Die Erfindung betrifft ein Rohrelement, welches ein Rohr aus faserverstärktem Kunststoff und zumindest ein mit dem Rohr verbundenes Metallverbindungselement aufweist. Das Metallverbindungselement ist hierbei an einem Rohrendabschnitt im Bereich zumindest eines Rohrendes derart angeordnet und mit diesem verbunden, dass durch das Metallverbindungselement Drehmomente und Axialkräfte auf das Rohr übertragbar sind.

Solche Rohrelemente mit einem Rohr aus faserverstärktem Kunststoff, bspw. aus CFK (Kohlefaserverstärkter Kunststoff) und einem Metallverbindungselement zur Verbindung zweier Rohrelemente sind im Stand der Technik bekannt und werden beispielsweise bei Bohrgestängen für Erdölbohrungen verwendet, um leichtere Bohrgestänge als die bisher üblichen Stahl-Bohrgestänge bereitzustellen.

CFK bietet hierbei eine hohe Festigkeit und Steifigkeit bei vergleichsweise geringem Gewicht. CFK lässt sich allerdings nur sehr bedingt nachbearbeiten. Ferner ist es kaum möglich, tragfähige Verbindungsteile, wie z.B. Gewinde aus CFK herzustellen. In der Vergangenheit wurden daher Metallverbindungselemente vorgeschlagen, die am Rohrende über radial eingesetzte Stifte befestigt sind. Um hohe Drehmomente und Kräfte übertragen und den widrigen Umgebungsbedingungen standhalten zu können, sind mehrere, ausreichend groß dimensionierte Stifte verteilt über den Umfang notwendig. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass die Montage eines solchen Rohrelementes dadurch relativ aufwändig ist.

Aus der DE 10 2013 207 206 ist ferner ein Rohrelement mit einem Rohr aus faserverstärktem Kunststoff und einem an zumindest einem Rohrende angeordneten Metallverbindungselement mit einer Außenhülse und einer Innenhülse bekannt. Bei dem aus der DE 10 2013 207 206 bekannten Metallverbindungselement umfasst die Außenhülse ein Rohrverbindungsgewinde und ein Hülsenverbindungsgewinde sowie eine Verbindungsfläche, die an der äußeren Mantelfläche des Rohrendabschnitts zumindest abschnittweise formschlüssig anliegt. Ferner umfasst die Innenhülse ein Hülsenverbindungsgewinde sowie eine Verbindungsfläche, die an der inneren Mantelfläche des Rohrendabschnitts zumindest abschnittweise formschlüssig anliegt. Das Rohrelement kann mit einem anderen Rohrelement verbunden werden, indem das Rohrverbindungsgewinde der Außenhülse des Rohrelements mit dem Rohrverbindungsgewinde eines Metallverbindungselements eines anderen Rohrelements bspw. verschraubt wird. Ferner sind bei dem aus der DE 10 2013 207 206 bekannten Rohrelement die Außenhülse mit der Innenhülse durch die beiden Hülsenverbindungsgewinde miteinander verschraubbar.

In der Praxis sind die aus der DE 10 2013 207 206 bekannten Rohrelemente den davor genannten Rohrelementen deutlich überlegen, da durch diese Kräfte und Drehmomente deutlich schonender auf das CFK-Rohr übertragbar sind. Einzig verbesserungswürdig ist, dass bei diesen Rohrelementen beim Verschrauben der beiden Hülsen miteinander oftmals nicht definiert festgelegt werden kann, welches Bauteil sich relativ zum faserverstärkten Kunststoffrohrs bewegt. Hierdurch kann es im ungünstigsten Fall zum Aufreiben des faserverstärkten Kunststoffrohrs und zum unerwünschten Verdrehen der Innenhülse oder Außenhülse kommen.

