DE1594128A1 - Verbindungen fuer Anschlussabschnitte eines Rohres aus keramischem Werkstoff - Google Patents
Verbindungen fuer Anschlussabschnitte eines Rohres aus keramischem WerkstoffInfo
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Description
M 956
f/t<xi UrL
Minnesota Mining and Manufacturing Company, Saint Paul,
Minnesota 55101, V.St.A.
Verbindungen für Ansehlussabsehnitte eines Rohres aus keramischem
Werkstoff
Die Erfindung bezieht sich auf neue und nützliche Verbindungen
( Dichtungen ) zum Vereinigen von Abschnitten keramischer Rohre miteinander, insbesondere auf neue und nützliche organische
Polymerisatverbindungen zum Verbinden miteinander von Rohrabschnitten aus verglastem Ton, die bisher bestehende Probleme
in der Ausbildung, Abdichtung, Instandhaltung und Festigkeit
solcher Verbindungen lösen.
Früher war es eine ermüdende, schwierige, zuweilen geJhrvolle und
immer mit Gewissenhaftigkeit verbundene Arbeit, Verbindungen auszubilden,
die abdichten, wenn Rohrlängen aus verglastem Ton streckenweise verlegt wurden, ob diese Rohrabschriltte übereinan-
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dergreifen ( Muffenrohre ) oder am Ende glatt gestaltet sind.
Beim Anschliessen von Muffenrohrabschnitten, die z.B. bei Kanalisationsanlagen
erdverlegt werden müssen, blieben viele Probleme der Ausbildung der Verbindung und der Abdichtung ungelöst, wie
die Leichtigkeit einer beginnenden Abdichtungsbildung, die Beständigkeit
gegenüber Angriff durch Abwässer- und/oder Boden-Mikroorganismen, gegen Eindringen von Wurzeln, gegen Zubruchegehen
der Abdichtung infolge von Verschiebungen der Rohrabschnitte
durch Bodenänderungsbedingungen, wie auch Probleme, die sich
durch unvollkommene oder unwirksame Verbindungsstellenabdichtungen ergeben.
Bei Ausbilden derartiger Verbindungen bei Errichtung von Kanalisationsabwässerleitungen
wurde seit langem so gearbeitet, dass man den Zwischenraum zwischen jedem aufgeweiteten und glatten
Ende Werg als Packung vorsah und dann ein Vergussmaterial oder ein heisses Pech zugoss, das um das Werg herum hart werden sollte ·
Bei jeder Ausführung ist die beginnende Bildung der Dichtung unbeholfen
und zeitraubend, da es notwenäig ist, in den Grabenboden
unter dem Muffenende ( aufgeweiteten Ende ) bei jeder Stoßstelle beim Rohrverlegen für dieses Ende ein Loch zu graben, damit der
Arbeiter den Unterteil der Verbindung mit dem Werg abdichten und in dieses den Teer oder das Vergussmaterial giessen kann. Dann
muss er sich selbst durch Verdrehen oder Krummachen in dem Graben in die richtige Stellung bringen, um den Zwischenraum zwischen
0Ö9622/1S5Ä
V - - Ί>
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Muffenende und aufgeweitetem Rohrende aufzufüllen, gewöhnlich
mit dem Kopf nach unten zum tiefsten Teil des Grabens, wo er sich in einer Stellung befindet, aus der er nur schwierig wieder
herauskommen kann, undwo er leicht durch Einstürze oder Zusammenfallen
der Grabenwände mitgerissen werden kann. Zu der Benutzung von helssem Pech und Abdichtungsmaterial gehören noch andere
Nachteile. Die Möglichkeit des Anbrennens des Arbeiters im Graben in dem Masse, wie das Pech zu ihm heruntergegeben wird,
liegt immer vor; und die weiteren Arbeiter, die erforderlich sind, entweder den Teer zu erhitzen und zu tragen oder den Mörtel
zu mischen und zu tragen bis zur Auftragungsstelle im Graben,
macht alles zunehmend unwirtschaftlicher.
