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Verfahren zum Abdichten und festen Verbinden von ineinandergesteckten Rohrleitungen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abdichten und festen Verbinden von ineinanderge- steckten aus verhältnismässig harten thermoplastischen Kunststoffen bestehenden Rohrleitungen, die miteinander in Eingriff gelangende, ringförmige Wülste und Sicken aufweisen.
Für das Abdichten von Rohrverbindungen, die Fluide führen, hat man elastische Steckmuffen-Verbindungen vorgeschlagen, bei welchen in eine ringförmige Nut oder Sicke an dem einen Rohrteil ein Gummiring eingebracht und anschliessend das mit diesem zu verbindende Rohrende eingeführt wird. Der Gummiring sitzt alsdann in gepresstem Zustande fest im Muffenspalt und dichtet beide. Rohre gegeneinander ab. Diese Verbindungsart hat den Nachteil, dass die Gefahr besteht, dass der Gummiring beim Einführen des andern Rohrteiles beschädigt wird.
Man hat schon vorgeschlagen, bei Rohrverbindungen das eine Verbindungsende zu erweitern, so dass das zu verbindende Rohrende stramm in das andere hineinpasst. Nach Bestreichen der beiden Verbindungsteile mit einem Klebe- oder Dichtungsmittel werden die beiden Rohrteile ineinandergeschoben. Die bisher geschilderten Verbindungsarten sind wegen des Lohnaufwandes bei der Montage und wegen des Einsatzes geschulter Kräfte teuer.
Es ist an sich bekannt, Rohre im Bereich ihrer Verbindungsstelle mit Wülsten und Sicken zu versehen, die unter Schlag oder Druck einrasten. Ein einwandfreies Abdichten erfolgt hiebei jedoch nicht. Es ist weiters an sich bekannt. ringförmige Hohlräume im Verbindungsbereich anzuordnen, in die ein Klebstoff eingebracht wird. Eine solche Verbindung weist einen geringen Widerstand gegen Axialkräfte auf.
Nach der Erfindung werden diese Nachteile durch die Kombination dieser an sich bekannten Merkmale vermieden : a) dass die im Bereich der Verbindungsstelle in den einander zugekehrten Wandungen der Rohrteile für das gegenseitige Einrasten bestimmten Wülste und Sicken teleskopartig durch Schlag oder Druck inein- andergeschòben werden, wobei das Einrasten der Wülste und Sicken unter ihrer elastischen Deformation erfolgt, und b) dass in einen oder mehrere ringförmige, an der Verbindungsstelle zwischen dem äusseren und dem inneren Rohrteil befindlichen Hohlräume durch eine oder mehrere am äusseren und/oder inneren Umfang im Bereich des oder der Ringhohlräume in diese mündende Öffnungen ein Dichtungs- oder Klebemittel in zunächst flüssigem oder plastischem Zustande unter Druck den Hohlraum oder die Hohlräume ausfüllend eingebracht wird.
Je nach Erfordernissen kann durch Anordnung des oder der Hohlräume in einem oder in beiden der zu verbindenden Rohrteile dafür gesorgt werden, dass eine Abdichtung bei gleichzeitiger Dreh- und Verschie- bemöglichkeit der beiden Konstruktionsteile erreicht wird oder aber eine Abdichtung bei gleichzeitiger gegenseitiger Befestigung der beiden Teile. Schliesslich kann die Verbindung mittels der Dichtungsmasse so ausgeführt werden, dass zwar eine Sicherung gegen Axialverschiebung erreicht wird, gleichzeitig aber eine Drehbeweglichkeit der beiden Teile gegeneinander gewährleistet ist.
Diese Ausgestaltung des oder derEinspritzhohlräume hat sich schon als zweckmässig herausgestellt, da auf Grund vielseitiger und umfangreicher Versuche, insbesondere zur Herstellung von starren Verbindungen bei Muffen- und Kugelgelenken, ein besonderer Kleber ausfindig gemacht worden ist, der unter der handelsüblichen Bezeichnung PC 10 bekannt ist.
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So muss wegen der guten Fliessfähigkeit innerhalb der Einspritznut der Kleber eine bestimmte Visko- sität haben, die der Nutengestalt angepasst ist. Wählt man einen verhältnismässig dickflüssigen Kleber, dann muss die Nutentiefe relativ gross gewählt werden, um noch einen ausreichend guten Fluss des Klebers zu gewährleisten. Wird anderseits ein dünnflüssiger Kleber benutzt, um ein leichtes und schnelles Aus- füllen der Einspritznut zu erreichen, dannzeigtsich. dass wegen des hohen Lösúngsmittelanteiles in diesem
Kleber ein auflösender und damit an derOberfläche zum Teil zerstörendwirkenderEinfluss auf die zu ver- bindenden bzw. zu verklebenden Teile ausgeübt wird. Dies wirkt sich umso nachteiliger aus, da nach dem Einspritzvorgang wegen des fast allseitigen Abschlusses der Einspritznut bzw.
