Verfahren zum Abdichten und lösbaren oder unlösbaren Verbinden zweier, insbesondere für die Leitung von Fluden bestimmter Rohrteile miteinander oder eines Rohrteiles mit einem anderen Konstruktionselement und nach diesem Verfahren hergestellte Rohrverbindung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abdichten und lösbaren oder unlösbaren Verbin den zweier, insbesondere für die- Leitung von Fluden bestimmter Rohrteile miteinander oder eines Rohr teiles mit einem anderen Konstruktionselement und auf eine nach diesem Verfahren hergestellte Rohrver bindung.
Für das Abdichten von Rohrverbindungen, die Flude führen, hat man elastische Steckmuffenver- bindungen vorgeschlagen, bei welchen in eine ring förmige Nut oder Sicke an dem einen Rohrteil ein Gummiring eingebracht und anschliessend das mit diesem zu verbindende Rohrende mit Hilfe von Gleitmitteln eingeführt wird. Der Gummiring sitzt alsdann in gepresstem Zustand fest im Muffenspalt und dichtet beide Rohre gegeneinander ab.
Diese Verbindungsart hat insbesondere den Nachteil, dass besondere Gleitmittel verwendet werden müssen, und dass trotzdem die Gefahr nicht vermieden wer den kann, dass der Gummiring beim Hineinstemmen des anderen Rohrteiles beschädigt wird.
Man hat auch schon vorgeschlagen, bei Rohr verbindungen das eine Verbindungsende zu erwei tern, so dass das zu verbindende Rohrende stramm in das andere hineinpasst. Nach Bestreichen der bei den Verbindungsteile mit einem Klebe- oder Dich tungsmittel werden die beiden Rohrteile ineinander geschoben. Die bisher geschilderten Verbindungs arten sind wegen des Lohnaufwandes bei der Mon tage und wegen des Einsatzes geschulter Kräfte teuer.
Nach der Erfindung werden diese Nachteile da durch vermieden, dass nach dem Ineinanderschieben der zu verbindenden Konstruktionselemente bzw. der Rohrteile, in einem oder in mehrere Hohlräume, die in ringförmiger Gestalt an der Verbindungsstelle zwi schen dem äusseren und inneren Konstruktionsele ment bzw. Rohrteil vorgesehen sind, durch eine oder mehrere im äusseren Teil im Bereich des oder der Ringhohlräume angeordnete Öffnungen ein Dich- tungs- oder Klebemittel in zunächst flüssigen oder plastischem Zustand unter Druck den Hohlraum ausfüllend eingebracht wird, wobei der Hohlraum als Form dient,
die die Dichtungs- oder Klebemasse ausfüllt. Die Dichtungs- bzw. Klebemasse erstarrt anschliessend, so dass die Dichtung und/oder Verbin dung dadurch hergestellt ist.
Die ebenfalls Erfindungsgegenstand bildende, nach diesem Verfahren hergestellte Rohrverbindung ist dadurch gekennzeichnet, dass an der Verbindungs stelle der ineinandergeschobenen Rohrteile zwischen dem inneren und dem äusseren Rohrteil ein oder mehrere ringförmige, mit einem Dichtungs- oder Klebemittel gefüllte Nuten vorgesehen sind.
Je nach den Erfordernissen kann durch Anord nung des oder der Hohlräume bzw. Nuten in einem oder in beiden der zu verbindenden Rohrteile dafür gesorgt werden, das eine Abdichtung bei gleichzeiti ger Dreh- und Verschiebemöglichkeit der beiden Konstruktionsteile erreicht wird oder aber eine Ab dichtung bei gleichzeitiger gegenseitiger Befestigung der beiden Teile. Schliesslich kann die Verbindung mittels der Dichtungsmasse so ausgeführt werden, dass zwar eine Sicherung gegen Axialverschiebung er reicht wird, gleichzeitig aber eine Drehbeweglichkeit der beiden Teile gegeneinander gewährleistet wird.
