fig. 1 zwei O-Ringe 14, 15 zu er kennen. Diese liegen in parallel zueinander verlaufenden Ringnuten 16, 17 des Stutzens 4.

Die O-Ringe 14, 15 sind in einem Längenabschnitt 18 des Stutzens 4 angeordnet, der zwischen dem Flansch 3 und dem Beginn der ersten Aussparungen 6′ liegt. Auf diese Weise können Gasumläufigkeiten zwischen dem Mantel 5 und dem Stutzen 4 bzw. dem Flansch 3 unterbunden werden.

Am ausgangsseitigen Ende 19 des Rohrbauteils 1 ist das Rohr 2 mit dem Mantel 5 schweißtechnisch verbunden. Der Mantel 5 weist in diesem Bereich eine Stufe 21 auf und überlappt das Rohrende 20 um ein Maß U. Das Überlappungs maß U entspricht mindestens der doppelten Rohrwanddicke S.

Auch die Dicke D₁ des Mantels 5 beträgt mindestens dop pelte Rohrwanddicke S.

Weiterhin sind in der Fig. 1 die Mittellinien 124 von nicht dargestellten Bohrungen im Flansch 3 angedeutet, über die die Kopplung der einzelnen Rohre in einem Rohr leitungsnetz bzw. der Übergang zu anderen Rohrleitungs komponenten erfolgt.

In der Fig. 2 ist ein Rohrbauteil 22 dargestellt, bei der eine Dichtung 23 in einer Nut 24 eines Innenrings 25 eingebettet ist. Der Innenring 25 ist an der flanschsei tigen Öffnung 26 des Stutzens 27 in diesen eingefügt. Mit dem Mantel 28 ist der aus Polyethylen bestehende Innen ring 25 verschweißt. Selbst wenn die Dichtungen 29, 30 auf der äußeren Oberfläche 31 des Stutzens 27 ausfallen würden, gewährleistet die Dichtung 23 die Dichtheit des Mantels 28 gegenüber dem Stutzen 27.

Ansonsten ist das Rohrbauteil 22 gemäß der Fig. 2 so aufgebaut, wie das Rohrbauteil 1 der Fig. 1.

Das Rohrbauteil 32 der Fig. 3 besitzt einen Stutzen 33 mit Aussparungen 34, welcher in seiner inneren Oberfläche 35 parallel zu einander verlaufende Ringnuten 36 aufweist (siehe auch Fig. 4).

Die Abdichtung des Mantels 37 gegenüber dem Stutzen 33 erfolgt hier durch das Material des Mantels 37 selber. Dieses füllt die Ringnuten 36 aus und bildet so eine la byrinthartige Dichtung.

Das Rohr 38 ist mit dem Mantel 37 verklebt, wobei auch hier ein Überlappungsmaß U₁ eingehalten wird, welches einen werkstoffgerechten Übergang vom Mantel 37 auf das Rohr 38 gewährleistet, so daß eine sichere und innige, spannungsfreie Verbindung zustande kommt.

Die flanschseitige Öffnung 39 des Stutzens 33 ist gegen über der Mittellängsachse L um einen Winkel α von 10° an gefast, so daß die Öffnung 39 nach außen hin leicht ver größert. Durch diese Maßnahme ist das Eingliedern von Zwischenringen leichter und auch ein Kuppelvorgang wird einfacher.

Im Bereich der flanschseitigen Öffnung 39 weist der Flansch 40 einen Anschlag 41 auf. Innenseitig des An schlags 41 kommt der Mantel 37 dichtend zur Anlage.

Die äußere Oberfläche 42 des Stutzens 33 ist vom Flansch 40 weg zur Mittellängsachse L hin um einen Winkel β von 3° geneigt.

Aus der Fig. 5 geht wiederum ein Rohrbauteil 43 hervor, mit einem Flansch 44 und einem daran angegliederten Stut zen 45. Der Stutzen 45 weist auf seinem Umfang verteilt Aussparungen 46 auf (vgl. Fig. 6 und 7). Sowohl in der inneren Oberfläche 47 als auch in der äußeren Oberfläche 48 des Stutzens 45 sind Ausnehmungen 49 bzw. 50 vorgese hen. Die Aussparungen 46 und auch die Ausnehmungen 49, 50 werden vollständig vom Mantel 51 ausgefüllt.

Auf der flanschabgewandten Seite des Stutzens 45 sind in dessen äußeren Oberfläche 48 zwei O-Ringe 52, 53 in Ring nuten 54, 55 plaziert. Diese gewährleisten die Dichtheit des Mantels 51 gegenüber dem Stutzen 45.