Es ist somit die Aufgabe der Erfindung, das aus der DE 10 2013 207 206 bekannte Rohrelement derart weiterzubilden, dass beim Verschrauben von Außenhülse und Innenhülse ein unkontrolliertes und ungewünschtes Verdrehen einer der beiden Hülsen reduziert bzw. unterbunden wird.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Rohrelement mit einem Rohr aus faserverstärktem Kunststoff und mit einem an einem Rohrendabschnitt im Bereich zumindest eines Rohrendes angeordneten und mit diesem verbundenen Metallverbindungselement, durch welches Drehmomente und Axialkräfte auf das Rohr übertragbar sind, wobei das Metallverbindungselement eine Außenhülse und eine Innenhülse hat. Hierbei umfasst die Außenhülse ein Hülsenverbindungsgewinde und stellt eine Verbindungsfläche bereit, welche an der äußeren Mantelfläche des Rohrendabschnitts zumindest abschnittweise formschlüssig anliegt. Ferner umfasst die Innenhülse ein Hülsenverbindungsgewinde und stellt eine Verbindungsfläche bereit, welche an der inneren Mantelfläche des Rohrendabschnitts zumindest abschnittweise formschlüssig anliegt. Des Weiteren umfasst die Außenhülse und/oder die Innenhülse ein Rohrverbindungsgewinde oder einen Rohrverbindungsflansch zum Verbinden des Metallverbindungselements mit einem Rohrverbindungsgewinde oder -flansch eines anderen Metallverbindungselements eines anderen Rohrelements. Darüber hinaus sind bei dem erfindungsgemäßen Rohrelement die Außenhülse und die Innenhülse durch die beiden Hülsenverbindungsgewinde miteinander verschraubbar. Das erfindungsgemäße Rohrelement ist dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Verbindungsflächen von Außenhülse und Innenhülse im Vergleich zur anderen der beiden Verbindungsflächen von Außenhülse und Innenhülse zumindest abschnittweise rau bzw. uneben ist.

Die erfindungsgemäße Lösung umfasst somit zwei Varianten, nämlich eine erste Variante, bei der die Verbindungsfläche der Innenhülse zumindest abschnittweise im Vergleich zur Verbindungsfläche der Außenhülse rau bzw. uneben ist sowie eine zweite Variante, bei der die Verbindungsfläche der Außenhülse zumindest abschnittweise im Vergleich zur Verbindungsfläche der Innenhülse rau bzw. uneben ist.

Unter dem Rohrendabschnitt ist ein Abschnitt des Rohrs auf einer bestimmten Länge des Rohrs im Bereich eines der beiden Rohrenden zu verstehen. Dieser Rohrendabschnitt kann mit einem der beiden Rohrenden abschließen oder aber vor dem Rohrende enden. Das Metallverbindungselement ist hierbei an dem Rohrendabschnitt mit dem Rohr verbunden und kann Kräfte und Drehmoment auf das Rohr übertragen. Hierbei ist die Außenhülse mit ihrer Verbindungsfläche in Kontakt mit zumindest einem Teil oder mit der gesamten äußeren Mantelfläche des Rohrendabschnitts. Ferner ist die Innenhülse mit ihrer Verbindungsfläche in Kontakt mit zumindest einem Teil oder mit der gesamten inneren Mantelfläche des Rohrendabschnitts. Dadurch, dass eine der beiden Verbindungsflächen zumindest abschnittweise rauer bzw. unebener als die andere der beiden Verbindungsflächen ist, kann im Füge- und/oder Verschraubungsprozess zwischen den beiden Hülsen und dem faserverstärkten Kunststoffrohr definiert festgelegt werden, welche der Hülsen sich beim Verschrauben relativ zum Rohr dreht und sich relativ zum Rohr entlang dessen Längsachse verschiebt und welche sich relativ dazu nicht bewegt. Hierbei wird die Hülse mit der Verbindungsfläche mit der größeren Rauheit bzw. Unebenheit diejenige sein, die sich hierbei nicht bewegt. Im späteren Betrieb des Rohrelements kann ferner über die rauere Oberfläche definiert werden, welche Verbindungsfläche welche Kraft aufnimmt und wenn ein Verrutschen im Betrieb auftritt, welche der beiden Hülsen zuerst verrutscht.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Rohrelement kann insbesondere für Bohrgestänge, wie sie beispielsweise beim Erdölbohren eingesetzt werden, oder für andere Anwendungen wie Antriebswellen oder wie Rohrverbindung zwischen Erdölquelle und Förderplattform, welche z.B. beim Offshore-Ölfördern als sogenannte Riser verwendet werden, eingesetzt werden.