Bei einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird dem Hohlraum eine besondere Ausgestaltung gegeben, und er wird derart aufgebaut, dass in einem oder mehreren ringförmigen Haupträumen beim Ein bringen, z. B. durch Einpressen oder Einspritzen die Klebemasse zunächst in schnellem Flüssigkeits strom diesen Hauptraum bzw. diese Haupträume ausfüllt, damit dann unmittelbar- anschliessend oder aber auch schon während des ersten Einspritzvor- ganges der Kleber in Nebenräume einzudringen und so den ganzen Hohlraum auszufüllen vermag.
Diese Ausgestaltung des oder der Hohlräume hat sich schon als zweckmässig herausgestellt, da auf Grund vielseitiger und umfangreicher Versuche, insbesondere zur Herstellung von starren Verbindun gen bei Muffen- und Kugelgelenken, ein besonderer Kleber ausfindig gemacht worden ist, der unter der handelsüblichen Bezeichnung PC 10 bekannt ist.
So muss wegen der guten Fliessfähigkeit inner halb der Einspritznut der Kleber eine bestimmte Viskosität haben, die der Nutengestalt angepasst ist. Wählt man einen verhältnismässig dickflüssigen Kle ber, dann muss die Nutentiefe relativ gross gewählt werden, um noch einen ausreichend guten Fluss des Klebers zu gewährleisten. Wird anderseits ein dünn flüssiger Kleber benutzt, um ein leichtes und schnel les Ausfüllen der Einspritznut zu erreichen, dann zeigt sich, dass wegen des hohen Lösungsmittelanteiles in diesem Kleber ein auflösender und damit an der Oberfläche zum Teil zerstörend wirkender Einfluss auf die zu verbindenden bzw. zu verklebenden Teile aus geübt wird.
Dies wirkt sich um so nachteiliger aus, da nach dem Einspritzvorgang wegen des fast all seitigen Abschlusses der Einspritznut bzw. Einspritz- nuten das Lösungsmittel nicht oder nicht schnell genug verdunsten bzw. ablüften kann. Wählt man anderseits auch bei einem dünnflüssigen Kleber eine relativ grosse Nutentiefe, dann tritt wiederum der Nachteil auf, dass nach dem Eintrocknen des Kle bers in ihm sich Blasen, das heisst Hohlräume bil den, die unter Umständen zu undichten Stellen füh ren können.
Wird anderseits die Nutentiefe verhältnismässig klein gewählt, um insbesondere Blasenbildung zu vermeiden, dann tritt der Nachteil auf, dass der Fluss des Klebers alsbald beim Einspritzvorgang ins Stocken gerät, was insbesondere auf den Anlöse- und damit Quellvorgang an den Oberflächen der zu verbindenden Teile unter Einwirkung des im Kle ber enthaltenen Lösungsmittels zurückzuführen ist. Das hat zur Folge, dass die Einspritznut nicht in allen Teilen, das heisst nicht voll ausgefüllt wird, so dass undichte Stellen entstehen.
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 wirtschaft liche Auswertung nicht in Betracht kommt.
