DE19611883C2 - Rohr, insbesondere Wickelrohr - Google Patents

Rohr, insbesondere Wickelrohr

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Description

Die Erfindung betrifft ein Rohr, insbesondere Wickelrohr, aus zwei oder mehreren Rohrschüssen aus thermoplastischem Kunststoff, wobei jeder Rohrschuß endseitig einerseits ein Einsteckende und andererseits eine Steckmuffe aufweist und zwischen der Steckmuffe des einen Rohrschusses und dem Ein­ steckende des anzuschließenden Rohrschusses eine Schweiß­ verbindung herstellbar ist, wobei ferner zur Erzeugung der Schweißverbindung zwischen dem Einsteckende und der Steck­ muffe zumindest ein Heizdraht und eine verschweißbare Kunststoffmasse angeordnet sind, und wobei die Kunststoff­ masse mittels des strombeaufschlagbaren Heizdrahtes auf Schweißtemperatur aufheizbar ist und im Wege der Vernetzung einen innigen Verbund zwischen dem Einsteckende und der Steckmuffe der miteinander zu verbindenden Rohrschüsse herstellt.
Regelmäßig werden aus Kunststoff bestehende Rohrschüsse im Wege der Schweißung auf dem Baugelände oder im Rohrgraben miteinander verbunden. Darüber hinaus kennt man Ausfüh­ rungsformen mit einem außenkonischen Einsteckende und einer innenkonischen Steckmuffe mit korrespondierenden Einfor­ mungen und Ausformungen, wobei der durch die Konizität von Außenkonus und Innenkonus vorgegebene Neigungswinkel im Bereich des Gleitreibungswinkels bzw. geringfügig unterhalb der Selbsthemmung gewählt ist, so daß beim Eindrücken des Einsteckendes in die Steckmuffe Stofffluß im Bereich ihrer Berührungsflächen entsteht. Daraus resultiert eine Ver­ netzung zwischen der Innenfläche der Steckmuffe und der Außenfläche des Einsteckendes.
Tatsächlich resultiert aus der Wahl des Gleitreibungswinkels in der Nähe des Haftreibungswinkels ein derart hoher Reibungsdruck bzw. Ober­ flächendruck an den Einformungen und Ausformungen von Außenkonus und Innenkonus, daß sich die Schweißtemperatur einstellt und folglich eine Schweißverbindung zwischen dem Einsteckende und der Steckmuffe erreicht wird (vgl. DE-PS 37 24 767 ).
Ferner kennt man Elektroschweißverbindungen für axial extrudierte Rohrschüsse, die folglich endseitig weder ein Einsteckende noch eine Steckmuffe aufweisen, sondern die mit gestoßenen Schußenden miteinander verschweißt werden. Dazu wird eine Elektroschweißmuffe aus verschweißbarem Kunststoffmaterial und mit einer eingelagerten Heizdraht­ wendel über die gestoßenen Schußenden geschoben und aufge­ heizt. Derartige Elektroschweißverbindungen sind relativ teuer und auf kleinere Nennweiten von etwa DN 400 be­ schränkt. Bei größeren Nennweiten ergeben sich Toleranz­ probleme, weil zwischen der Elektroschweißmuffe und den gestoßenen Schußenden nur ein sehr geringer Spalt vorhanden sein darf und ohne eine zuverlässige Berührung der Schweißflächen kein Verschweißen möglich ist.
Ein Rohr der eingangs beschriebenen Ausführungsform ist durch die DE-PS 42 14 279 bzw. die EP-OS 0 467 309 bekannt geworden. In beiden Fällen ist ein Verbindungselement vorgesehen, in dessen Wandung ein Heizdraht eingelegt ist. Da alle drei Teile, d. h., Verbindungselement, Muffe und Rohr aus dem gleichen Kunststoffmaterial bestehen, ergibt sich, daß bei einer Erwärmung des Heizdrahtes eine direkte Verschweißung der Muffe mit dem Rohr erfolgt. Folglich wird zur Verbindung des Rohres mit der Muffe unbedingt ein Ver­ bindungselement mit Heizdraht als erforderlich angesehen. Dieses Verbindungselement muß hinsichtlich seiner Abmes­ sungen an Rohrschuß und Muffe bzw. Einsteckende und Steck­ muffe zweier Rohrschüsse angepaßt sein. Dies bedingt eine aufwendige Herstellung und Lagerhaltung, da praktisch für jedes herzustellende Rohr ein eigenes Verbindungselement für die einzelnen Rohrschüsse produziert und bevorratet werden muß. Abgesehen davon ist nachteilig, daß die Posi­ tion des Heizdrahtes im Verbindungselement praktisch nicht bekannt ist. Hierdurch besteht die Gefahr, daß entweder eine einwandfreie Vernetzung nicht gelingt oder sogar das ganze Verbindungselement anfangen kann anzuschmelzen.
Schließlich ist durch die als älteres, nicht vorveröffent­ lichtes Recht anzusehende DE-OS 195 47 507 ein Rohr bekannt geworden, welches ein Wickelrohr aus schraubenlinienförmig gewickeltem Bandmaterial aus thermoplastischem Kunststoff aufweist. Jeder Rohrschuß besitzt endseitig einerseits ein Einsteckende und andererseits eine Steckmuffe. Dabei ist in die Steckmuffe bzw. das Einsteckende ein Heizdraht einge­ lassen. Allerdings erfolgt bei der vorgenannten älteren Schrift eine Verbindung von Muffenende und Einsteckende des Rohres mittels einer im Rohrinnern angeordneten Blase. Diese Blase wird so aufgepumpt, daß im Bereich der Schweiß stelle ein zusätzlicher radialer Druck erzeugt wird, wo­ durch bereits im kalten Zustand Fertigungstoleranzen weit­ gehend eliminiert werden. Eine solche Vorgehensweise ist aufwendig und teuer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rohr der eingangs beschriebenen Ausführungsform zu schaffen, welches sich bei vereinfachter Herstellung und Lagerhaltung durch eine optimale Schweißverbindung einzelner Rohrschüsse aus­ zeichnet.
Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Rohr, insbesondere Wickelrohr, dadurch, daß der Heizdraht im Zuge der Rohrherstellung in die Steckmuffe eingebracht und/oder auf das Einsteckende aufgebracht wird, wobei der Heizdraht im innenflächenbereich der Steckmuffe und/oder Außenflächenbereich des Einsteckendes angeordnet ist und wobei die Kunststoffmasse eine gummielastische PE-Masse ist. Nach Lehre der Erfindung werden die bei großen Nenn­ weiten auftretenden Toleranzprobleme dadurch gelöst, daß eine ausreichende Kunststoffmasse zwischen der Steckmuffe des einen Rohrschusses und dem Einsteckende des anzu­ schließenden Rohrschusses angeordnet wird, die einerseits komprimierbar, andererseits verschweißbar ist. Die Schweiß­ temperatur wird im Wege einer Widerstandsheizung mittels des strombeaufschlagten Heizdrahtes erzeugt, so daß im Ergebnis eine innige Schweißverbindung zwischen der Steck­ muffe, der Kunststoffmasse und dem Einsteckende der beiden Rohrschüsse entsteht. Tatsächlich läßt sich im Rahmen der Erfindungslehre eine einwandfreie Elektroschweißverbindung selbst bei Nennweiten von DN 1200 und größer in verhält­ nismäßig einfacher, funktionsgerechter und rationeller Weise verwirklichen.
Dabei besteht die Möglichkeit, den Heizdraht in die Steck­ muffe oder in das Einsteckende schon im Zuge des Wickel­ vorganges einzubringen. Wickelrohre werden bekanntlich aus extrudiertem Bandmaterial aus thermoplastischem Kunststoff mit gestoßener oder sich überlappender Wickelnaht auf einem Wickeldorn hergestellt. Es besteht aber auch die Möglich­ keit, daß - ähnlich wie beim Stand der Technik - der Heiz­ draht in die Kunststoffmasse eingebracht wird, beispiels­ weise im Wege eines Extrusionsvorganges. Darüber hinaus können auch mehrere Heizdrähte in der Steckmuffe, in dem Einsteckende oder in der Kunststoffmasse vorgesehen werden. Durch die Anordnung des Heizdrahtes im Innenflächenbereich der Steckmuffe und/oder im Außenflächenbereich des Ein­ steckendes wird eine oberflächennahe Anbringung in bezug auf die zwischengeschaltete Kunststoffmasse erreicht. Da es sich bei der Kunststoffmasse um eine gummielastische PE- Masse handelt, besteht diese im allgemeinen, wie die Rohrschüsse selbst, aus Polyethylen bzw. Hochdruckpoly­ ethylen. Im Rahmen der Erfindung liegt selbstverständlich auch die Möglichkeit, den Heizdraht sowohl in der Steck­ muffe als auch in dem Einsteckende und ggf. in der Kunst­ stoffmasse vorzusehen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind im folgenden aufgeführt. So ist der Heizdraht regelmäßig als Drahtwendel ausgebildet. Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung mit selbständiger Bedeutung besteht zudem die Möglichkeit, daß die Kunststoffmasse im Zuge der Rohrher­ stellung mit der Steckmuffe oder dem Einsteckende der betreffenden Rohrschüsse verschweißt wird. In einem solchen Fall muß mittels des Heizdrahtes bei in die Steckmuffe ein­ gestecktem Einsteckende nur noch eine Seite verschweißt werden, also entweder das Einsteckende gegen die Kunst­ stoffmasse oder die Steckmuffe gegen die Kunststoffmasse. Stets wird an den Berührungsflächen eine einwandfreie Verschweißung mit optimaler Dichtwirkung erreicht. Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß der durch Erddruck und Verkehrsbelastung bedingte Außendruck von dem Rohr selbst aufgenommen wird, während die Elektroschweiß­ verbindung nahezu unbelastet bleibt und folglich die Rohr­ verbindung und deren Dichtigkeit stets erhalten bleiben. Darüber hinaus wird aber auch eine hinreichende Festigkeit gegen Innendruck erzielt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher er­ läutert; es zeigen:
Fig. 1 Ausschnittsweise ein Rohr aus zwei Rohrschüssen mit in die Steckmuffe des einen Rohrschusses einge­ stecktem Einsteckende des anderen Rohrschusses,
Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Gegenstand nach Fig. 1 vor dem Schweißvorgang und
Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 2 nach dem Herstellen der Elektroschweißverbindung.
In den Figuren ist ein Rohr, insbesondere Wickelrohr, aus zwei Rohrschüssen 1, 2 aus thermoplastischem Kunststoff dargestellt. Jeder Rohrschuß 1, 2 weist endseitig einerseits ein Einsteckende 3 und andererseits eine Steckmuffe 4 auf. Zwischen der Steckmuffe 4 des einen Rohrschusses 2 und dem Einsteckende 3 des anzuschließenden Rohrschusses 1 ist eine Schweißverbindung 5 herstellbar. Zur Erzeugung dieser Schweißverbindung 5 sind zwischen dem Einsteckende 3 und der Steckmuffe 4 zumindest ein Heizdraht 6 und eine verschweiß­ bare Kunststoffmasse 7 angeordnet. Die Kunststoffmasse 7 ist mittels des strombeaufschlagbaren Heizdrahtes 6 auf Schweiß­ temperatur aufheizbar, so daß im Wege der Vernetzung ein inniger Verbund zwischen dem Einsteckende 3, der Kunststoff­ masse 7 und der Steckmuffe 4 der miteinander zu verbindenden Rohrschüsse 1, 2 erreicht wird. Nach dem Ausführungsbeispiel ist der Heizdraht 6 im Zuge der Rohrherstellung in die Steckmuffe 4 eingebracht worden. Der Heizdraht 6 ist als Drahtwendel ausgebildet und befindet sich im Innenflächen­ bereich der Steckmuffe 4 und im Kontakt mit der Kunststoff­ masse 7, bei der es sich um eine gummielastische PE-Masse handelt, deren Vernetzung mit der Steckmuffe 4 einerseits und dem Einsteckende 3 andererseits nach dem Herstellen der Elektroschweißverbindung 5 angedeutet ist.