Die Hülse mit der größeren Rauheit und/oder Unebenheit kann bspw. in noch nicht ausgehärtetem Zustand des faserverstärkten Kunststoffrohrs oder in bereits ausgehärtetem Zustand des faserverstärkten Kunststoffrohrs an dieses angefügt worden sein. Im erst genannten Fall ist es bspw. denkbar, dass die Innenhülse bei der Herstellung des Rohrs -dieses wird in der Regel durch einen Faserwickel prozess hergestellt- mit eingewickelt wurde.

Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verbindungsfläche der Innenhülse zumindest abschnittweise im Vergleich zur Verbindungsfläche der Außenhülse rau bzw. uneben ist. Durch diese Ausgestaltung wird festgelegt, dass sich beim Verschrauben der beiden Hülsen die Innenhülse relativ zum Rohr weder verdreht noch entlang seiner Längsachse verschiebt oder im Vergleich zur Außenhülse nur geringfügig verdreht und/oder verschiebt.

Es sind verschiedene Möglichkeiten denkbar, wie die rauere und/oder unebenere Verbindungsfläche hergestellt sein kann. Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die im Vergleich zur anderen Verbindungsfläche raue bzw. unebene Verbindungsfläche abschnittweise gerändelt und/oder aufgeraut ist. Das Aufrauen kann hierbei bspw. durch Fräßen und/oder Drehen und/oder Standstrahlen erzeugt worden sein.

Ferner kann die glattere und/oder ebenere Verbindungsfläche bspw. poliert sein. Denkbar ist in diesem Zusammenhang insbesondere, dass die Rauheit der glatteren und/oder ebeneren Verbindungsfläche weniger als 7μηη Ra, insbesondere weniger als 4μηη Ra, beträgt. Handelt es sich bei der glatteren und/oder ebeneren Verbindungsfläche um die Verbindungsfläche der Außenhülse, so hat diese vorzugsweise eine Rauheit, die weniger als 7μηη Ra ist, insbesondere weniger als 4μηη Ra ist.

Nach einer konkreten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Reibwert zwischen der raueren und/oder unebeneren Verbindungsfläche und der dieser zugeordneten Mantelfläche des Rohrendabschnitts zumindest um den Faktor 1 ,5, insbesondere um den Faktor 2 bis 6, größer ist als der Reibwert zwischen der glatteren und/oder ebeneren Verbindungsfläche und der dieser zugeordneten Mantelfläche des Rohrendabschnitts. Ist die Verbindungsfläche der Innenhülse rauer bzw. unebener, so ist in diesem Fall insbesondere der Reibwert zwischen der Verbindungsfläche der Innenhülse und der inneren Mantelfläche des Rohrendabschnitts zumindest um den Faktor 1 ,5, insbesondere um den Faktor 2 bis 6, größer ist als der Reibwert zwischen der Verbindungsfläche der Außenhülse und der äußeren Mantelfläche des Rohrendabschnitts.

Das Rohr weist bevorzugt eine Faserverstärkung aus Glasfasern oder Aramidfasern oder besonders bevorzugt aus Kohlefasern auf. Dabei sind die Fasern als Wickelung von Rovings oder Gewebe- oder Gelegebändern jeweils ein- oder mehrlagig und auch in Kombination angeordnet. Die Faserverstärkung ist von einer Kunststoffmatrix umgeben. Als Matrixmaterial sind Thermoplaste oder bevorzugt Duromere, wie Epoxidharz besonders geeignet. Das Matrixmaterial kann bereits auf der Faserverstärkung vor dem Wickeln vorhanden sein oder es wird beim oder nach dem Wickeln aufgetragen. Die Aushärtung bzw. Konsolidierung erfolgt durch eine thermische Behandlung im Ofen. Das Metallverbindungselement ist bevorzugt aus Stahl, Stahlguss, Grauguss, Aluminiumlegierung oder Titan. Im Falle von Antriebswellen werden statt der konischen Gewinde zum Verbinden zweier Rohrelemente bevorzugt Flansche verwendet, über die die Rohrelemente miteinander verschraubt werden. Für solche Rohrelemente lässt sich die Erfindung ebenso vorteilhaft anwenden.