Sowohl das mit Mörteln ( Zement ) wie auch mit Teer unterfütterte
Werg verlieren in dem Masse ihre Abdichtungsfunktion, wie das Rückseitenmaterial hart und spröde und das Werg faulig oder
durch Abwasser- und/oder Bodenbakterien zersetzt wird. Die Verbindung
verliert ihre Biegsamkeit und schrumpft in sehr kurzer
Zeit von den Rohrenden weg und wird empfänglich für Riss- und Bruehbildung. unter Bodenverschiebungen. Alle diese Mangel führen
zu undichten Verbindungsstellen und daraus entstandenen Instandhaltungsproblemen.
In neuerer Zeit wurden, um die Gefahren, die Zeit und Menschenmaterial, das für die Ausbildung der Muffenrohrverbindungen er-■
forderlich ist, zu verringern und länger haltende Verbindungen zu erzeugen, Rohrabschnitte mit übereinandergreifenden Enden
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hergestellt, wobei Plastiso !manschetten oder Abdichtungsringe
bereits in den Abschnitten angeordnet und wobei derartige Manschetten
aus einem plastifizierten Vinylchloridpolymerisat bestanden,
wobei einer der Ringe an dem spitzen Ende angeklebt und
der andere an der Innenoberfläche des aufgeweiteten Endes jeden Abschnittes angebracht waren; hierbei passten die Anschlagringe
anliegender Muffenrohrenden auf viele verschiedene Art und Weise miteinander zusammen, z.B. durch Verjüngen der Manschetten
( Dichtungen ) so dass sie wie geschliffene Glasstöpsel sich in Flaschen einlegen, sich dazwischen einpassen, oder dadurch, dass
sie sich ergänzend mit Rippen versehen sind, um ineinanderzugreifen
und so eine Rohrverbindung zu schaffen.
Während diese Plastisoldichtungen viele der bei Wergabdichtungen
anzutreffenden Verbindungs- oder Dichtungsprobleme verringerten, waren die entstandenen Verbindungen nicht problemfrei. So muss
man z.B. bei Ausbilden der plastifizierten Vinylpolymerisat-Ringe
an den Rohrenden jene noch ihrem Aufbringen an das Rohrende zu
fester Beschaffenheit hitzehärteni dies erfordert einen zusätzlichen Backvorgang im Ofen für jeden Rohrabschnitt. Obgleich
diese Vinylchloridpolymerlsate stark plastifiziert sind, z.B. mit 4o Gew.-^ Plastifizieren zwecks Erlangung von Rückprallelastiaität
und Aufrechterhaltung der Biegsamkeit, so sind sie doch noch äusserst hart bei niedrigen, z.B. nahe Gefrier-,
Atmosphärentemperatüren, was grosse Kraftanwendung zum Herstellen
der-Verbindung erfordert und gelegentliches Zerplatzen des an sie
zuvor angelegten Muffenende des Rohrabschnittes hervorruft.
008822/1664' bad0R1G1Nal
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Andererseits werden an ganz heissen Tagen, wenn die Temperatur
des Rohrendes auf etwa rund 37»8° c ansteigt, die Vinyl-Dichtungen
ungewöhnlich weich und bleibend deformiert. Da eine Erdaufschüttung
über die verlegten Rohrabschnitte geschichtet ist,
dringt die Erde ( Sehmutz ) zwischen die erweichten Dichtungsringe,
eine dauernde Lücke in der Verbindung hervorrufend.
Auch die für die Plastifizierung der Vinylkunststoff-Ringe für
Rohrverbindungen nützlichen Piastifizierer werden leicht durch
Mikroorganismen, die normalerweise im Abwasser und/oder Boden zu finden sind, angegriffen; der Angriff durch diese Mikroorganis«
men verschlechtert die Dichtungsringe zu spröder Beschaffenheit,
schrumpft sie voneinander weg und zerstört die Verbindungsabdichtung.
■■■■■■·'
Noch ein anderes, mit der Verwendung von Vinyldichtungsringen
verknüpftes Problem ist die Wiedererlangung der ursprünglichen
Form aus der Zusammendrückung, und oft tritt bleibende Deformation
dieser Ringe bei Lagerung oder während des Transportes, wenn die Rohrabschnitte übereinandergestapelt sind, oder sogar
an der Einbaustelle ein, wenn ein schweres Rohrstück mit seinem Vinylring oder -Dichtung auf einem Felsgestein oder dgl. aufgelegt
ist. Diese dauernd herabgedrückten Ringbereiche bilden dauernde Lücken in den Rohrverbindungen. Das viyl 1st auch kaltem
Fluss unterworfen, wobei die Ringe bei lange Zelt andauernden Druckkontakt miteinander dazu neigen, von den Kontaktbereiohen
wegzufliessen und dadurch die Verbindungsstellenabdichtung zerrelssen.