Durch zweckmässige Ausgestaltung der Einspritz nut können alle diese Nachteile vermieden werden. Ausführungsbeispiele der Erfindung seien anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Rohrverbindung, bei welcher ledig lich im äusseren Rohr eine Ringsicke vorgesehen ist, im teilweisen Axialschnitt, Fig.2 eine der Fig. 1 gleiche Ausführungsform, bei welcher das Dichtungsmaterial an der Aussen fläche des Innenrohres flache Flügelansätze aufweist, Fig.3 eine Rohrverbindung,
bei der sowohl im äusseren als auch im inneren Rohrteil einander ge genüberliegend je eine Sicke für die Aufnahme des Dichtungs- und Verbindungsmittels vorgesehen ist, Fig.4 eine Hohlgelenkkugelverbindung, bei der nur an der äusseren Hohlhalbkugel eine innere Ring sicke zur Aufnahme des Dichtungsmittels vorgesehen ist, Fig.5 eine hohlkegelstumpfartige Verbindung, bei der an dem inneren Hohlkegel eine Ringsicke zur Aufnahme des Dichtungsmittels vorgesehen ist, Fig. 6 eine Rohrverbindung, bei welcher die bei den Sicken so bemessen sind, dass nach dem Ine,
in- anderschieben zwischen der äusseren und inneren Sicke ein Ringhohlraum zum Einspritzen des Dich tungsmittels entsteht, Fig.7 eine schraubenartige Verbindung zweier Rohrteile, bei denen zwischen der Schraubensicke des äusseren Rohrteiles und der Schraubenwulst des inneren Rohrteiles ein Schraubenhohlraum zum Ein spritzen des Dichtungsmittels vorgesehen ist, Fig. 8 einen teilweisen Längsschnitt durch eine Rohrverbindung mit einem einzigen ringförmigen Einspritznutteil, an das sich zwei flache Nutenteile anschliessen,
Fig.9 eine der Fig. 8 ähnliche Ausführungsform mit der Abweichung, dass der Einspritznutteil sich keilförmig von aussen nach innen verengt, und dass die an diesem anschliessenden Flachnutteile schwal- benschwanzartig gestaltet sind, Fig. 10 eine der Fig.8 ähnliche Ausführungs form, bei der der Einspritzteil im Querschnitt recht eckige Gestalt aufweist und die an ihn anschliessen den Flachmitteile nach aussen keilartig auslaufen,
Fig.ll die gesamte Einspritznut der Fig.8 in grösserem Massstab mit eingezeichneten, den Fluss des Klebers andeutenden Pfeilen, Fig. 12 eine der Fig. 8 ähnliche Ausführungsform, bei welcher jedoch die beiden schmalen Nutenteile nicht nur im äusseren, sondern zum Teil auch im in neren Rohrteil vorgesehen sind, Fig.13 eine Ausführungsform der Nut flach keilförmiger Gestalt, Fig.14 eine der Fig. 13 ähnliche Ausführungs form, bei welcher jedoch ein mittlerer Nutenteil vor gesehen ist,
der eine Keilform mittlerer Steigung auf weist und an den sich zu beiden Seiten flachkeilför mige Nutenteile anschliessen, Fig. 15 eine Rohrverbindung in teilweisem Axial schnitt, bei welcher zwei äussere, im Querschnitt grosse Ringnutenteile vorgesehen sind, die miteinander durch einen flachen Nutenringteil verbunden sind, Fig. 16 eine der Fig. 15 ähnliche Ausführungs form der Einspritznut, bei der jedoch ausser dem mittleren flachen Nutenringteil, ausgehend von den beiden tiefen Nutenringteilen,
jeweils nach aussen sich flache Nutenringteile anschliessen, Fig. 17 eine andere Ausführungsform einer Rohr verbindung in teilweisem Axialschnitt, bei welcher die Einspritznut im Querschnitt eine flachkreis- segmentartige Gestalt hat, Fig. 18 einen Querschnitt durch eine Rohrver bindung, aus dem die Einspritzstellen erkennbar sind und in dem die auftretenden Strömungen während des Einspritzvorganges durch Pfeile angedeutet sind, Fig. 19 in perspektivischer Darstellung ein Bei spiel, wie mittels einer Spritze der Kleber eingespritzt wird,
und Fig.20 einen teilweisen lotrechten Schnitt durch ein Gebäude mit einer Wasserleitung.
Nach der Ausführungsform der Fig. 1 ist in einem äusseren Rohr 200 eine Ringsicke 201 dadurch her gestellt, dass das Wandungsmaterial an dieser Stelle nach aussen ausgewölbt ist, so dass eine äussere Ring wulst 202 entsteht. In dieses äussere Rohr 200 wird ein Innenrohr 203 eingeschoben, dessen Aussen durchmesser 204 etwas kleiner ist als der Innen durchmesser 205 des Aussenrohres 200. Dadurch ent steht zwischen den beiden Rohren ein Spiel 206. In der Ringwulst 202 des Aussenrohres .ist an einer oder an mehreren am Umfang verteilten Stellen je eine Radialbohrung 207 vorgesehen. In diese Boh rung bzw.