Um eine gute Kraftübertragung und somit eine zuverlässige und feste Verbindung zu erzielen, liegt die bevorzugte Länge des zylindrischen Gewindes der Außenhülse und der Innenhülse im Bereich zwischen 10 und 500%, besonders bevorzugt zwischen 10% und 100% des Gewindedurchmessers. Die bevorzugte axiale Länge des Verbindungsbereiches, in dem das Rohr zwischen der Außenhülse und der Innenhülse eingeklemmt ist, beträgt zwischen 10 und 500%, besonders bevorzugt zwischen 100% und 500% des Gewindedurchmessers.

Eine weitere konkrete Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Rohr eine Längsachse hat, die mit der Längsachse der Außenhülse und der Längsachse der Innenhülse zusammenfällt, wobei die Hülsengewinde der beiden Hülsen derart ausgebildet und zueinander angeordnet sind, dass sich die beiden Verbindungsflächen beim Verschrauben der beiden Hülse in Längsrichtung aufeinander zu bewegt werden. Konkret kann die Außenhülse beim Verschrauben mit der Innenhülse in Richtung der Längsachse vom Rohrende weg bewegt werden während die Innenhülse in Richtung zum Rohrende hin bewegt. Alternativ dazu kann die Innenhülse beim Verschrauben mit der Außenhülse in Richtung der Längsachse vom Rohrende weg bewegt werden während sich die Außenhülse in Richtung zum Rohrende hin bewegt. Denkbar ist in diesem Zusammenhang insbesondere, dass die Hülsengewinde der beiden Hülsen zylindrische Gewinde sind, d.h. solche die sich weder verjüngen noch erweitern. Konkret kann ferner das Hülsengewinde der Innenhülse als Außengewinde und das Hülsengewinde der Außenhülse als Innengewinde ausgebildet sein. Hierdurch kann die Außenhülse über die Innenhülse geschoben eingeschraubt werden.

Um eine gute Verteilung der auf den Rohrendabschnitt eingeleiteten Kräfte und Drehmomente zu erzielen hat die Verbindungsfläche der Außenhülse und/oder die Verbindungsfläche der Innenhülse in Richtung deren Längsachse insbesondere eine Erstreckung im Bereich von 100 bis 400 Millimeter, insbesondere im Bereich von 120 bis 250 Millimeter. Vorzugsweise erstreckt sich die Verbindungsfläche der Außenhülse und/oder die der Innenhülse über deren gesamten Umfangrichtung, so dass die eingeleiteten Kräfte und Drehmomente auf eine möglichst große Fläche verteilt werden, wodurch der Rohrendabschnitt schonend zwischen den beiden Hülsen eingeklemmt wird und dennoch hohe Kräfte und Drehmomente von dem Metallverbinder auf das Rohr übertragen werden können.

Vorzugsweise ist die äußere Mantelfläche des Rohrendabschnitts zumindest abschnittweise, insbesondere die (gesamte) äußere Mantelfläche des Rohrendabschnitts als Konus ausgebildet. Ferner ist vorzugsweise die innere Mantelfläche des Rohrendabschnitts zumindest abschnittweise, insbesondere die (gesamte) innere Mantelfläche des Rohrendabschnitts als Konus ausgebildet. Unter konisch wird vorliegend verstanden, dass die jeweilige Mantelfläche des Rohrendabschnitts entweder eine gerade Kegelform oder auch eine bauchige Kegelform hat. Die Oberfläche kann in axialer Richtung also nicht nur einen geraden sondern auch einen gekrümmten Verlauf haben. Durch die konische Form wird beim Zusammenschrauben der beiden Hülsen eine Flächenpressung auf den Rohrendabschnitt zwischen der Außenhülse und der Innenhülse erzeugt, wodurch die Verbindung höhere Kräfte übertragen kann.

Vorzugsweise ist die Wandstärke des Rohrs im konischen Abschnitt, insbesondere in dem Rohrendabschnitt konstant. Hierdurch bildet sich derselbe Konus an der inneren Mantelfläche wie an der äußeren Mantelfläche aus. Durch den an der inneren wie an der äußeren Mantelfläche ausgebildeten Konus wird eine gute Verklemmung der Innenhülse und der Außenhülse mit der jeweiligen Mantelfläche und damit eine besonders gute Flächenpressung erreicht. Denkbar ist auch, dass die Wandstärke des Rohrs über seine gesamte Länge konstant ist.