Der Mantel 51 bildet eine äußere Beschichtung 56 und eine innere Beschichtung 57 des Stutzens 45. Die innere Be schichtung 57 schließt bündig mit der Flanschöffnung 58 ab. Die äußere Beschichtung 56 liegt dicht im Bereich des Übergangs 59 von Flansch 44 auf den Stützen 45 an.

Das Rohr 60 ist mit dem Mantel 51 in einer Weise ver schweißt, die einen spannungsfreien und dichten Übergang gewährleistet. Dazu überlappen sich der Mantel 51 und das Rohr 60 um ein Maß U₂, welches mindestens der doppelten Rohrwanddicke S entspricht. Auch der Mantel 51 weist min destens eine Dicke D₂ von doppelter Rohrwanddicke S auf.

Der Innendurchmesser I_R des Rohres 60 und der Innendurch messer I_M des Rohrbauteils 43 entsprechen einander, so daß ein bündiger turbulenzfreier Übergang vom Rohrbauteil 43 auf das Rohr 60 gewährleistet ist.

Die Fig. 6 und 7 zeigen den Flansch 44 und den Stutzen 45 des Rohrbauteils 43 von Fig. 5.

Insbesondere aus Fig. 6 ist zu erkennen, daß der Stutzen 45 durch die inneren Ausnehmungen 49 und die äußeren Aus nehmungen 50 im Schnitt eine wellenförmige Konfiguration besitzt (siehe hierzu auch Fig. 8 mit der Detaildarstel lung X der Fig. 6).

Die Ausnehmungen 49, 50 werden von Ringnuten gebildet, die jeweils über gekrümmte Längenabschnitte 60, 61 inein ander übergehen. Die Nutöffnung N_Ö ist geringfügig breiter als das Nuttiefste N_T. Zwischen den einzelnen Ausnehmungen 49 liegen Bereiche 125, die eine solche Abmessung N_B auf weisen, daß zwischen den Ausnehmungen 49 in der inneren Oberfläche 47 und den Ausnehmungen 50 in der äußeren Oberfläche 48 in dem in der Fig. 8 mit W gekennzeichne ten Bereich eine ausreichende Wandstärke des Stutzens er halten bleibt.

Die Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch die Fig. 6 entlang der Linie A-D.

Hieraus ist die Anordnung der Aussparungen 46 im Stutzen 45 zu erkennen.

Im Ausführungsbeispiel betragen die mit y gekennzeichne ten Winkel 25,5°, der Winkel δ 70,5°, die Winkel ϕ 22,5° und die Winkel µ 45°.

Weiterhin ist in der Fig. 7 zu erkennen, daß im Flansch auf einem Teilkreis versetzt um den Winkel µ acht Bohrun gen 62 angeordnet sind (siehe hierzu auch Fig. 9). Über die Bohrungen 62 kann der Flansch 44 mittels Bolzen schrauben mit einem nächsten Flansch oder anderen Rohr leitungskomponenten verbunden werden.

Die Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Rohrbau teils 63 mit einem Flansch 64 und einem Stutzen 65. Der Stutzen 65 wird von Aussparungen 66 durchbrochen. Weiter hin befinden sich Ausnehmungen 67 und 68 jeweils in der äußeren Oberfläche 69 bzw. der inneren Oberfläche 70 des Stutzens 65. Ein Mantel 71 aus Polyethylen umgibt den Stutzen 65 dicht.

Am Flansch 64 ist ein Widerlager 72 ausgebildet. Das Wi derlager 72 dient als Anschlag für den Mantel 71 und un terstützt die Verbindung des Mantels 71 mit dem Stutzen 65 bzw. dem Flansch 64. Weiterhin fungiert das Widerlager 71 als Orientierungshilfe beim Umspritzvorgang des Stut zens 65 mit dem Mantel 71.

In der äußeren Oberfläche 69 sind zwei Dichtungen 73 ein gebettet.

Im Bereich der flanschseitigen Öffnung 74 des Stutzens 65 ist ein an den Innendurchmesser I_S des Stutzens 65 ange paßter Ring 75 aus Polyethylen angeordnet. Der Ring 75 bildet einen Dichtsitz für zwei Dichtungen 76, welche in Ringnuten 77 des Flansches 74 eingegliedert sind.

Mit dem Rohr 78 aus Polyethylen ist der Mantel 71 wie derum schweißtechnisch verbunden. Bei dem Ausführungsbei spiel der Fig. 10 ist das Überlappungsmaß U₃ mindestens dreimal so groß wie die Wanddicke S des Rohres 78. Das Verhältnis des Innendurchmesser I_D zum Außendurchmesser I_A ist größer oder gleich 1 : 1,5. Die Manteldicke D₃ beträgt an der gekennzeichneten Stelle mindestens die doppelte Rohrwanddicke S.