Ö09822/1SS4
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Mit zunehmenden Bevölkerungsdichten und der Notwendigkeit, Abwasser
bei Abwässerzentralanlagen vor Abführen zu klären, offenbart
sich die Forderung nach leichter ausgebildeten, länger haltbar bleibenden und abdichtenden übereinandergreifender Muffenverbindungen.
Herausdringen von Kanalisationsabwässern durch leckenden Verbindungen lässt die Flüssigkeit in der Abwasser-Rohrleitung
absinken, was sich durch ungenügende Strömung für Mittragen der Kanalwasserfeststoffe zu einer Verstopfung auswirken
kann; die heraustretende AbwasserflüssiglöLt düngt den
umgebenden Boden, wobei entstandenes Pflanzenwachstum und anschliessendes
Eindringen von Wurzelwerk in das Rohr durch die Verbindungsstelle wieder zu Verstopfung oder Rohrbruch führt;
auch verunreinigt diese austretende Flüssigkeit den umgebenden Boden und schafft dadurch grosse Gefahren für die Gesundheit.
Auch ist Einsickerung durch lecke Verbindungen unerwünscht, da
Überflutung in Zeiten stark beanspruchter Entwässerung unter der Oberfläche hervorruft und sogar bei nichtüberflutenden Mengen
die Menge an Abwasserkanalflüssigkeit erhöht wird, die bei Abwässerungsanlagen
geklärt werden muss. Auch lassen Leckstellen ein Eindringen von Schlamm und Schmutz ( Boden ) in die Rohrleitung
zu, so dass die Rohrleitungsdurohströmung gestört wie
auch leichter Zutritt für Wurzeln zum Rohrinneren geschaffen
wird.
Gemäss der Erfindung bilden gewisse Polyurethanzusammensetzungen
einzigartige Keramikrohr-Dichtungen für aus verglastem Ton bestehende Muffenrohre wie auch für Rohremit glattem Ende. Verbin-
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- . - 7 - M 936
düngen von diesen Polyurethanzusammensetzungen, hier als Polyure
than -"Kautschuke" bezeichnet, wurden als solche ermittelt,
die ausbalancierte Eigenschaften besitzen, die bisher auf dem
Gebiet von Tonrohrverbindungen bzw. -dichtungen nicht erzielbar waren.
Die als Abdichtungen und Verbindungen für Rohre aus verglastem
Ton als nützlich ermittelten, bevorzugten Polyurethan-Kautschuke sind solche bei niedriger Temperatur ( z.B. 65° C und darunter )
härtende Kautschuke, die durch Umsetzung eines aromatischen Polyisocyanates und eines Polyalkylenätherglykols von einer Polyätherglycol
bildenden Ausgangsverbindung mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen
entstehen» Derartige Polyalkylenätherglycole leiten
sich ab aus der Polymerisation von cyclischen Ä*than, wie z.B.
1,2-Propylenoxyd, 1,2-Butylenoxyd und ähnlichen oxydierten
Ringschlussverbindungen ( oxirane cyclics ) oder werden erhalten
durch Kondensation von ölycolen, wie z.B. Propylenglycol, Butylenglycol
und cyclischen Äthern oder durch Mischpolymerisieren
von Glycolen und cyclischen Äthern miteinander. Für leichtes
Formen und leichte Verarbeitbarkeit bei der Ausbildung von
Ziegel- Abwasser- und anderen Rolirverbindungen von Rohren aus
verglastem Ton sollen diese Ätherglycole innerhalb des Molekulargew
ichtbereiches vonetwa 750 bis 4500 liegen. Die Isocyanat- und
Xther-Reaktionsteilnehmer müssen so vermischt werden, dass ein
Reaktionsgemisch mit einem Isocyanat : Hydroxyl-Verhältnis von
etwa 0^9 s 1.:bis'" 1,4' : 1 geschaffen wird.
