DE202014003776U1

DE202014003776U1 - Kunststoffrohr

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Publication number: DE202014003776U1
Application number: DE202014003776.0U
Authority: DE
Original assignee: KARL SCHANGEN KG KUNSTSTOFF ROHRSYSTEME; KARL SCHANGEN KG KUNSTSTOFF-ROHRSYSTEME
Current assignee: KARL SCHANGEN KG KUNSTSTOFF ROHRSYSTEME; KARL SCHANGEN KG KUNSTSTOFF-ROHRSYSTEME
Priority date: 2014-05-07
Filing date: 2014-05-07
Publication date: 2014-05-20
Anticipated expiration: 2024-05-08

Abstract

Kunststoffrohr (1, 2) mit einem Grundkörper (11, 21), einem ersten Ende (10) und einem zweiten Ende (20), wobei das erste Ende (10) ausgebildet ist, um mit einem zweiten Ende (20) eines gleichartigen Kunststoffrohrs (2) zusammengefügt zu werden, wobei am ersten Ende (10) ein erster Kupplungsbereich (12) mit ersten Formschlusselementen (14) und am zweiten Ende (20) ein zweiter Kupplungsbereich (22) mit zu den ersten Formschlusselementen (14) korrespondierenden zweiten Formschlusselementen (24) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Kupplungsbereich (12) zumindest ein Heizelement (30) angeordnet ist, das in einem zusammengefügten Zustand zweier Kunststoffrohre (1, 2) zumindest teilweise von dem zweiten Kupplungsbereich (22) des Kunststoffrohres (2) überdeckt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kunststoffrohr mit einem Grundkörper, einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei das erste Ende ausgebildet ist, um mit einem zweiten Ende eines gleichartigen Kunststoffrohres zusammengefügt zu werden, wobei an dem ersten Ende ein erster Kupplungsbereich mit ersten Formschlusselementen und an dem zweiten Ende ein zweiter Kupplungsbereich mit zu den ersten Formschlusselementen korrespondierenden zweiten Formschlusselementen ausgebildet ist.
Ein solches Kunststoffrohr ist beispielsweise aus der EP 1 375 114 B1 bekannt. Beim Zusammenfügen der Rohre kann mittels eines reversibel angebrachten metallischen Heizelements Wärme in den Stoßbereich der beiden zu verbindenden Rohre eingebracht werden, wodurch der Kunststoff, aus dem die Rohre bestehen, bereichsweise aufschmilzt und plastisch wird. Das Heizelement wird dann entfernt und die beiden Rohre werden in axialer Richtung aneinander gepresst, so dass die jeweils aufgeschmolzenen Bereiche der beiden Rohre miteinander in Berührung kommen und eine stoffschlüssige Verbindung bilden.
Gleichzeitig rasten die Formschlusselemente ein, so dass sich eine stabile mechanische Verbindung und gleichzeitig eine für Flüssigkeiten oder Gase dichte Verbindung ergibt. Das Fügeverfahren ist dabei relativ aufwendig, da zum einen das Heizelement nach dem Heizen und vor dem endgültigen Fügen entfernt werden muss und zum anderen eine Kraft in Axialrichtung auf zumindest eines der beiden Rohre ausgeübt werden muss.
Aus der DE 100 09 475 A1 ist ein Rohrverbinder bekannt, der ebenfalls durch Erwärmung mittels eines Heizelements eine stoffschlüssige Verbindung zwischen zwei Rohren vorsieht. Da ein relativ breites Heizelement, das zum Beispiel aus einem Streckmetall bestehen kann, genutzt wird, erfolgt die stoffschlüssige Verbindung großflächig in einem relativ weit ausgedehnten Verbindungsbereich. Auf beiden Seiten der herzustellenden Rohrverbindung ist dabei ein karkassenartig in mehrere Kunststoffschichten eingebettetes Heizelement vorgesehen. Vor dem Verbinden wird an einem Ende des Rohres eine äußere Kunststoffschicht entfernt, so dass sich der Außendurchmesser verringert, und auf der anderen Seite des Rohres wird eine innere Kunststoffschicht entfernt, so dass sich der Innendurchmesser des Rohres vergrößert. Die Rohre werden ineinander gepresst und anschließend durch Zufuhr elektrischer Energie großflächig miteinander verschweißt. Das Heizelement dient nicht nur zum Einbringen der Wärme, sondern übernimmt auch strukturelle Aufgaben. Die Herstellung solcher Rohre ist relativ aufwendig, da zuerst aus einer Längsarmierung und einer Querarmierung durch Verschweißen eine Karkasse gebildet wird, die dann mit Kunststoff umspritzt wird, bevor in den Verbindungsbereichen wiederum Teile des Kunststoffs entfernt werden. Ebenfalls aufwendig ist das Verlegen solcher Rohre, da die wabenartig strukturierten Heizelemente möglichst deckungsgleich übereinander liegen sollen, um eine stabile Verbindung zu ermöglichen. Daher sind am Umfang der zu verbindenden Rohre jeweils Markierungen angebracht, die beim Verbinden der Rohre möglichst genau zueinander fluchtend positioniert werden sollen, um ein ungewünschtes Verdrehen der Rohre und somit eine mangelhafte Überdeckung der Heizelemente zu vermeiden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, ein Kunststoffrohr bereitzustellen, das auf einfache Art und Weise mit einem gleichartigen Kunststoffrohr zusammengefügt werden kann, so dass eine belastbare mechanische sowie flüssigkeits- und ggf. gasdichte Verbindung entsteht und das kostengünstig herstellbar ist.