Bei der Ausführungsform der Fig. 11 ist eine Dichtung 79 in einen Ring 80 eingebettet. Der Ring 80 ist an den In nendurchmesser I_D1 des Flansches 81 bzw. des Stutzens 82 angepaßt und bildet einen Dichtsitz für die Dichtung 79. Mit dem Mantel 83 aus Polyethylen ist der Ring 80 fest verschweißt. Dadurch, daß die Dichtung 79 allseitig fest eingeschlossen ist, und durch keine Kanäle oder derglei chen entlastet wird, ist die Dichtheit des Mantels 83 ge genüber dem Stutzen 82 auch bei einem Ausfall der Dich tungen 84, welche in der äußeren Oberfläche 85 des Stut zens 82 vorgesehen sind, gewährleistet.

Weiterhin sind in der Fig. 11 die Aussparungen 86 sowie die inneren Ausnehmungen 87 und die äußeren Ausnehmungen 88 zu erkennen, welche beim Umspritzen des Stutzens 82 vollständig mit Polyethylen ausgefüllt werden. Auf diese Weise ist der Mantel 83 sowohl axial als auch radial festgelegt.

Endseitig ist mit dem Mantel 83 wiederum ein Gasrohr 89 fest verschweißt.

Das in der Fig. 12 dargestellte Rohrbauteil 90 ent spricht weitgehend dem Rohrbauteil 63 von Fig. 10. Der Anschlußabschnitt wird auch hier von einem Flansch 91 ge bildet. Im Flansch 91 ist eine ringförmige Aufnahmenut 92 vorhanden. Weiterhin weist der Flansch 91 ein Widerlager in Form eines Ringkragens 93 auf. Das anschlußseitige Ende 94 des Mantels 95 faßt in die Aufnahmenut 92 ein. Der Ringkragen 93 kann nach dem Aufspritzvorgang des Man tels 95 eingerollt werden. Das heißt er wird in Richtung zur Mittellängsachse L des Rohrbauteils 90 hin umgebogen. Auf diese Weise wird der Spalt im Übergangsbereich zwi schen Mantel 95 und Flansch 91 minimiert. Weiterhin wird ein zusätzlicher Abdichtungseffekt erreicht, so daß auch Korrosion im Übergangsbereich unterdrückt wird.

Aus der Fig. 13 geht ein Rohrbauteil 96 hervor mit einem Anschlußabschnitt in Form eines Schraubanschlusses 97. An den Schraubanschluß 97 schließt sich der Adapteranschluß 98 an. Der Adapteranschluß 98 wird von Aussparungen 99 durchbrochen. Weiterhin weist der Adapteranschluß 98 Aus nehmungen 100, 101 in seiner äußeren bzw. inneren Ober fläche auf. Die Aussparungen 99 und die Ausnehmungen 100, 101 werden vom Kunststoffmaterial des Mantels 102 ausge füllt.

Der Schraubanschluß 97 verfügt über eine Aufnahmenut 103. In diese greift das anschlußseitige Ende 104 des Mantels 102 ein und wird mittels eines Ringkragens 105 fixiert (siehe hierzu auch Fig. 14). Hier ist auch zu erkennen, daß die Ausnehmung 100′ hinterschnitten ist, wodurch ein zusätzlicher Widerlagereffekt erreicht wird.

Im Schraubanschluß 97 innenliegend ist ein Ring 106 ange ordnet. Dieser schließt zwei O-Ringe 107, welche in Ring nuten 108 des Schraubanschlusses 97 liegen, ein.

Anschlußseitig verfügt der Schraubanschluß 97 über ein Verbindungsgewinde 109 mit dem der Anschluß zu einem Stahlrohr 110 hergestellt werden kann. Hierzu weist das Stahlrohr 110 ein entsprechendes Außengewinde 111 auf.

Die in den Fig. 15 und 16 dargestellten Rohrbauteile 112 und 113 entsprechen prinzipiell der Ausführungsform des Rohrbauteils 96, wie in Fig. 13 dargestellt.

Das Rohrbauteil 112 verfügt jedoch über einen Schrauban schluß 114 mit einem Adapterkopf 115 und einem Gewinde teil 116. Der Gewindeteil 116 ist mit einem Außengewinde 117 versehen, über das die Ankopplung an ein Stahlrohr 118 mit einem entsprechenden Innengewinde 119 erfolgt.