009822/ISU
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Nützliche Polyurethanzusammensetzun^gen sind solche, die in Gegenwart
von bei niedriger Temperatur härtenden Katalysatoren gehärtet werden, wie z.B. von Organozinnverbindungen mit mindestens
einer Zinn-Chalcogen-Valenzbindung. Bezeichnende Gruppen von
diesen Zinnkatalysatoren sind die Organo-Zinnoxyde, -Hydroxyde,
0 ,
t it ι
-Carboxylate ( -Sn-O-C- ), -Alkoholate ( -Sn-O-C-* ) oder Kombinationen
von ihnen.
Typische Beispiele von wirksamen Zinnkatalysatoren sind Dibutyl-Zinndiacetat,
Dibutyl-Zinndilaurat, Dibutyl-Zinn-di-2-Äthylhexoat,
Dibutyl-Zinnoxyd, Dibutylzinnmonomethoxymethylmaleat, Dibutylzinnsulfid,
Tributyl-Zlnn~2-Äthylhexoat, Mono-Butyl-Zinn-tri-2-Äthylhexoat,
Triphenyl-Zinnhydroxyd, Bis (Tributyl-Zinn)oxyd,
Bis (Trlbutyl-Zinn) tetrapropenylsuccinat, Bis (Tributyl-Zinn)-n-nonyl-sucoinat
und Bis (Tributyl-Zinnjmalonat.
Jeder der vorhergehenden Katalysatoren ist nützlich bei der Bilddung
von Keramikrohrverbindungen, die gemäss der Erfindung bei niedrigen Temperaturen härten. .
Diese Zinnkatalysatoren benutzt man vorzugsweise in Mengen von
etna 0,1 - 1 $, bezogen auf ihren Zinngehalt als Prozentsatz vom
Gesamtgewicht an Reaktionsteilnehmern. Zu diesen Kautschuken
gibt man vorzugsweise inerte Füllmittel von der Art, die nicht durch Abwasser- und Boden-Mikroorganismen angegriffen werden.
Diese Füllmittel dienen zur Erhöhung der Durometer-Ablesungen
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der Kautschuke, zur Verstärkung und zur Unterstützung der Einbiegung
der Kautschuke bei Zusammendrückung. Auch verringern die Füllmittel, was ein wichtiger Faktor beim Ermitteln der Eignung für Rohrdichtverbindungen ist, die Kosten der Kautschuke.
Jedes beliebige, feinpulverige, inerte organische oder anorganische Material oder Kombinationen von Materialien können als
Füllmittel dienen, und Polyurethankautschukdichtverbindungen,
die bei niedriger Temperatur härten und inert gegenüber einem Angriff durch Abwässer- und Boden-Mikroorganismen sind, wurden
mit einem Gehalt bis zu 60 % Füllmittel hergestellt, als Prozentsatz
vom Polyhydrojiy-Teil des Kautschuks. So haben sich als
nützlieh Tripererde, Sand, vulkanische Tone, Schamotte ( Abfall
von verglastem Ton ), Asbestfasern und gepulvertes Polystyrol als nützliche Füllmittel herausgestellt.
Diese Kautschuke sind bemerkenswert zweckdienlich auf dem Gebiete von aus verglastem Ton bestehenden Rohrverbindungen mit glattem
Ende. Bisher waren keine für glatte Enden eine Dichtverbindung
bildende Mittel erhältlich, die widerstandsfähig gegen hohe
Inndrücke in den Rohren waren, wobei Verbindungen Innendrücke höchstens bis zu etwa 1,75 kg/cm aushielten; auch erforderten
sie bei ihrer Ausbildung soviel Zeit und Materialien, dass sie für die meisten Keramikrohrkonstruktionen wirtschaftlich untunlich
waren.
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Die Erzeugung praktisch nützlicher, starker Dichtverbindungen war bisher ungelöst, und alle Rohrverbindungen sind alle unveränderlich
an der Rohrverlegungsstelle ausgebildet. Gewöhnlich
umwickelte man die Verbindungsstellen mit Teerpapier oder dgl.
und bedeckte die Rohrleitung mit Erdboden, um das Teerpapier an seinem Platze zu halten, wobei dieses wiederum den Eintritt
vom Boden in die Rohrabschnitte verhinderte.