Die Aufgabe wird durch ein Kunststoffrohr mit einem Grundkörper, einem ersten Ende und einem zweiten Ende, wobei das erste Ende ausgebildet ist, um mit einem zweiten Ende eines gleichartigen Kunststoffrohrs zusammengefügt zu werden, wobei am ersten Ende ein erster Kupplungsbereich mit ersten Formschlusselementen und am zweiten Ende ein zweiter Kupplungsbereich mit zu den ersten Formschlusselementen korrespondierenden zweiten Formschlusselementen ausgebildet ist, gelöst, bei dem im ersten Kupplungsbereich zumindest ein Heizelement angeordnet ist, das in einem zusammengefügten Zustand zweier Kunststoffrohre zumindest teilweise von dem zweiten Kupplungsbereich des zweiten Kunststoffrohres überdeckt wird.
Durch das Verschweißen der beiden Rohre entlang des Umfangs der Rohre können keine störenden Materialwulste entstehen, wie sie auftreten, wenn zwei Rohre an ihren Stirnseiten unter axialem Druck verschweißt werden. Die Oberflächen der Rohre müssen also weder auf der Innenseite noch auf der Außenseite aufwendig nach dem Verschweißen geglättet werden. Durch die Kombination von Formschlusselementen mit einer stoffschlüssigen Verbindung, die durch lokales Verschweißen hergestellt wird, entfällt die Notwendigkeit einer großflächigen Verschweißung, die zur Übernahme auch der mechanischen Lasten vorgesehen werden müsste, da die mechanische Stabilität der Verbindung zweier Rohre bereits durch die Formschlusselemente gewährleistet ist. Die Formschlusselemente können einstückig mit dem Kunststoffrohr ausgebildet sein.
Das Verlegen der erfindungsgemäßen Kunststoffrohre gestaltet sich sehr einfach. Es ist lediglich notwendig in einem ersten Arbeitsschritt die Rohre ineinander zu pressen, bis die Formschlusselemente miteinander verrastet sind und in einem zweiten Schritt die Rohre mittels elektrischen Stroms zu verschweißen. Eine mechanische Zuordnung ist durch das Fügen der Formschlusselemente bereits erfolgt, so dass eine grundsätzlich dichte und stabile Verbindung zweier Rohre miteinander bereits vorliegt, wenn ein Verschweißen und damit eine stoffschlüssige Verbindung mit zusätzlicher Abdichtung vorgenommen wird. Mit der mechanischen Zuordnung kann bereits eine problemlose Handhabung der gefügten Rohre durchgeführt werden. Das Verschweißen kann vor Ort im verlegten Zustand erfolgen.
Das Heizelement verbleibt in der Fügefuge und wird von dem Kunststoff ummantelt, so dass ein Entfernen des Heizelements sowie das Aufbringen von Axialkräften nach dem Aufschmelzen von Teilen des Kunststoffmaterials zur vollständigen Verrastung der Formschlusselemente entfällt. Das Heizelement ist im zusammengefügten Zustand von dem zweiten Kupplungsbereich teilweise oder vollständig überdeckt und wird in den aufgeschmolzenen Kunststoff der Kunststoffrohre eingebettet. Wenn es vollständig überdeckt wird, ist es von außen nicht mehr zu sehen. Die Kunststoffrohre sind bevorzugt aus einem thermoplastischen Kunststoff gefertigt, so dass ein bereichsweises Erwärmen zu einem Aufschmelzen des Materials und einer stoffschlüssigen Verbindung bei einer darauffolgenden Abkühlung der Kunststoffrohre führt.
Wenn die Rohre oder zumindest die zugehörigen Kupplungsbereiche rotationssymmetrisch ausgebildet sind, müssen die Rohre nicht vor dem Fügen gedreht werden, um eine bestimmte Lage zueinander einzunehmen. Das Verlegen wird dadurch vereinfacht und ist weniger fehleranfällig.