Claims (3)

1. Rohr, insbesondere Wickelrohr, aus zwei oder mehreren Rohrschüssen (1, 2) aus thermoplastischem Kunststoff, wobei jeder Rohrschuß (1, 2) endseitig einerseits ein Einsteck­ ende (3) und andererseits eine Steckmuffe (4) aufweist und zwischen der Steckmuffe (4) des einen Rohrschusses (2) und dem Einsteckende (3) des anzuschließenden Rohrschusses (1) eine Schweißverbindung (5) herstellbar ist, wobei ferner zur Erzeugung der Schweißverbindung (5) zwischen dem Ein­ steckende (3) und der Steckmuffe (4) zumindest ein Heiz­ draht (6) und eine verschweißbare Kunststoffmasse (7) ange­ ordnet sind, und wobei die Kunststoffmasse (7) mittels des strombeaufschlagbaren Heizdrahtes (6) auf Schweißtemperatur aufheizbar ist und im Wege der Vernetzung einen innigen Verbund zwischen dem Einsteckende (3) und der Steckmuffe (4) der miteinander zu verbindenden Rohrschüsse (1, 2) her­ stellt, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizdraht (6) im Zuge der Rohrherstellung in die Steck­ muffe (4) eingebracht und/oder auf das Einsteckende (3) aufge­ bracht wird, wobei der Heizdraht (6) im innenflächenbereich der Steckmuffe (4) und/oder Außenflächenbereich des Ein­ steckendes (3) angeordnet ist, und wobei die Kunststoff­ masse (7) eine gummielastische PE-Masse ist.
2. Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizdraht (6) als Drahtwendel ausgebildet ist.
3. Rohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffmasse (7) im Zuge der Rohrherstellung mit der Steckmuffe (4) oder dem Einsteckende (3) verschweißt wird.
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