Das Rohrbauteil 113 der Fig. 16 verfügt über einen abge stuften Adapterkopf 120 mit einer Stufe 121 die auf das mit dem Rohrbauteil 113 zu verbindende Stahlrohr 122 an gepaßt ist. Dadurch ist am Adapterkopf 120 ein stutzenförmiger Anschweißring 123 ausgebildet. Über die sen ist das Stahlrohr 122 mit dem Rohrbauteil 113 schweißtechnisch verbunden.

Bezugszeichenliste

1 Rohrbauteil
2 Rohr
3 Flansch
4 Stutzen
5 Mantel
6 Aussparung
6′ Aussparung
7 äußere Oberfläche v. 4
8 innere Oberfläche v. 4
9 äußere Beschichtung v. 4
10 innere Beschichtung v. 4
11 Öffnung v. 4
12 O-Ring
13 Ringnut
14 O-Ring
15 O-Ring
16 Nut
17 Nut
18 Längenabschnitt v. 4
19 Ende v. 1
20 Rohrende
21 Stufe
22 Rohrbauteil
23 Dichtung
24 Nut
25 Innenring
26 flanschseitige Öffnung
27 Stutzen
28 Mantel
29 Dichtung
30 Dichtung
31 äußere Oberfläche
32 Rohrbauteil
33 Stutzen
34 Aussparung
35 innere Oberfläche v. 33
36 Ringnut
37 Mantel
38 Rohr
39 Öffnung
40 Flansch
41 Anschlag
42 äußere Oberfläche
43 Rohrbauteil
44 Flansch
45 Stutzen
46 Aussparung
47 innere Oberfläche
48 äußere Oberfläche
49 Ausnehmung
50 Ausnehmung
51 Mantel
52 O-Ring
53 O-Ring
54 Ringnut
55 Ringnut
56 äußere Beschichtung
57 innere Beschichtung
58 Flanschöffnung
59 Übergangsbereich v. 44 auf 45
60 Rohr
61 Längenabschnitt
62 Bohrung
63 Rohrbauteil
64 Flansch
65 Stutzen
66 Aussparung
67 Ausnehmung
68 Ausnehmung
69 äußere Oberfläche
70 innere Oberfläche
71 Mantel
72 Widerlager
73 Dichtung
74 Öffnung v. 65
75 Ring
76 Dichtungen
77 Ringnuten in 64
78 Rohr
79 Dichtung
80 Ring
81 Flansch
82 Stutzen
83 Mantel
84 Dichtungen
85 äußere Oberfläche
86 Aussparungen
87 Ausnehmung innen
88 Ausnehmung außen
89 Rohr
90 Rohrbauteil
91 Flansch
92 Aufnahmenut
93 Ringkragen
94 anschlußseitiges Ende v. 95
95 Mantel
96 Rohrbauteil
97 Schraubanschluß
98 Adapteranschluß
99 Aussparungen
100 Ausnehmungen
100′ Ausnehmung
101 Ausnehmungen
102 Mantel
103 Aufnahmenut
104 Ende v. 102
105 Ringkragen
106 Ring
107 O-Ring
108 Ringnut
109 Verbindungsgewinde
110 Stahlrohr
111 Außengewinde
112 Rohrbauteil
113 Rohrbauteil
114 Schraubanschluß
115 Adapterkopf
116 Gewindeteil
117 Außengewinde
118 Stahlrohr
119 Innengewinde
120 Adapterkopf
121 Stufe
122 Stahlrohr
123 Anschweißring
124 Mittellinie
125 Bereich
I_R Innendurchmesser v. 60
I_M Innendurchmesser v. 43
I_D Innendurchmesser v. 63
I_D1 Innendurchmesser v. 82
I_S Innendurchmesser v. 65
I_A Außendurchmesser
U₁ Überlappungsmaß
U₂ Überlappungsmaß
U₃ Überlappungsmaß
S Rohrwanddicke
D_A Dicke v. 4
D₁ Dicke v. 5
D₂ Dicke v. 51
D₃ Dicke
L Mittellängsachse
α Winkel
β Winkel
γ Winkel
δ Winkel
ϕ Winkel
µ Winkel
N_Ö Nutöffnung
N_T Nuttiefe
W Wanddicke v. 45

Claims

1. Rohrbauteil zur endseitigen Festlegung an einem Rohr (2, 38, 60, 78, 89), insbesondere einem Gasrohr aus Kunststoff, das einen Anschlußabschnitt (3, 40, 44, 64, 81, 91, 97, 114, 120) und einen rohrförmigen Adapterabschnitt (4, 27, 33, 45, 65, 82, 98) auf weist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des Adapterabschnitts (4, 27, 33, 45, 65, 82, 98) bereichsweise mit Ausnehmungen (36, 49, 50, 67, 68, 87, 88, 100, 101) versehen und der Adap terabschnitt (4, 27, 33, 45, 65, 82, 98) dichtend in einen mit dem Rohr (2, 38, 60, 78) verbindbaren Man tel (5, 28, 37, 51, 71, 83, 95, 102) aus thermopla stischem Kunststoff eingebettet ist.

2. Rohrbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Aus nehmung als die Wandung des Adapterabschnitts (4, 27, 33, 45, 65, 82, 98) auf der gesamten Dicke (D_A) durch setzende Aussparung (6, 6′, 34, 46, 66, 86, 99) ge staltet ist.

3. Rohrbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapterabschnitt (4, 27, 45, 65, 82, 98) unter Eingliederung minde stens einer Dichtung (12, 14, 15, 23, 29, 30, 52, 53, 73, 77, 79, 84, 107) in den Mantel (5, 28, 51, 71, 83, 95, 102) eingebettet ist.

4. Rohrbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapterabschnitt (45, 65, 82) Ausnehmungen (50, 67, 88, 100) in seiner äußeren Oberfläche (48, 69, 85) aufweist.

5. Rohrbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapterabschnitt (33, 45, 65, 82) Ausnehmungen (36, 49, 68, 87, 101) in seiner inneren Oberfläche (35, 47, 70) aufweist.

6. Rohrbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapterabschnitt (45, 65, 82) Ausnehmungen (49, 50, 67, 68, 87, 88, 100, 101) in seiner äußeren Oberflä che (48, 69, 85) und in seiner inneren Oberfläche (36, 49, 68, 87) aufweist.

7. Rohrbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Dichtung (14, 15, 29, 30, 52, 53, 73, 84) an der äußeren Oberfläche (7, 31, 48, 69, 85) des Adapterabschnitts (4, 27, 45, 65, 82) vorgesehen ist.

8. Rohrbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Dichtung (12, 23, 76, 79, 107) an der inneren Oberfläche (8, 70) des Adapterabschnitts (4, 27, 65, 82, 98) vorgesehen ist.

9. Rohrbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der inneren Oberfläche (8, 70) und an der äußeren Oberfläche (7, 31, 69, 85) des Adapterabschnitts (4, 27, 65, 82) jeweils mindestens eine Dichtung (12, 14, 15, 23, 29, 30, 73, 76, 79, 84) vorgesehen ist.

10. Rohrbauteil nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (13, 76, 79) in einem an den Innendurchmes ser des Adapterabschnitts (27, 65, 82) angepaßten Ring (25, 75, 80, 106) eingebettet ist, welcher im Bereich der anschlußseitigen Öffnung (26, 74) des An schlußabschnitts (27, 65, 82) in diesen dichtend ein gegliedert und mit dem Mantel (28, 71, 83, 102) ge fügt ist.

11. Rohrbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren und/oder inneren Ausnehmungen (36, 49, 50, 67, 68, 87, 88) parallel zueinander verlaufende Ring nuten sind.

12. Rohrbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren und /oder inneren Ausnehmungen als wendelför mige Nuten ausgebildet sind.

13. Rohrbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren und /oder inneren Ausnehmungen als schach brettartige Vertiefungen ausgebildet sind.

14. Rohrbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (5, 28, 37, 51, 71, 83, 95, 102) auf den Adapterabschnitt (4, 27, 33, 45, 65, 82, 98) ge spritzt ist.

15. Rohrbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (5, 28, 37, 51, 71, 83, 95, 102) mit dem Rohr (2, 38, 60, 78, 89) schweißtechnisch verbunden ist.

16. Rohrbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel mit dem Rohr klebetechnisch verbunden ist.

17. Rohrbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel mittels einer Klemmverbindung am Rohr festge legt ist.

18. Rohrbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel mittels einer Schraubverbindung am Rohr fest gelegt ist.

19. Rohrbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußabschnitt (97, 114) über ein Verbindungsge winde (109, 117) verfügt.

20. Rohrbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußabschnitt ein Flansch (3, 40, 44, 64, 81, 91) und der Adapterabschnitt ein Stutzen (4, 27, 33, 45, 65, 82) ist.

21. Rohrbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußabschnitt (91, 97) über eine ringförmige Auf nahmenut (92, 103) für das anschlußseitige Ende (94, 104) des Mantels verfügt.

22. Rohrbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußabschnitt (64, 91, 97, 114, 120) über ein Wi derlager (72, 93, 105) für den Mantel (71, 95, 102) verfügt.