DE19521583B4

DE19521583B4 - Muffenverbindung

Info

Publication number: DE19521583B4
Application number: DE1995121583
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Schmitter
Original assignee: Kaimer GmbH and Co Holding KG
Current assignee: Kaimer GmbH and Co Holding KG
Priority date: 1995-06-14
Filing date: 1995-06-14
Publication date: 2004-10-07
Anticipated expiration: 2015-06-15
Also published as: DE19521583A1

Abstract

Muffenverbindung mit einem Außenrohr und an einem Ende des Außenrohrs vorgesehenem auf geweiteten Abschnitt, einem in das Außenrohr einschiebbaren Innenrohr, dessen Querschnitt kleiner ist als der lichte Querschnitt des Außenrohrs und einer an einem Ende des Außenrohrs rund um dessen Umfang verlaufenden nach außen vorstehenden Sicke, die an ihrer Innenfläche eine umlaufende Nut bildet, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenrohr und das Innenrohr aus Metall bestehen, dass zwischen der Innenseite des Außenrohrs und der Außenseite des Innenrohrs im eingeschobenen Zustand ein Spalt vorgesehen ist, der eine Kapillare für eine Lötverbindung bildet oder Platz für eine Klebeverbindung entsprechender Klebeschichtdicke bietet, und dass die Sicke des Außenrohrs derart ausgebildet ist, dass sie als Positionierungshilfe für ein Verpresswerkzeug verwendbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Muffenverbindung mit einem Außenrohr und an einem Ende des Außenrohrs vorgesehenem aufgeweiteten Abschnitt, einem in das Außenrohr einschiebbaren Innenrohr, dessen Querschnitt kleiner ist als der lichte Querschnitt des Außenrohrs und einer am einem Ende des Außenrohrs rund um dessen Umfang verlaufenden nach außen vorstehenden Sickel, die an ihrer Innenfläche eine umlaufende Nut bildet. Eine gattungsgemäße Muffenverbindung ist aus der DE 29 10 069 C2 bekannt. Die betrifft einen Dichtungsring für eine Einsteckmuffenverbindung, der aus zwei verschiedenen Materialien besteht, einem harten und einem weichen Gummi. Der Dichtungsring dient speziell für Kunststoffrohre. Nachteiligerweise ist die Konstruktion so konzipiert, dass nur der Dichtungsring die Festigkeit der Verbindung bewirkt. Der Sitz der Rohre bleibt locker und ermöglicht eine relative Längsverschiebung der Rohre zueinander. Die Rohre sollen an der Verbindungsstelle sogar aus ihrer fluchtenden Lage derart verschoben werden können, dass sie einen Winkel zueinander bilden. Im montierten Zustand der Rohre ist hierfür viel Luft zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr erforderlich und hierfür ein Luftspalt zwischen den Rohren vorgesehen. Eine lockere Verbindung, die allein durch einen Dichtungsring ihre Festigkeit erhält, wird als mangelhaft empfunden. Relative Längsverschiebungen sowie Winkelverschiebungen der Rohre zueinander sollen mit der vorliegenden Erfindung vermieden werden.

Weiteren allgemeinen Stand der Technik auf dem Gebiet bildet die GW 1 336 142 . Diese betrifft ein Verfahren zur Montage einer Rohrsteckverbindung. Die Rohrenden werden ineinandergesteckt und sind durch einen Dichtungsring sowohl abgedichtet als auch miteinander verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Muffenverbindung zu schaffen, die diese Nachteile vermeidet, und die aufgrund' ihrer besonderen Gestalt mit verschiedenen Methoden verwendbar ist. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Außen- und Innenrohr aus Metall bestehen, das zwischen der Innenseite des Außenrohrs und der Außenseite des Innenrohrs in eingeschobenem Zustand ein Spalt vorgesehen ist, der eine Kapillare für eine Lötverbindung bildet oder Platz für eine Klebeverbindung entsprechender Klebeschichtdicke bietet, und dass die Sicke des Außenrohrs derart ausgebildet ist, dass sie als Positionierungshilfe für ein Verpresswerk zeugt verwendbar ist.

Die vorgeschlagene Muffenverbindung lässt sich wahlweise über eine Press-, Klebe- oder Lötverbindung abdichten und befestigen. Eine Dichtung ist nicht erforderlich, wenn das Außenrohr und das Innenrohr verlötet werden. Die Verbindung ist ausreichend fest und gestattet an der Verbindungsstelle keine Relativbewegung der Rohre zueinander. Bei einer Klebeverbindung kann sicherheitshalber ein zusätzlicher Dichtungsring vorgesehen sein. Die Klebeverbindung muss dann nur ausreichend fest sein. Eine mindere Qualität der Verklebung und Undichtigkeiten in dem Bereich der Klebeschicht können dann geduldet werden. Die Funktionen Abdichtung und Befestigung können so getrennt sein.