Bohrungen wird von aussen her mittels einer Kanüle flüssiges oder plastisches Material, ins besondere Dichtungsmaterial, in den Hohlraum der Sicke 201 hineingepresst, wobei dieses Dichtungs material den Sickenhohlraum ringartig ausfüllt. Je nach der Konsistenz bzw. Viskosität oder Dünnflüs sigkeit des Dichtungsmaterials wird dieses eine ring artige Dichtung entsprechend der Fig.1 bilden, die nur auf den Bereich der Sicke 201 beschränkt ist oder aber auch benachbarte Teile des Spielraumes zwischen Innen- und Aussenwand der beiden Rohre ausfüllt.
Dadurch entsteht, wie in Fig.2 angegeben, eine Ringdichtung mit seitlichen Flügelansätzen 208, die eine besonders gute Abdichtung gewährleisten.
Man kann die äussere Oberfläche des Innen rohres 203 im Bereich gegenüber der Sicke 201 aufrauhen und dadurch erreichen, dass beim Ein füllen des Dichtungsmaterials nach erfolgtem Er härten ein festes Anliegen durch Verankerung mit den feinen Vertiefungen an der Oberfläche des Aussenrohres entsteht, so dass beide Rohre gegen einander unbeweglich und damit fluden- bzw. flüs sigkeitsdicht verbunden sind.
Soll dagegen eine gewisse gegenseitige Verschieb barkeit und/oder Drehbarkeit zwischen den Rohren aufrechterhalten werden, dann kann man die Ober fläche am Innenrohr gegenüber der Sicke glatt aus führen, auf Hochglanz polieren oder vor dem Ein spritzen des Dichtungsmittels mit einem Gleitmittel bestreichen. Dadurch erreicht man, dass nach Er- härten des Dichtungsmaterials noch eine Gleitfähig- keit und Drehbarkeit zwischen den beiden Rohrtei len sichergestellt ist.
Nach der Ausführungsform der Fig. 3 sind sowohl im Aussenrohr 209 als auch im Innenrohr 210 Ring wülste 211 bzw. 212 vorgesehen, so dass jeweils Ringnuten 213 bzw. 214 entstehen. Nach dem Inein- anderschieben der beiden Rohre werden die beiden Ringnuten zur Deckung gebracht, und dann wird durch eine oder mehrere Radialbohrungen 215 Dich tungsmaterial eingespritzt, wobei insbesondere ein Gerät ähnlich den an sich bekannten Fettpressen benutzt werden kann.
Die in dieser Figur beschrie bene Ausführungsform erreicht nicht nur eine gute Abdichtung und damit eine starre, unlösbare Ver bindung, sondern gleichzeitig eine Sicherung gegen axiales Auseinanderziehen der beiden Rohrteile. Diese Ausführungsform der Rohrverbindung kann insbe sondere bei Wasserleitungsrohren im Bauwesen eine günstige Verwendung finden, da nach der Montage der einzelnen Rohrstränge durch Einspritzen des Dichtungsmaterials in einfacher und zuverlässiger Weise das Abdichten der einzelnen Rohrstränge er reicht werden kann.
Nach der Ausführungsform der Fig.4 werden zwei Rohre 216, 217 miteinander verbunden, die an den Enden Hohlhalbkugelgelenkteile 218, 219 aufweisen. Hier kann in die Ringsicke 220 am äusseren Hohlhalbkugelteil 219 durch eine oder meh rere Bohrungen 221 das Dichtungsmaterial hinein gespritzt werden. Entsprechend den Methoden, wie sie zu Fig. 1, 2 und 3 beschrieben worden sind, kann bei dieser kugelgelenkartigen Verbindung die Dreh barkeit erhalten oder aber auch ausgeschlossen wer den.