Bei Rohrleitungen, die die Trägheit eines aus verglastem Ton
bestehenden Rohres, indem Innendruck in Betracht gezogen werden muss, erfordern, wurden komplexere Verbindungsstellenabdichtungen
entwickelt. Von diesen Komplexabdichtungen wird eine am meisten gebraucht, die am meisten den Innendruck von Rohrleitungen
widersteht und ein Kautschukring, der im Querschnitt T-förmig ist, ist, wobei der ringförmige Steg des T zwischen
die Rohrenden geht und der Kreuzkopf des T über die Randabschnitte
der Aussenoberflache an den Enden der beiden anliegenden
Rohrabsehnitte hinausgeht. Ringförmige Klemmringe aus Metall
umfassen Teile des über den benachbarten Rohrenden stehenden Kreuzkopfes und klemmen den Kreuzkopf auf diesen Enden fest.
Dieses Klemmen verhindert axiale Verschiebung der Rohrabschnitte zueinander. Um die Abschlussdichtung zu vervollkommnen^ wird auf
die freiliegende Oberfläche des ringförmigen Kreuzkopfes des Ringes eine Deckschicht aus Zement gegossen, die nach Pestwerden
eine seitliche Verschiebung der Rohrabschnitte zueinander verhindert. Obgleich eine solche Dichtverbindung in ihrem Aufbau
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schwierig und kostspielig ist, vermag mit ihr das Rohr Flüssigkeiten und dgl. zu führen, die Innendrücke bis zu etwa 1,75 kg/
2
cm hervorrufen. Plastisole entfalten zu viel kalten Fluss, um von Wert als Dichtverbindungen für Rohre mit glattem Ende zu sein.
cm hervorrufen. Plastisole entfalten zu viel kalten Fluss, um von Wert als Dichtverbindungen für Rohre mit glattem Ende zu sein.
Die Polyurethankautschuk-Dichtungen gemäss der Erfindung für
Verbinden von aus verglastem Ton bestehenden Rohrabschnitten
am glatten Ende schaffen Verbindungen, die Innendrücken bis zu
2
etwa 17,5 kg/cm widerstehen und die genügend stark sind, den Hersteller des Rohres in die Lage zu versetzen, Rohrabschnitte von 1,2192 und 1,524o m in Einzellängen von 6,0960 m oder mehr ohne Gefahr eines Zerreissens der Verbindung unter normalen Handhabungs- und Transportbedingungen zu vereinigen.
etwa 17,5 kg/cm widerstehen und die genügend stark sind, den Hersteller des Rohres in die Lage zu versetzen, Rohrabschnitte von 1,2192 und 1,524o m in Einzellängen von 6,0960 m oder mehr ohne Gefahr eines Zerreissens der Verbindung unter normalen Handhabungs- und Transportbedingungen zu vereinigen.
Die Polyurethandichtverbindungen gemäss der Erfindung sind inert gegenüber einem Angriff von Kanalisationswässer und/oder Bodenini
kr ©Organismen. Sie sind hochwiderstandsfähig gegen kalten Fluss,
d.h„ Abmessungsänderungen unter statischer Belastung; sie besitzen
relativ gleichmässige Rückprallelastizität und Biegsamkeit über einen weiten Bereich von atmosphärischen Temperaturen; sie
weisen geringe Zusammendrückbarkeit auf, d.h. sie sind beständig
gegen bleibende Verformung durch starke Gewichtsdruckbelastung
auf ihnen; sie sind beständig gegen organische Lösemittel, Säuren
und Alkalien und besitzen hohe Eigen- oder Kohäsionsfestigkeit.
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BAD QRiGINAL
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Das folgende Beispiel erläutert die Bereitung von bestimmten
der bevorzugten Polyurethankautschuke, die für die Ausübung der
Erfindung nützlich sind.
Falls nicht anders angegeben, beziehen sich alle Teile und Prozentangaben
auf Gewicht.
Ein hervorragender t hochfester und bei Raumtemperatur gehärteter
Polyurethankautschuk: entsteht nach Kombinieren der folgenden
beiden Teiles
Teil A
^k % Füllmittel
45 $ Polypropylenglycol
(Molekulargewicht im Durchschnitt 13βθ)
1$ Dibutylzinnlaurat
( 22 je.Zinn )
Das Dibutylzinnlaurat ist ein Katalysator zum Härten von Polyurethankautschuken
bei niedriger Temperatur. Gepulverter Ton und Tripel werden in gleichen Mengenanteilen als. das inerte
Füllmittel benutzt und sind im Teil A als gepulverte Suspension
zugegen. Man kann färbende Mittel zusetzen.
