Rohrverbindung und Verfahren zur Herstellung derselben
Die Verbindung von Muffenrohren erfolgt in herkömmlicher Weise unter Verwendung von Dichtungsmitteln, wie Hanfstricken, Gummischeiben, Kitten, Mörtel, Blei, Zement usw., welche zwischen Muffe und Rohrende in den Ringraum eingebracht werden. Diese Dichtungsart ist erfahrungsgemäss auch bei sorgfältigster Anbringung des Dichtungsmaterials nicht immer zuverlässig, obgleich bei dieser Dichtungsweise die Montage der Muffenrohre verhältnismässig teuer zu stehen kommt. Von Rohrleitungen, insbesondere für Flüssigkeiten, wird aber eine hundertprozentige Dichtigkeit verlangt. Die Durchführung eines besseren Kupplungsverfahrens begegnet insofern grösseren Schwierigkeiten, als die miteinander zu verbindenden Enden der Muffenrohre, bedingt durch das Fabrikationsverfahren, roh und unrund sind.
Voraussetzung für eine druckdichte Rohrleitung ist daher in erster Linie eine genau aufeinanderpassende, runde bzw. zylindrische, zur Rohrachse koaxiale Ausbildung der Rohrenden.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine Rohrverbindung und ein Verfahren zur Herstellung derselben.
Die Rohrverbindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Muffe innenseitig mit einer Aufnahmebuchse, das in diese eingreifende Rohrende dagegen aussenseitig mit einer Einsteckbuchse versehen sind, die aus thermoplastischem oder erhärtbarem, als Endprodukt zähem und elastischem Kunststoff, wie Polyester und Epoxyharz, bestehen, wobei die Buch sen einander genau angepasste Anliegeflächen aufweisen und durch zwischen diesen angeordnete Verbindungsmittel miteinander dicht verbunden sind.
Die Rohrverbindung wird in der Weise hergestellt, dass man die Buchsen durch Aufgiessen einer Masse, die Kunstharz enthält, das beim Erhärten unter geringem Schwund, spannungsfrei und reissfest wird, in die Muffe des einen Rohres und auf den Endteil des anderen Rohres bildet.
In der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 bis 3 je eine Ausführungsform der Rohrverbindung im Axialschnitt und
Fig. 4 eine Seitenansicht der Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens, teilweise im Schnitt.
Bei den dargestellten Ausführungslbeispielen der Muffenrohrverbindung ist sowohl die aufgeweitete Muffe 1 des einen Rohres mit einer Aufnahmebuchse 3 als auch der in diese einzugreifen be stimmte Endteil 2' des anderen Rohres 2 mit einer eine ringförmige Dichtungsschicht bildenden Einsteckbuchse 4 versehen. Die Aufnahmebuchse 3 bildet ein Futter mit konischer, glatter Innenfläche und die Einsteckbuchse 4 einen Bund mit genau in erstere passenden konischen Aussenfläche. Die beiden Buchsen 3, 4 werden im Giessverfahren in der Muffe 1 und auf dem Endteil 2 angebracht, und zwar auf der Produktionsstelle der Rohre.
Als Herstellungsmaterial für die Buchsen 3, 4 dient eine Masse, die wenigstens zum Teil Kunststoff, wie Polyester, Epoxyharz oder sonst eine Kunsthlarzver- bindung, enthält, wobei der Kunststoff als Endprodukt zäh sowie elastisch ist und beim Erhärten unter geringem Schwund spannungsfrei und reissfest wird. Diese im Giessverfahren angebrachten Buchsen 3, 4 erhalten einen an der rauhen Oberfläche der Muffe 1 und des Rohrteiles 2' guten Sitz und weisen aber an ihren einander anzuliegen bestimmten Dich tungsflächen eine für eine hundertprozentige Dichtung geeignete, glatte Oberfläche auf. Die Halterung der Buchsen 3, 4 wird durch Eigenklemmungswirkung, welche Polyester- oder Epoxyharzgebilden anhaften, wesentlich unterstützt.
Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren mit vorverfertigten, ineinanderpassenden Buchsen 3, 4 versehenen Muffenrohre sind beim Verlegen bzw. bei der Montage mit ihren Enden genau passend ineinander steckbar, womit in kürzester Zeit mühelos eine druckdichte Verbindung erhalten wird, ohne weitere Füllmittel verwenden zu müssen.
Die Gewähr für den dichten Zusammenhalt der Rohrenden ist dann geboten, wenn die Buchsen 3, 4 an ihren einander zugekehrten Anliegeseiten unmittelbar vor der Montage mit Kunstharzkitt oder dergleichen Klebstoff bestrichen und dann zusammengefügt werden. Das Verkleben entspricht einer Rohrmontage, wie sie heute beim Verlegen von Kunststoffleitungen üblich ist, ohne die dabei den Kunststoffrohren anhaftenden Nachteile, wie zu geringe mechanische Festigkeit, in Kauf nehmen zu müssen.
Die heute erzielbaren Klebeverbindungen im Zusammenhang mit Kunstharzen haben bekanntlich Festigkeitswerte von Bauteilen aus Eisen. Kunstharze und Kunstharzkitte sind zur Sicherung des axialen Zusammenhanges der beschriebenen Rohrverbindung auch deshalb empfehlenswert, weil sie weitgehend chemikalien ; und wasserfest sind.
Die an der Muffe 1 und dem Endteil 2'des Rohres 2 als Dichtungs-und Verbindungsmittel dienenden Buchsen 3, 4 können als einander anliegende Dichtungsflächen statt der Konusverbindung eine Gewindeverbindung bilden, wie dies in Fig. 2 veran schaulicht ist. Auf diese Weise sind die miteinander zu verbindenden Rohrenden durch passende Gewinde 3', 4'ineinander schraubbar, wobei zweckmässig ein an sich bekannter Dichtungsring 5 zwischen der Absetzung der Muffe 1 und dem Stirnende des Endteiles 2'eingelegt ist.