Nach der Ausführungsform der Fig.5 werden Rohrteile 222, 223 verschiedenen Durchmessers da durch miteinander verbunden, dass hohlkegelstumpf- artige Teile 224, 225 ineinandergreifen, wobei in Abweichung von den bisherigen Ausführungsfor men die Ringsicke 226 an dem inneren Hohlkegel- stumpftenl 225 vorgesehen ist. Die Dichtungsmasse wird hierbei durch eine oder mehrere Bohrungen 227, die in dem äusseren Hohlkegelstumpfteil 224 vorgesehen ist bzw. sind, in die Ringsicke 226 ein gespritzt.
Nach der Ausführungsform der Fig.6 werden zwei Rohrteile 228, 229, die beide mit je einer Ring sicke 230 bzw. Ringwulst 231 versehen sind, inein- andergeschoben, wobei durch elastisches Deformie ren nach schlagartigem oder pressartigem Ineinander schieben die Wulst bzw. Sicke zum gegenseitigen Ein rasten kommt. Die Sicke 230 und Wulst 231 sind so in den Abmessungen aufeinander abgestimmt, dass nach dem Einrasten zwischen beiden ein Ring raum freibleibt, in den über eine oder mehrere öff- nungen 238 Dichtungsmaterial eingespritzt werden kann.
Nach der Ausführungsform der Fig.7 sind an zwei rohrartigen Teilen 232, 233 an der Verbin- dungsstelle eine schraubenlinienförmige Sicke 234 bzw. Wulst 235 vorgesehen, deren Abmessungen so gewählt sind, dass nach dem Ineinanderschrauben der beiden Rohrteile ein schraubenlinienartiger Hohl raum 236 zwischen den beiden Teilen entsteht, in den durch eine oder mehrere Radialöffnungen 237 Dichtungsmaterial. eingespritzt wird.
Bei den Ausführungsformen der Fig.8 bis 18 wird von dem Prinzip ausgegangen, zunächst den Kleber über eine, zwei oder mehrere Einspritz- öffnungen 240 in einen Ringkanal 241 einzusprit zen, der konzentrisch zu den zu verbindenden Ele menten angeordnet ist, und der im Querschnitt so gross ausgeführt ist, dass beim Einspritzen in der Hauptsache der Kleber in dieser erweiterten Nut sich ausbreitet, wie dies die Pfeile 242 in Fig. 18 zeigen. Von dieser erweiterten Ringnut 241 aus strömt der Kleber in Richtung der Pfeile 243 in die schmalen Nutenteile 244 (Fig. 11).
Man könnte zunächst annehmen, dass es aus reicht, lediglich den im Querschnitt nach allen Rich tungen breiten Nutenteil 241 vorzusehen, um ein gutes Abdichten zu erreichen. Dies ist aber deshalb nicht der Fall, weil wegen der verhältnismässig gro ssen Abmessungen in allen Richtungen im Kleber beim Eintrocknen in diesem grossen Nutenteilraum Blasen entstehen.
Diese Blasen schaden aber des halb nicht, weil an dem grossräumigen Einspritz- nutenteil sich schmale Nutenteile, sogenannte Vor laufnuten, anschliessen, in die der Kleber hinein strömen kann und in denen wegen ihrer flachen Ausgestaltung beim Eintrocknen keine Blasen ent stehen.
Der einen überraschenden Fortschritt mit sich bringende Gedanke besteht darin, in einem gross räumigem Einspritznutenteilraum möglichst schnell den Kleber über den gesamten Umfang eintreten zu lassen, damit dieser, ausgehend von diesem Ring raum, über den gesamten Ringumfang gewissermassen als Eintrittsquerschnitt in die beiden schmalen, eben falls ringförmigen Teilräume eintreten kann.
Erst dadurch wird überhaupt die Möglichkeit geschaffen, den verhältnismässig zähen Kleber in die schmalen Ringräume eintreten zu lassen, was wiederum Vor aussetzung dafür ist, dass dieser Kleber nach dem Eintrocknen in den schmalen Ringräumen blasen frei ist. Anderseits schaden die in dem grossräumi gen Ringraum entstehenden Blasen deshalb nicht, weil dieser grossräumige Ringraum von schmalen, mit Kleber vollkommen ausgefüllten Räumen seitlich begrenzt ist.