Das entstandene Produkt ist eine bewegliche Flüssigkeit, Inder
Färbung gelblich bis schwachbraun und hat ein spezifisches Gewicht
von etwa 1,50."
ÖO9822/1$6A-
BAD
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Tell B
100 Teile Toluoldiisocyanat .
10 Teile Trimethanolpropan
Das Toluoldiisocyanat und Trimethanolpropan Werden bei etwa 40°C
gemischt und mehrere Stunden dann auf etwa 135° Cerhitzt, um ein
Addukt zu bilden, das eine klare, gelbe, bewegliche Flüssigkeit
mit einem spezifischen Gewicht von etwa 1,24 ist.
Nach Vermischen von 92 Teilen von A mit 8 Teilen von B entsteht
ein Polyurethanharz, das aus einem giessbaren, flüssigen Zustande in einen zähen, unplastifizierten Polyurethan-Kautschuk in einer kurzen Zeit bei normaler Raumtemperatur übergeht. Aus dem folgenden ergibt sich die Zeitdauer, in der das Harz so hinreichend
flüssig bleibt, dass es in eine Form gegossen werden kann, und der Zeitraum, der erforderlich ist, ehe der entstandene Kautschuk bei verschiedenen Temperaturen verformt werden kann.
ein Polyurethanharz, das aus einem giessbaren, flüssigen Zustande in einen zähen, unplastifizierten Polyurethan-Kautschuk in einer kurzen Zeit bei normaler Raumtemperatur übergeht. Aus dem folgenden ergibt sich die Zeitdauer, in der das Harz so hinreichend
flüssig bleibt, dass es in eine Form gegossen werden kann, und der Zeitraum, der erforderlich ist, ehe der entstandene Kautschuk bei verschiedenen Temperaturen verformt werden kann.
Eingusszeit Verformzeit
Minuten Stunden
Minuten Stunden
30 24 - 72 6-8 6-8
1-2 6-8 Minuten
Temperatur |
7, |
51, |
,22 |
,89 |
,67 |
Der entstandene Kautschuk hat eine Durometerablesung von etwa 50
(Shore Durometer, A2-Skala ) und ein spezifisches Qewioht von
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M 935
etwa 1,^7. Beim Härten vom flüssigen zum Festkörperzustand
schrumpft der Kautschuk weniger als 2 %, Der festgewordene
Kautschuk ist beständig gegen verdünnte Säuren und Alkalien und Wasser und bleibt unbeeinflusst durch aliphatische Lösemittel.
Der Kautschuk hat eine bleibende Verformung ( Zusammendrückbarkeit ) von 4 - 6 %, gemessen nach ASOM-Verfahren D395-55·
Bei einer Prüfung auf Druck-Biegung wurde ein Segment von 6,452
cm und einer Dicke von 12,700 mm um 5,588 mm unter einer Belastung
von 453,4 kg bei völligem Zurrückkehren gebogen.
Ein typischer Kautschuk mit einem Gewichtsverhältnis A zu B von 92 : 8 hatte bei 23,89° C eine Zugfestigkeit von über 21,0 kg/
cm und eine Dehnung von I60 - I80 #.
Durch Änderung des Gewichtsverhältnisses von A zu B im Kautschukansatz
durch Nominalmengen wird die Härte des End-Kautschuks
bedeutend beeinflusst, wie sich dies aus den folgenden Vergleichen ergibt:
Verhältnis von | B | Verhältnis von | Durometer |
. A : | 7 | -OH zu -NCO | Shore A2 -Skala |
93 : | 8 | 1 : 1,93 | 35 bis 45 |
92 : | 9 | 1 : 1,06 | 45 bis 55 |
91 : | 1 : 1,19 | 55 bis 70 |
Figur 1 erläutert im Querschnitt die Ausbildung von Einsatzdiohtungen
für Rohre mit Muffen- und glatten Enden.
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Λ - - - 15 - M 956
Figur 2 stellt eine vollkommene Muffenrohrdichtverblndung dar und
Figur 3 zeigt eine fertige Dichtverbindung am glatten Ende.