Der Konus kann sich in Richtung zum Rohrende hin verjüngen. Alternativ dazu kann sich der Konus in Richtung zum Rohrende hin erweitern. Unter dem Begriff „in Richtung zum Rohrende hin" soll eine Erstreckung entlang der Längsachse des Rohrs zu dem Rohrende hin gemeint sein, an dem das betreffende Metallverbindungselement angeordnet ist. Erweitert sich der Konus in Richtung zum Rohrende wird beim Verschrauben der beiden Hülsen die Verbindungsfläche der Außenhülse in Richtung des Rohrendes bewegt und gegen die konisch verlaufende äußere Mantelfläche verklemmt, während sich die Innenhülse und deren Verbindungsfläche vom Rohrende wegbewegt und gegen die konisch verlaufende innere Mantelfläche bewegt wird. Verjüngt sich der Konus in Richtung zum Rohrende wird beim Verschrauben der beiden Hülsen die Verbindungsfläche der Innenhülse in Richtung des Rohrendes bewegt und gegen die konisch verlaufende innere Mantelfläche verklemmt, während sich die Außenhülse und deren Verbindungsfläche vom Rohrende wegbewegt und gegen die konisch verlaufende äußere Mantelfläche bewegt wird.

Um die o.g. Verklemmung weiter zu verstärken ist es insbesondere sinnvoll, wenn die Verbindungsfläche der Außenhülse und/oder die Verbindungsfläche der Innenhülse zum Konus der jeweils zugeordneten Mantelfläche des Rohrendabschnitts passend konisch ausgebildet ist.

Bevorzugt beträgt der Steigungswinkel des Konus an der äußeren Mantelfläche und/oder an der inneren Mantelfläche zwischen 0,1 ° und 30°, insbesondere zwischen 0,5° und 5°, bezogen auf die Längsachse des Rohrs. Somit kann eine besonders zuverlässige Verbindung erreicht werden. Ein zu flacher Winkel ermöglicht keine hohe Flächenpressung und ein zu steiler Winkel reduziert die verfügbare axiale Länge der Verbindungsfläche. Dies ist insbesondere bei der erfindungsgemäßen Lösung von Vorteil, bei der eine der beiden Verbindungsflächen von Außenhülse und Innenhülse im Vergleich zur anderen der beiden Verbindungsflächen von Außenhülse und Innenhülse zumindest abschnittweise rau bzw. uneben ist.

Vorzugsweise ist das Rohrverbindungsgewinde oder der Rohrverbindungsflansch in Längsrichtung des Rohrelements -und damit auch der Innen- und Außenhülse- betrachtet an einem Ende, d.h. einendständig, am Rohrelement angeordnet. Das Rohrverbindungsgewinde kann hierbei als Innengewinde oder als Außengewinde, insbesondere als konisches Innen- oder Außengewinde ausgebildet sein. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass an beiden Rohrenden des Rohrs jeweils ein Rohrendabschnitt vorgesehen ist an dem ein Metallverbindungselement mit jeweils einer Außenhülse und einer Innenhülse angeordnet und mit diesem verbunden ist, wobei bei jedem Metallverbindungselement eine der beiden Verbindungsflächen von Außenhülse und Innenhülse im Vergleich zur anderen der beiden Verbindungsflächen von Außenhülse und Innenhülse zumindest abschnittweise rau bzw. uneben ist. Im Fall dass an jedem Rohrende ein Metallverbindungselement -ein erstes und ein zweites Metallverbindungselement- vorgesehen ist, kann das Rohrverbindungsgewinde des einen Metallverbindungselements (ersten Metallverbindungselements) als Außengewinde und das Rohrverbindungsgewinde des anderen Metallverbindungselements (zweiten Metallverbindungselements) als Innengewinde ausgebildet sein und miteinander verschraubbar sein. Im Ergebnis können dann zwei Rohrelemente miteinander verbunden werden, indem das Außengewinde des ersten Metallverbindungselements des einen Rohrelements mit dem des zweiten Metallverbindungselements des anderen Rohrelements miteinander verschraubt werden.