Nach der Ausführungsform der Fig.8 sind an einen einzigen ringförmigen Einspritznutenteil 241 zu beiden Seiten zwei flache Nutenteile 244 diesen verbreiternd angeschlossen. Gemäss Fig. 9 ist der mitt lere Einspritzmitenteil 245 keilförmig von aussen auf die Rohrachse zu verengt, und von hier aus gehend gehen nach beiden Seiten anschliessend Flach nutenteile aus, die schwalbenschwanzartig an ihren jeweiligen äusseren Enden gestaltet sind.
Gemäss der Fig. 10 weist der Einspritznutenteil 247 im Querschnitt rechteckige Gestalt auf, während die an diesen anschliessenden Flachnutenteile 248 nach aussen keilartig auslaufen. Man kann auch die beiden an den Einspritznutenteil 249 - wie Fig. 12 zeigt - anschliessenden schmalen Nutenteile nicht nur im äusseren Rohrteil 250, sondern auch im inne ren Rohrteil 251 vorsehen.
Gemäss Fig. 13 kann die gesamte Einspritzring- nut beginnend von der in der Mitte angeordneten Einspritzöffnung 253 nach beiden .Seiten flachkeil förmig gestaltet sein. Fernerhin kann gemäss Fig. 14 ein mittlerer Einspritznutenteil 254 vorgesehen wer den, der eine Keilform von mittlerer Steigung auf weist, wobei an diesen Nutenteil sich zu beiden Seiten flachkeilförmige Nutenteile 255 anschliessen.
Nach der Ausführungsform der Fig.15 können in der Wandung des äusseren Rohrteiles 256 zwei im Querschnitt grosse Ringnutenteile 257, 258 vorge sehen werden, die miteinander durch einen flachen Nutenringteil 259 verbunden sind. Ausserdem ist es gemäss Fig. 16 möglich, ausgehend von der Aus führungsform der Fig. 15, ausserhalb der beiden gro ssen Ringnutenteile 261 von diesen beiden ausgehend jeweils nach aussen sich anschliessende flache Ring nutenteile 262 vorzusehen.
Gemäss Fig. 17, die derjenigen der Fig. 13 ähn lich ist, wird statt der flachkeilförmigen einzigen Ringnut eine flachkreissegmentartige Ringnut vor gesehen.
Man kann auch gemäss Fig. 18 bei all den ge schilderten Ringnuten an der Aussenwand eine An zahl gleichmässig über den Umfang 264 des äusseren Rohrteiles 265 verteilt angeordnete Einspritzöffnun- gen 240 vorsehen, durch die die eingespritzte Masse in den Ringraum an mehreren Stellen eindringen und sich so schnell über den ganzen Ringraum ver teilen kann.
Aus Fig. 19 ist ersichtlich, wie in die Ringnut 272 nach erfolgtem Zusammenschieben der beiden Rohrteile 270, 279 eine Kleberspritze 274 mittels der vornliegenden Kanüle 273 in die Bohrung einge setzt wird und wie der in der Spritze enthaltene Kle ber 278 durch Drücken mittels des Spritzengriffes 277 über den Kolben 276 in die Ringnut 272 einge- presst wird. Die Kleberspritze 274 ist im vorderen Teil zu einem Konus 275 verjüngt. Damit die Ring nut 272 die Wandstärke des Rohrteiles 270 nicht unerwünscht schwächt, ist im Bereich der Ringnut 272 eine Ringwulst 271 vorgesehen.
Fig.20 zeigt, wie eine aus mehreren Rohrteilen <B>281</B> zusammengesetzte Frischwasserleitung in den Putz 286 einer Gebäudewand 285 eingebettet ist. Diese Rohrteile 281 sind an der Stelle 283 in der aus Fig.9 ersichtlichen Weise flüssigkeitsdicht mit einander verbunden. Aus dieser Figur ist auch er sichtlich, wie aus der Wasserrohrleitung 281 über einen angeschlossenen Wasserhahn 284 Wasser ent nommen bzw. Abwasser aus dem Ausgussbecken 282 über die Abwasserrohrleitung 280 abgeleitet wird.