In Figur 1ist ein Muffenrohrabschnitt 10 im Querschnitt offenbart
und steht aufrecht ruhend an seinem glatten Ende (Spitzende)
12 in einer schalenförmigen Form 14." In dem Muffenende 16 des
Rohrabschnittes 10 ist eine zweite Form 18 angeordnet, deren
Seitenwände bei allgemein demselben Winkel wie diejenigen der schalenförmigen Form 14 geneigt sind.
Die Innenoberfläche des Muffenendes 16 des Abschnittes 10 und
die Aussenoberflache des Spitzendes 12 des Rohrabschnittes werden
mit einem Grundierüberzug versehen, um an ihnen das Anhaften
der darin auszubildenden Polyurethankautschuk-Ringe oder Dichtungsmanschetten
zu fördern. Der Grundierüberzug kann ein Material wie z.B. ein synthetischer auftragbarer Kautschuk-Phenolharz-Klebsfcoff,
ein Epoxyaiarz oder Neopren sein. Man bildetdle Dichtungsmanschetten
durch einfaches Eingiessen des flüssigen, die
festen Polyurethankautschuk-Manschetten oder -Ringe bildenden
Reaktionsgemisches in die Formräume, die zwischen den Formen und
den Rohrwandungen vorgesehen sind. In dem Masse, wie das flüssige Gemisch hart wird, bildet es Ringe am glatten und am Muffenende,
wie z.B. 20 und 22 von Figur 2. Nach Erstarren des Polyurethankffltschuks
können die Formen 14 und l8 entfernt und der Rohrabschnitt
an ähnlich oder gleich hergestellte Rohrabschnitte nach der in Figur 2 dargestellten Weise angeschlossen werden, wo zwei
Hohrabschnltte 10 mit Muffenende an glattes Ende durch Reibungs-
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BAD ORIGINAL
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anpassung untereinander der Muffenmanschette 20 mit der Spitzendenmanschette
22 verbunden sind, um eine Polyurethankauts<3huk-Dichtverbindung
zwischen den Abschnitten vorzusehen.
Aus verglastem Ton bestehende Muffenrohrabschnitte mit einem
Innendurchmesser von 10,16 cm Durchmesser wurden aneinander verbunden
unter Benutzung des 92 : 8 - Polyurethankautschuks des
Beispiels mittels eine Verbindung bildender Manschetten ( Ringen), wie z.B. 20 und 22 in den Zeichnungen. Diese Rohrabschnitte wurden
ineinen Graben eingelegt und aneinander unter Ausbildung eines Kanalisationssystems verbunden und unbearbeiteten Abwässern
( aktivem, belebtem Paulschlamm ) mehr als 6 Monate unter normalen
Witterungs- und Kanalisationsbedingungen ausgesetzt* Nach 6 Monaten
ergab eine Besichtigung keinerlei Veränderung oder Mangel in
der Dichtverbindung mit Ausnahme geringer Farbänderung der Dichtungsringe .
Zwei 1,524 m lange, stark beanspruchte, aus verglastem Ton bestehende
Rohrabschnitte 24 ( Figur 3> ) mit einem Durchmesser von
53#35 cm und mit glatten Enden wurden Ende an Ende durch Giessen
von Manschetten 26 aus dem 92 : 8 -Polyurethankautschuk über ihre aneinanderstossenden Enden vereinigt, um eine Rohrgesamtlänge von
3,O48o m zu schaffen, die aus den mit der Manschette verbundenen Abschnitten zusammengesetzt war. Als Gewicht ergaben sich über
8l6,47 kg, und doch konnten die vereinigten Abschnitte von einem ihrer Enden ohne Auseinanderbersten der Verbindung zwischen jedem
der beiden Rohrabschnitte, die durch die Manschette 26 gebildet
009822/1StA
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war, abgehoben werden. Dir durch diese verbundenen Abschnitte
unter Drücken so hoch wie 17,5 kg/cm gepumpte Flüssigkeit
vermochte nicht die Dichtverbindungen auseinanderzureissen.