Bei der Rohrverbindung nach Fig. 3 weisen die Buchsen 3, 4 an ihren einander anliegenden Seiten zylindrische Dichtungsflächen auf. Dabei ist die Buchse 3 mit einem elastischen Dichtungsring 6 aus Gummi, Kunstgummi, Kunstharz versehen, der in einer zugehörigen Innennut 7 eingelegt ist. Beim Einschieben des Endteiles 2' mit der Buchse 4 wird der Dichtungsring 6 zusammengepresst und bildet einen hermetischen, den Zusammenhalt der Buchsen 3, 4 sichernden Abschluss.
Für die Herstellung der Dichtungsteile an den Muffenrohrenden gemäss den dargestellten Ausführungsformen wird eine Vorrichtung benötigt, welche mühelos eine zur Achse des Muffenrohres koaxiale Anbringung der Buchsen 3, 4 ermöglicht Nach Fig. 4 weist die Vorrichtung auf einer Unterlage 8 in einer Reihe nebeneinander angeordnete Säulen 9 auf, an welchen Zentrieranschläge 10 mit Prismenführung 10a vertikal verstellbar und feststellbar angeordnet sind. Diese Zentrieranschläge dienen zum Festlegen der Muffenrohre in zu den Führungssäulen paralleler Stellung. Koaxial zur Achse der an den Zentrieranschlägen festgehaltenen Muffenrohre R sind in Zuordnung zu jeder Führungssäule Hohlformen 11 angeordnet, in welche die mit der Buchse 4 zu versehenden Endteile 2' der Muffenrohre hineingestellt werden.
Die Innenfläche der Hohlform 11 ist glatt und entspricht der Dichtungsfläche der am Endteil 2'anzubringenden Buchse 4. Auf dem Grund der Hohlform 11 ist ein Dichtungsring 12 angeordnet, welcher als Auflage für das in die Hohlform hineingestellte Ende 2' des Muffenrohres R dient. An den Führungssäulen 9 sind ferner über den Zentrieranschlägen 10 vertikal verstellbare und feststellbare Konsolen 13 angeordnet, an welchen eine Kernform 14 für den Eingriff in die Muffe 1 des bereitgestellten Muffenrohres R befestigt ist.
Auf der unteren Stirnseite der Kernform 14 ist eine elastische, scheiben- oder ringförmige Dichtung 15 befestigt. Beim Einspannen des ersten Muffenrohres R einer Serie in die Vorrichtung werden die Zentrieranschläge 10 in die erforderliche Stellung zur Hohlform 12 gebracht und festgelegt, so dass diese für die weiteren Rohre der Serie nicht mehr verstellt werden müssen, während die Kernform 14 nach jedem Arbeitsgang nach oben ausgefahren werden muss, wie dies durch die strichpunktierte Linie angedeutet ist. 16 sind die den Formen 11 und 14 zugeordneten Giesspfannen, die auf zur Säulenreihe parallelen Schiebeführungen 17 an die Giessform heranführbar sind.
Für die Herstellung von Muffenrohren gemäss der ersten Ausführungsform nach Fig. 1 weisen die Hohlformen 11 konische Innenfläche und die Kernformen 14 entsprechend konische Aussenfläche auf.
Das fertige Muffenrohr R ist dann ohne weiteres durch Anheben der Konsole 13 ausspannbar.
Für die Herstellung der Muffenrohre gemäss der dritten Ausführungsform nach Fig. 3 weisen die Hohlformen 11 zylindrische Innenfläche und die Kernformen 14 entsprechend zylindrische Aussenfläche auf. Dabei wird die Erzeugung der Rignut 7 in an sich bekannter Weise durch Verwendung eines Kernstückes bewirkt.
Für die Herstellung der Muffenrohre gemäss der zweiten Ausführungsform nach Fig. 2 ist die Innenfläche der Hohlformen 11 und die Aussenfläche der Kernformen 14 als Gewinde ausgebildet. In diesem Fall muss die Kernform 14 an der Konsole 13 drehbar angeordnet und mit einem Bedienungsorgan versehen sein, welches nach Fertigstellung der Dichtungsteile 3, 4 durch Drehen der Kernform ein Ausspannen des Muffenrohres R ermöglicht.
Die besonderen Vorteile der beschriebenen Muf fenrohrverbindung liegen darin, dass die Verlegung bzw. die Montage der Rohre auf dem Bauplatz nur einen Bruchteil der früher aufgewendeten Ver legungs- bzw. Montagezeit erfordert, und dass ferner trotz enorm vereinfachter Montage eine restlos befriedigende Dichtung der Muffenrohr-Verbindungen möglich ist, wie sie bisher nur bei Kunststoffrohren, nicht aber bei starren Rohren aus keramischem Material, Gusseisen, Zement, möglich war.
Die Verwendung von Kunstharzverbindungen bei Rohrleitungen bringt neben der Dichtigkeit auch eine gewisse Elastizität der Leitungsmuffe mit sich.
Bei Auswahl der richtigen Harzsorten und Mischungen erhält man ein hartes, aber zähes und elastisches Endprodukt, das vor allem für im Boden zu verlegende Rohrleitungen von grösstem Vorteil ist. Durch Bodendruck und Erdverschiebungen hervorgerufene Verwerfungen von im Erdreich verlegten Leitungen müssen dabei nicht gleich zum Bruch der Rohre führen. Dies im Gegensatz zu den bisherigen, starren Verbindungen, die vermittelst Metall, Beton, Kitt usw. erstellt werden.