Bevorzugt ist das Heizelement eindimensional ausgeführt. Dies bedeutet, dass das Heizelement eine faden- oder drahtartige Struktur aufweist. Nicht notwendig hingegen ist, dass das Heizelement auf dem Rohr in einer geraden Linie verläuft. So kann das Heizelement zum Beispiel mäanderförmig, im Zickzack, schlangenartig, treppenartig oder zum Beispiel in Form einer Rechteck- oder Sägezahnkurve verlaufen. Bei einer in einer Ebene gewellten oder mäanderförmigen Ausgestaltung ist das Heizelement elastisch und längeanpassbar, so dass ein Heizelement um den Umfang des Kunststoffrohres herumgelegt werden kann und dieses auf dem Umfang durch die elastischen Rückstellkräfte hält. Es kann auch eine Ausführungsform des Heizelementes für mehrere Umfänge verwendet werden. Bevorzugt kreuzt sich das Heizelement dabei nicht mit sich selbst, es gibt also keine Schnittpunkte des Heizelements mit sich selbst, wie sie beispielsweise bei einer schlaufenartigen Ausgestaltung des Heizelements entstehen würden, so dass das Heizelement flach auf dem Umfang des Kupplungsbereiches anliegt und von beiden Seiten zwischen den Kupplungsbeeichen eingeklemmt wird. Die Ausgestaltung des Heizelementes als Draht oder Faden ist vorteilhaft, da sich dadurch der Kunststoff beider Kupplungsbereiche in der Umgebung des Heizelementes erwärmen und miteinander in Verbindung bringen lässt, also eine Vermischung und ein Verschweißen der Rohre ermöglicht. So kann die Wärme besonders effektiv an das umgebende Kunststoffmaterial abgeben werden.
Die Formschlusselemente sind bevorzugt so ausgeführt, dass sie beim Fügen der Rohre automatisch einrasten. Gut geeignet ist hier ein Sägezahnprofil, das aus einem oder mehreren, zum Beispiel drei, vier oder fünf sägezahnförmigen, bevorzugt umlaufenden Vorsprüngen oder Rampen bestehen kann. Die einzelnen Sägezähne können dabei identisch oder verschieden voneinander sein, sich also z. B. in Länge oder Anstellwinkel der Zähne voneinander unterscheiden. Die einzelnen Formschlusselemente können ebenfalls ein Sägezahnprofil aufweisen.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass an der Außenseite des Kunststoffrohres elektrische Kontakte angebracht sind, so dass das Heizelement im gefügten Zustand elektrisch kontaktiert werden kann. Durch das Vorsehen solcher elektrischer Kontakte verringert sich der Aufwand beim Verschweißen der Rohre. Es muss dann lediglich ein übliches Kunststoffschweißgerät zum Beispiel mit Klemmen angeschlossen werden, bevor geschweißt werden kann.
Das Heizelement ist bevorzugt ausgelegt, um beruhend auf dem Prinzip des ohmschen Widerstands elektrischen Strom in Wärme umzuwandeln und diese an das umgebende Kunststoffmaterial abzugeben. Ein solches Heizelement ist besonders einfach aufgebaut und es können übliche Schweißgeräte verwendet werden. Andere Heizelemente, wie zum Beispiel ein induktives Heizelement, sind aber ebenfalls möglich. Es entfällt dann das Herstellen eines physischen Kontakts zwischen dem Schweißgerät und dem Heizelement, allerdings sind die auf dem Prinzip der Induktion arbeitenden Geräte wesentlich aufwendiger und bei einer Verlegung und Verschweißung der Rohre vor Ort umständlich enzusetzen.
Das Heizelement besteht bevorzugt aus einem ausreichend flexiblen Material mit ohmschen Widerstand, zum Beispiel aus einem Metalldraht. Ein solches Material ermöglicht einen effizienten Energieeintrag in den aufzuschmelzenden Kunststoff. Der Querschnitt des Drahts, aus der das Heizelement aufgebaut ist, kann abgeflacht sein und ist so groß, dass in radialer Richtung die Formschlusselemente nicht überragt werden, zumindest nicht im Bereich der Anlage des Heizelementes an dem Formschlusselement.
Es ist möglich, dass eine Mehrzahl von Heizelementen an axial verschiedenen Positionen des ersten Kupplungsbereichs vorhanden ist. Um das Zusammenfügen der Kunststoffrohre nicht zu beeinflussen, kann zumindest eines der Heizelemente in einer Ausnehmung angeordnet sein, um bündig mit der äußeren Rohroberfläche abzuschließen oder zumindest nicht über diese hervorzustehen. Falls mehrere Heizelemente vorhanden sind, so können natürlich ebenfalls alle Heizelemente in entsprechenden Ausnehmungen angeordnet sein. Eine solche Mehrzahl von Heizelementen bewirkt eine besonders dichte Verbindung der beiden Kunststoffrohre, da eine größere Energiemenge eingebracht und somit auch ein größeres Kunststoffvolumen aufgeschmolzen wird.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Dichtung zur weiteren Verbesserung der Abdichtung verwendet wird. Die Dichtung kann als Dichtring ausgebildet sein, der eine radiale Abdichtung bewirkt.