Eine weitere Verbindungsmethode, die Pressverbindung, ist mit den gleichen Metallrohren durchführbar. Zu diesem Zweck wird ein Verpresswerkzeug verwendet, das das Außenrohr fest auf das Innenrohr quetscht. Die Sicke des Außenrohrs bildet dann eine Positionierungshilfe für das Verpresswerkzeug. So ist gewähr leistet, dass die Verpressung immer an der vorgesehenen Stelle erfolgt und dass nicht beispielsweise zu nah am Rand des Außenrohrs verpresst wird. Wenn die Rohre mit Hilfe eines Verpresswerkzeugs verbunden werden, sollte ein Dichtungsring in der Nut vorgesehen sein. Im Gegensatz zu dem Dichtungsring gemäß der DE 29 10 069 C2 sorgt dieser jedoch nicht für die Festigkeit der Verbindung. Die Festigkeit wird einzig durch die Pressverbindung erreicht. Längs- und Winkelverlagerungen der Rohre werden zuverlässig vermieden.

Die Rohre für die Muffenverbindung können beispielsweise mit einem runden Querschnitt versehen sein. Dies gestattet den Einsatz von handelsüblichen Dichtungsringen und Lötringen. Alternativ sind selbstverständlich auch andere Rohrquerschnitte möglich, wie Rechteck, Oval und dergleichen.

Zwischen der Innenseite des Außenrohrs und der Außenseite des eingeschobenen Innenrohrs ist ein Spalt vorgesehen. Dieser Spalt kann zweckmäßiger Weise eine Breite von 0,05 mm bis 0,25 mm aufweisen. Diese Maßnahme schafft eine einfache Montierbarkeit der Muffenverbindung. Sie ergibt eine für das noch zu besprechende Klebeverfahren bevorzugte Klebeschichtdicke und begünstigt bei den ebenfalls noch zu besprechenden Lötverfahren die Verteilung des Lotwerkstoffes im Spalt.

Die Muffenverbindung kann durch einfaches Kleben verbunden sein. Hierbei ist die Klebeverbindung einerseits durch Auftragen des Klebers auf die Klebeflächen, nämlich die Innenseite des Außenrohrs und die Außenseite des Innenrohrs, ausführbar. Die Klebeschicht kann vorzugsweise aus einem unter Luftabschluß und unter katalytischer Wirkung der Metalle der Rohre aushärtbaren aneroben Adhäsionskleber bestehen. Dieser Kleber ist einfach verarbeitbar da er nicht bereits beim Auftragen, sondern erst nach dem Ineinanderfügen der Muffenverbindung aushärtet.

Andererseits ist bei Verwendung eines geeigneten Schmelzklebermaterials ein aus diesem bestehender Klebering in die Nut einlegbar. Durch Wärmeeinbringung von außen ist der Kleber in dem beiderseitig der Nut vorhandenen Spalt verteilbar.

Weiterhin ist die Muffenverbindung durch einen in die Nut einlegbaren Lötring, dessen Lotwerkstoff unter aüßerlicher Wärmeeinbringung und unter Ausnutzung der Kapillarkräfte im Spalt verteilbar ist, verlötbar. Das Lot benetzt in diesem Fall eine große Fläche und ergibt somit eine hohe Festigkeit und Dichtigkeit der Verbindung.

Sind auf einer Baustelle alle passenden Lötringe aufgebraucht, so ist die Muffenverbindung vorteilhafterweise trotzdem durch herkömmliches Löten mit Lotzusatzwerkstoff verbindbar. Bei dieser Methode ist das Lot aufgrund der Kapillarkräfte im vorderen Bereich des Spalts, zwischen dem Außenrohrende und der Nut, verteilbar.

In die Nut ist ein Dichtring einlegbar sowie nachfolgend das Außenrohr zumindest einseitig der Sicke auf das Innenrohr verpressbar. Die Sicke kann dabei als Anschlag beziehungsweise als Positionierungshilfe für das Verpresswerkzeug verwendet werden.

Auf eine Wärmeeinbringung, die üblicherweise mit offener Flamme erfolgt sowie auf ein Klebemittel kann verzichtet werden. Es eignet sich diese Möglichkeit daher beispielsweise gut für die Anwendung in bewohnten Räumen oder auch für Nachrüstungen in sonstigen Objekten mit fertiger Innenausstattung.

Sofern die verschiedenen Maßnahmen zum Befestigen und zum Abdichten der Muffenverbindung sowohl bei der Verarbeitung als auch im Betrieb untereinander verträglich sind, sind auch weitere Kombinationen der genannten Möglichkeiten denkbar.

Ist die Nut beispielsweise durch einfaches Kleben verbunden, so kann sie auch zusätzlich mit einem Dichtring versehen sein.