Einspritznuten das Lö- sungsmittel nicht oder nicht schnell genug verdunsten bzw. ablüften kann. Wählt man anderseits auch bei einem dünnflüssigen Kleber eine relativ grosse. Nutentiefe, dann tritt wieder der Nachteil auf, dass nach demEintrocknen des Klebers in ihm sich Blasen, d. h. Hohlräume bilden, die unter Umständen zu undichten Stellen führen können.
Wird anderseits die Nutentiefe verhältnismässig klein gewählt, um insbesondere Blasenbildung zu ver- meiden, dann tritt der Nachteil auf, dass der Fluss des Klebers alsbald beim Einspritzvorgang ins Stocken gerät, was insbesondere auf denAnlöse- und damit Quellenvorgang an den Oberflächen der zu verbinden- denTeile unter Einwirkung des im Kleber enthaltenen Lösungsmittels zurückzuführen ist. Das hat zur Folge, dass die Einspritznut nicht in allen Teilen, d. h. nicht voll ausgefüllt wird, so dass undichte Stellen ent- stehen.
Sorgfältige Versuche haben gezeigt, dass eine möglichst geringe Nutentiefe vom Gesichtspunkt des Abdichtens einwandfreie Resultate gezeigt hat. Die Anwendung derartiger geringer Nutentiefe in der Praxis erfordert jedoch beim Einspritzvorgang eine derartig grosse Sorgfalt, dass sie für die wirtschaftliche Auswertung nicht in Betracht kommt.
Durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung der Einspritznut werden alle diese Nachteile vermieden.
Ausführungsbeispiele und weitere Einzelheiten der Erfindung seien an Hand der Figuren näher erläutert. Es zeigt : Fig. l eineHohlgelenkkugeIverbindung, bei der nur an der äusseren Hohlhalbkugel eine innere Ringsicke zur Aufnahme des Dichtungsmittels vorgesehen ist, Fig. 2 eine Rohrverbindung, bei welcher die beidenSicken so bemessen sind, dass nach demlneinanderschieben zwischen der äusseren und innerenSicke ein Ringhohlraum zum Einspritzen des Dichtungsmittels entsteht, Fig. 3 eine schraubenartige Verbindung zweier Rohrteile, bei denen zwischen der Schraubensicke des äusseren Rohrteiles und dem Schraubenwulst des inneren Rohrteiles ein Schraubenhohlraum zum Einspritzen des Dichtungsmittels vorgesehen ist.
Nach der Ausführungsform der Fig. 1 werden zwei Rohre 216, 217 miteinander verbunden, die an den EndenHohlhalbkugelgelenkteile 218, 219 aufweisen. Hier kann in die Ringsicke 220 am äusserenHohlhalb- kugelteil 219 durch eine oder mehrere Bohrungen 221 das Dichtungsmaterial hineingespritzt werden.
Mankanndie äussere OberflächedesHohlhalbkugelgelenkteiles218im Bereich gegenüber derSicke 220 aufrauhen und dadurch erreichen, dass beim Einfüllen des Dichtungsmateriales nach erfolgtem Erhärten ein festes Anliegen durch Verankerung mit den feinen Vertiefungen an der Oberfläche des Innenrohres entsteht, so dass beideRohre gegeneinander unbeweglich und damit fluiden-bzw. flüssigkeitsdicht verbunden sind.
Soll dagegen eine gewisse gegenseitige Verschiebbarkeit und/oder Drehbarkeit zwischen den Rohren aufrecht erhalten werden, dann kann man die Oberfläche am Halbkugelgelenkteil gegenüber der Sicke glatt ausführen, auf Hochglanz polieren oder vor dem Einspritzen des Dichtungsmittels mit einem Gleitmittel bestreichen. Dadurch erreicht man, dass nach Erhärten des Dichtungsmateriales noch eine Gleitfähigkeit und Drehbarkeit zwischen den beiden Rohrteilen sichergestellt ist.
Nach der Ausführungsform der Fig. 2 werden zwei Rohrteile 228, 229, die beide, mit je einer Ringsicke 230 bzw. einem Ringwulst 231 versehen sind, ineinandergeschoben, wobei durch elastisches Deformieren nach schlagartigem oder pressartigem Ineinanderschieben der Wulst bzw. die Sicke zum gegenseitigen Einrasten kommt. Die Sicke 230 und der Wulst 231 sind so in den Abmessungen aufeinander abgestimmt, dass nach dem Einrasten zwischen beiden ein Ringraum freibleibt, in den über eine oder mehrere Öffnungen 238 Dichtungsmaterial eingespritzt werden kann.
Nach der Ausführungsform der Fig. 3 sind an zwei rohrartigen Teilen 232,233 an der Verbindungsstelle eine schraubenlinienförmige Sicke 234 bzw. ein Wulst 235 vorgesehen, deren Abmessungen so gewählt sind, dass'nach dem Ineinanderschrauben der beiden Rohrteile ein schraubenlinienartiger Hohlraum 236 zwischen den beiden Teilen entsteht, in den durch eine oder mehrere Radialöffnungen 237 Dichtungsmaterial eingespritzt wird.