Um das Wickeln des Rohres bei der Herstellung zu vereinfachen, kann ein Innenrohr vorhanden sein, insbesondere aus Metall oder faserverstärktem Kunststoff oder thermoplastischem Kunststoff und bevorzugt mit einer Beschichtung auf der Innenseite versehen sein, die aus einem gegen Öl oder Bohrflüssigkeit oder andere Chemikalien resistenteren Material als das Innenrohr besteht, wobei das Faserverbundrohr auf das Innenrohr aufgewickelt ist, um so die gesamte Rohrstruktur zu bilden, und wobei das Innenrohr eine geringere Wandstärke als das Faserverbundrohr hat. Alternativ zur Beschichtung kann das Innenrohr aus einem gegen Öl oder Bohrflüssigkeit oder andere Chemikalien resistenteren Werkstoff hergestellt sein.

Bei manchen Anwendungen, wie zum Beispiel bei Bohrgestängen sollen Daten oder elektrische Energie über die Rohrelemente übertragen werden. Dazu kann in der Wand des Rohres oder zwischen Innenrohr und Rohr ein Kabel vorhanden sein, das sich von einem Rohrende zum anderen Rohrende erstreckt und das mit einem Stecker verbunden, der sich innerhalb des Metallverbinders befindet und der geeignet ist, eine elektrische Verbindung zu einem anderen Stecker oder Kabel in einem weiterem Rohrelemente herzustellen, wenn das Rohrelement mit dem weiteren Rohrelement über das insbesondere konische Gewinde verschraubt ist. Ein Vorteil ist, dass das Kabel in der Wand des Rohres geschützt ist. Der Stecker kann insbesondere ringförmig gestaltet sein. Unter Stecker wird hier allgemein ein Bauteil verstanden, das geeignet ist eine elektrische Verbindung herzustellen, mit der Daten oder Energie übertragen werden kann. Die elektrische Verbindung zwischen den Rohrelementen kann durch physischen Kontakt des Steckers mit einem Gegenkontakt hergestellt werden oder durch elektromagnetische Kopplung des Steckers an ein Gegenstück also drahtlos erfolgen. Dabei können auch mehrere Kabel und/oder mehrere Stecker an einem Rohrelement vorhanden sein.

Um den Stecker gegenüber dem Innenraum, in dem Öl oder ein anderes Medium fließt, zu schützen, kann die Innenhülse ein an dem zum Verbindungsbereich gegenüberliegenden Ende der Innenhülse angeordnetes Schutzschild aufweisen, welches derart ausgeführt ist, dass der Stecker in radialer Richtung gesehen vollständig zwischen Außenhülse und Innenhülse liegt, wenn das Rohrelement montiert ist.

Die Erfindung wird anhand von schematischen Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen die

Figur 1 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rohrelements in zusammengesetztem Zustand in einer Schnittebene entlang der Längsachse des Rohrelements und

Figur 2 das Rohrelement der Figur 1 in perspektivischer Darstellung in teilweise zusammengesetztem Zustand.

Die Figuren 1 und 2 zeigen abschnittweise ein erfindungsgemäßes Rohrelement 1 im Bereich eines seiner beiden endständigen Rohrenden 2, wobei die Figur 1 das Rohrelement 1 in zusammengesetztem Zustand und die Figur 2 das Rohrelement 1 in teilweise zusammengesetztem Zustand zeigt. Das Rohrelement 1 umfasst ein Rohr 3 aus faserverstärktem Kunststoff. Das Rohr hat einen Rohrendabschnitt 4 der mit dem Rohrende 2 abschließt. An dem Rohrendabschnitt 4 ist ein Metallverbindungselement 5 angeordnet und mit diesem verbunden. Der Rohrendabschnitt 4 stellt hierbei eine innere Mantelfläche 4a und eine äußere Mantelfläche 4b bereit.

Durch das Metallverbindungselement 5 können Drehmomente und Axialkräfte auf das Rohr 3 übertragen werden.