Die verschiedenen Ausbildungen der Muffenverbindung sind in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Schnittdarstellung der oberen Hälfte des Außenrohrs;
2 eine Schnittdarstellung der oberen Hälfte einer mittels Kleber verbundenen Muffenverbindung;
3 eine Schnittdarstellung der oberen Hälfte einer mittels Lötring verbindbaren Muffenverbindung;
4 eine Schnittdarstellung der oberen Hälfte einer durch herkömmliches Löten mit Lotzusatzwerkstoff verbundenen Muffenverbindung;
5 eine Schnittdarstellung der oberen Hälfte einer durch Verpressen verbundenen Muffenverbindung.
Nach der Zeichnung besteht die Muffenverbindung 1 aus einem Außenrohr 2 sowie einem Innenrohr 4, das in das Außenrohrs 2 einschiebbar ist. Das Innenrohr 4 weist dabei einen geringfügig kleineren Querschnitt als der lichte Querschnitt des Außenrohres 2 auf. Das Außenrohr 2 ist zumindest an einem Ende mit einer rund um seinen Umfang verlaufenden, nach außen vorstehenden Sicke 5 versehen, die an der Innenfläche des aufgeweiteten Abschnitts 3 eine umlaufende Nut 6 bildet.
Zwecks dichter Verbindung der Rohre ist die dargestellte Ausführungsform der Muffenverbindung 1 in den 2 bis 5 durch verschiedene Verbindungsmethoden verbunden oder verbindbar.
In 2 ist sie durch herkömmliches Kleben verbunden. Dabei sind die Klebeflächen, nämlich die Innenfläche des Außenrohrs 2 und die Außenfläche des Innenrohrs 4, vor dem Ineinanderfügen mit Kleber benetzbar und die Rohre sodann ineinanderfügbar. Die Muffenverbindung 1 weist eine Klebeschicht 7 auf, die sich beiderseitig der Nut 6 im Spalt (8, 9) erstreckt.
Nach 3 ist die Muffenverbindung 1 mit einem in die Nut 6 eingelegten Lötring 10 versehen. Mittels dieses Lötrings 10 und äußerlicher Wärmeeinbringung sowie Ausnutzung der Kapillarkräfte im Spalt (8, 9) ist die Muffenverbindung 1 verlötbar.
In 4 ist die dargestellte Ausführungsform der Muffenverbindung 1 mittels herkömmlichem Löten verbunden. Der von außen eingebrachte Lotzusatzwerkstoff 11 befindet sich im Spalt 8, im Bereich zwischen dem Rohrende des Außenrohrs 2 und der Nut 6. In diesem Bereich des Spalts ist der Lotzusatzwerkstoff 11 ebenfalls unter Ausnutzung der Kapillarkraft verteilbar.
Die in 5 dargestellte Muffenverbindung weist einen Dichtring 12 auf. Die Verbindung ist beiderseitig der Sicke 5 durch Verpressen des Außenrohrs auf dem Innenrohr ausgeführt.

1: Muffenverbindung
2: Außenrohr
3: aufgeweiteter Abschnitt
4: Innenrohr
5: Sicke
6: Nut
7: Klebeschicht
8: Spalt
9: Spalt
10: Lötring
11: Lotzusatzwerkstoff
12: Dichtring

Claims

Muffenverbindung mit einem Außenrohr und an einem Ende des Außenrohrs vorgesehenem auf geweiteten Abschnitt, einem in das Außenrohr einschiebbaren Innenrohr, dessen Querschnitt kleiner ist als der lichte Querschnitt des Außenrohrs und einer an einem Ende des Außenrohrs rund um dessen Umfang verlaufenden nach außen vorstehenden Sicke, die an ihrer Innenfläche eine umlaufende Nut bildet, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenrohr und das Innenrohr aus Metall bestehen, dass zwischen der Innenseite des Außenrohrs und der Außenseite des Innenrohrs im eingeschobenen Zustand ein Spalt vorgesehen ist, der eine Kapillare für eine Lötverbindung bildet oder Platz für eine Klebeverbindung entsprechender Klebeschichtdicke bietet, und dass die Sicke des Außenrohrs derart ausgebildet ist, dass sie als Positionierungshilfe für ein Verpresswerkzeug verwendbar ist.
Muffenverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre einen runden Querschnitt aufweisen.
Muffenverbindung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des Spaltes (8, 9) in der Größenordnung von 0,05 mm bis 0,25 mm liegt.
Muffenverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Spalt (8, 9) beiderseits der Nut (6) eine Klebeschicht (7) vorgesehen ist.
Muffenverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in die Nut (6) ein Schmelzkleberring einlegbar ist, der unter äußerlicher Wärmeeinbringung beiderseitig der Nut (6) im Spalt (8, 9) verteilbar ist.
Muffenverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeschicht (7) aus einem unter Luftabschluss und unter katalytischer Wirkung des Metalls aushärtbaren, anaeroben Adhäsionskleber besteht.
Muffenverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in die Nut (6) ein Lötring (10) einsetzbar ist, dessen Lotwerkstoff unter Wärmeeinbringung von außen und Ausnutzung der Kapillarkräfte im Spalt (8, 9) verteilbar ist.
Muffenverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (8) im Bereich zwischen dem Ende des Außenrohrs (2) und der Nut (6) mit Lotzusatzwerkstoff (11), der durch herkömmliches Löten und unter Ausnutzung der Kapillarkräfte einbringbar ist, gefüllt ist.
Muffenverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in die Nut (6) ein Dichtring (12) eingelegt ist und dass das Außenrohr (2) zumindest einseitig der Sicke (5) auf das Innenrohr (4) verpresst ist.