Während Polyester anstelle der Polyalkylenätherglycole bei manchen
Einsätzen benutzt werden können, sind sie doch nicht zu empfehlen, da von einem Polyester herrührende Polyurethankautschuke
gewöhnlich nicht inert gegenüber Abwässer-Mikroorganismen
und ausserdem allgemein kostspieliger als Polyalkylenätherglycole sind.
- Patentansprüche -
00 98 22/16
Claims (1)
1594126
- 18 - M 956
Pa ten tans prUche:
1. Vergiessbare bzw. kalt verformbare Masse auf Polyurethanbasis
zum flexiblen Verbinden von Keramikrohrenden« die bei
Raumtemperatur unter Verfestigung aushärtet, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem Gemisch eines organischen Poly- %
Raumtemperatur unter Verfestigung aushärtet, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem Gemisch eines organischen Poly- %
isocyanats und eines in Wasser unlöslichen Polyalkylenäther- ;|
glykole besteht, dem ein metallhaltiger Härtungskatalysator ä
zugesetzt worden ist. f
2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ,.)
aus dem Reaktionsprodukt eines Gemisches aus (1) etwa 7-9 '■
Teilen eines 100 i 10-Gemisches von Toluoldiisocyanat und TrI- ~l
methanolpropan und (2) etwa 91 - 9? Teilen eines 45 : 54 : 1- fj
Gemisches von Polypropylenglykol sowie einer bei niedriger Temperatur
härtend wirkenden Organo-Zinn-Verbindung von vierwerti-
gem Zinn, die zumindest eine Zinn-Chalcogen-Valenzbindung enthält,
besteht. :
009822/
■■■.-_■ - 19 - M 936
j5. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus
dem Reaktionsprodukt eines Gemisches aus einem organischen Diisocyanat,
einem flüssigen Polyalkylenätherglykol, das ein Molekulargewicht zwischen etwa 750 und 4500 besitzt, einem trifunktioneIlen
vernetzend wirkendem Reaktionsteilnehmer und einer katalytischen
Menge eines löslichen metallhaltigen Katalysators besteht, wobei das Gemisch ein Isocyanat-Hydroxy1-Verhältnis von etwa 0,9 : 1
bis 1,4 ; 1 aufweist und nach der Verfestigung durch Aushärten bei Raumtemperaturen frei von weiteren reaktiven Gruppen ist.
4. Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyalkylenätherglykol Polypropylenglykol
ist. .
5. Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1, J5 und 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das organische Diisocyanat ein aroma tis.ches Diisocyanat ist.
6. Masse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das
Diisocyanat Tolylendiisooyanat ist.
7. Masse nach Anspruch J5, dadurch gekennzeichnet, dass der
trifunktionelle Reaktionsteilnehmer ein dreiwertiger Alkohol
ist.
8. Masse nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, dass der
dreiwertige Alkohol Trimethylolpropan ist.
00982 2/'T SlU
- 20 - M 936
9. Masse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass sie. einen Füllstoff enthält, der etwa 10 - 60 Gewichtsprozent des Gemisches ausmacht.
10. Verfahren zur Herstellung von Massen auf Polyurethanbasis
nach Ansprüche 1 - 9» wobei ein verglessbares bzw. kalt verformbares
Gemisch der die Dichtungsmasse bildenden Bestandteile hergestellt und anschliessend bei Raumtemperatur chemisch ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Gemisch verwendet,
das aus einem in Wasser unlöslichen Polyalkylenätherglykol, einem organischen Polyisocyanat und einem metallhaltigen
Härtungskatalysator besteht.
009822/1B64
Applications Claiming Priority (1)
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US79598759A | 1959-02-27 | 1959-02-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1594128A1 true DE1594128A1 (de) | 1970-05-27 |
Family
ID=25166958
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19601594128 Pending DE1594128A1 (de) | 1959-02-27 | 1960-02-26 | Verbindungen fuer Anschlussabschnitte eines Rohres aus keramischem Werkstoff |
Country Status (3)
Country | Link |
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FR (1) | FR1249196A (de) |
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US3470121A (en) * | 1966-09-15 | 1969-09-30 | Allied Chem | Novel polyol compositions and filled polyurethanes prepared therefrom |
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1960
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- 1960-02-26 FR FR819694A patent/FR1249196A/fr not_active Expired
- 1960-02-29 GB GB703760A patent/GB947586A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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FR1249196A (fr) | 1960-12-23 |
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