Das Metallverbindungselement 5 hat eine Außenhülse 6 und eine Innenhülse 7. Die Außenhülse 6 stellt ein als Innengewinde ausgebildetes Hülsenverbindungsgewinde 8 sowie eine an der äußeren Mantelfläche 4b des Rohrendabschnitts 4 formschlüssig anliegende Verbindungsfläche 9 bereit. Ferner stellt die Innenhülse 7 ein als Außengewinde ausgebildetes Hülsenverbindungsgewinde 10 sowie eine an der inneren Mantelfläche 4a des Rohrendabschnitts 4 formschlüssig anliegende Verbindungsfläche 1 1 bereit. Vorliegend umfasst die Innenhülse 7 ferner noch ein endständiges als Außengewinde ausgebildetes konisches Rohrverbindungsgewinde 12 zum Verbinden des Metallverbindungselements 5 mit einem anderen Rohrverbindungsgewinde eines anderen Rohrelements.

Die Außenhülse 6 und die Innenhülse 7 sind durch die beiden Hülsenverbindungsgewinde 8, 10 miteinander verschraubt bzw. verschraubbar.

Vorliegend ist die Verbindungsfläche 1 1 der Innenhülse 7 im Vergleich zur Verbindungsfläche 9 der Außenhülse 6 rau ausgebildet, so dass vorliegend im Ergebnis der Reibwert zwischen der Verbindungsfläche 1 1 der Innenhülse 7 und der inneren Mantelfläche 4a des Rohrendabschnitts 4 zumindest um den Faktor 1 ,5, insbesondere um den Faktor 2 bis 6, größer ist als der Reibwert zwischen der Verbindungsfläche 9 der Außenhülse 6 und der äußeren Mantelfläche 4b des Rohrendabschnitts 4.

Die aufgeraute Verbindungsfläche 1 1 wurde durch Fräßen und/oder Drehen und/oder Standstrahlen erzeugt. Die Verbindungsfläche 9 der Außenhülse 6 und die Verbindungsfläche 1 1 der Innenhülse 7 haben in Richtung deren Längsachse eine Erstreckung im Bereich von 100 bis 400 Millimeter. Dies entspricht der Länge des Rohrendabschnitts 4.

Das Rohr 3 hat vorliegend eine Längsachse L, die mit der Längsachse der Außenhülse 6 und der Längsachse der Innenhülse 7 zusammenfällt und die Hülsengewinde 8, 10 der beiden Hülsen 6, 7 sind derart ausgebildet und zueinander angeordnet, dass die Verbindungsfläche 9 der Außenhülse 6 beim Verschrauben mit der Innenhülse 7 in Richtung der Längsachse L zum Rohrende 2 hin bewegt wird während die Verbindungsfläche 1 1 der Innenhülse 7 vom Rohrende 2 her in das Rohr 3 hinein bewegt wird.

Die äußere Mantelfläche 4b und die innere Mantelfläche 4a des Rohrendabschnitt 4 sind als sich zum Rohrende 2 hin erweiternder Konus ausgebildet, so dass die Wandstärke des Rohrs 3 im konischen Abschnitt und in einem sich daran unmittelbar anschließenden Abschnitt konstant ist. Der Steigungswinkel des Konus an der äußeren Mantelfläche 4b und an der inneren Mantelfläche 4a beträgt vorliegend zwischen 0,1 ° und 30°, insbesondere zwischen 0,5° und 5°, bezogen auf die Längsachse L des Rohrs. Ferner sind die Verbindungsfläche 9 der Außenhülse 6 und die Verbindungsfläche 1 1 der Innenhülse 9 zum Konus der jeweils zugeordneten Mantelfläche des Rohrs passend konisch ausgebildet. Beim Verschrauben der beiden Hülsen 6 und 7 wird der Rohrendabschnitt 4 zwischen den beiden Verbindungsflächen 9 und 1 1 verklemmt. Dadurch, dass die Verbindungsfläche 1 1 der Innenhülse 7 im Vergleich zur Verbindungsfläche 9 der Außenhülse 6 rau ausgebildet ist, rotiert beim Verschrauben der beiden Hülsen 6 und 7 lediglich die Außenhülse 6 während die Innenhülse 7 sich relativ zum Rohr 3 nicht dreht.