In einer Ausführungsform ist im ersten Kupplungsbereich der Außendurchmesser des Kunststoffrohres verringert und im zweiten Kupplungsbereich der Innendurchmesser des Kunststoffrohres vergrößert. Der erste und der zweite Kupplungsbereich weisen dann eine verglichen mit dem Rest des Rohres verringerte Wandstärke auf. Dadurch wird es möglich, im gefügten Zustand eine ebene äußere und innere Oberfläche des Rohrverbunds zu erhalten. In diesem Fall können die verringerte Wandstärke des ersten Kupplungsbereichs und die verringerte Wandstärke des zweiten Kupplungsbereichs zusammengenommen eine der Wandstärke des Hauptteils des Rohres entsprechende Wandstärke aufweisen. Unter dem Hauptteil des Rohres wird dabei der im Wesentlichen hohlzylindrische Grundkörper des Rohres, in anderen Worten also das gesamte Rohr ohne den ersten und zweiten Kupplungsbereich, verstanden.
Das Heizelement kann auf dem ersten Kupplungsbereich aufliegen und so den Außendurchmesser des ersten Kupplungsbereichs zumindest bereichsweise vergrößern. Ein solches Kunststoffrohr ist besonders einfach herzustellen, da das Rohr vor dem Einfügen des Heizelements nicht in besonderer Art und Weise, zum Beispiel durch Herstellen einer Ausnehmung, vorbereitet werden muss. Das Heizelement kann auf einem rampenartigen Abschnitt des Kupplungsbereiches aufliegen, wobei der rampenartige Abschnitt in Fügerichtung hinter einem Formschlusselement liegt und zumindest teilweise einen geringeren Umfang als das Formschlusselement aufweist, so dass das korrespondierende Formschlusselement des zweiten Rohres über das Heizelement hinweggleiten und hinter das Formschlusselement des ersten Rohres einschnappen kann, so dass das aufgesteckte Rohr radial auf das Heitelement drückt und bei einer Erwärmung und einem Aufschmelzen des Kunststoffes durch die elastische Rückstellkraft des aufgeweiteten Rohrabschnittes die Kunsstoffschmelzen sich vermischen.
Vorteilhafterweise kann eines der ersten Formschlusselemente an einem dem ersten Grundkörper zugewandten Ende einen größeren Außendurchmesser aufweisen als ein dem ersten Formschlusselement zugewandtes Ende des Heizelements, während das Heizelement zwischen dem ersten Formschlusselement und dem Grundkörper angeordnet ist. Eine solche Anordnung kann z. B. durch eine Rampenform des ersten Formschlusselements erreicht werden. Das Heizelement befindet sich dann vom ersten Ende des Rohres aus gesehen in einem Absatz hinter dem Formschlusselement. Das erste Formschlusselement schützt so das Heizelement vor mechanischer Beeinflussung durch die zweiten Formschlusselemente des zweiten Kupplungsbereichs. Diese kommen erst beim Verrasten der Formschlusselemente in Kontakt mit dem Heizelement und üben dann lediglich radiale Kräfte auf das Heizelement aus. Ein Verschieben oder Verformen des Heizelements während des Fügevorgangs wird so wirkungsvoll vermieden. Die ausgeübten Radialkräfte sind beim Schweißvorgang von Vorteil, da so ein besonders guter Kontakt zwischen den zu verschweißenden Teilen hergestellt wird.
Wenn der Gesamtaußendurchmesser des ersten Kupplungsbereichs in einem ersten axialen Abschnitt, in dem sich das Heizelement zumindest teilweise befindet, größer ist als der Innendurchmesser des zweiten Kupplungsbereichs in einem zweiten axialen Abschnitt, der sich im gefügten Zustand zweier Kunststoffrohre mit dem ersten Abschnitt des ersten Kupplungsbereichs überschneidet, wird der zweite Kupplungsbereich beim Zusammenfügen der Rohre aufgeweitet, so dass sich aufgrund der Elastizität des Kunststoffs eine radial nach innen gerichtete Rückstellkraft aufbaut. Der zweite Kupplungsbereich drückt auf den ersten Kupplungsbereich und somit auch auf das Heizelement. Der Gesamtaußendurchmesser ergibt sich dabei aus der Summe des Durchmessers des Rohrkörpers aus Kunststoff und der Dicke des ggf. darauf aufliegenden Heizelements. Wenn der Kunststoff nun aufschmilzt wird eine besonders gute Verbindung erzielt, da der vorgespannte zweite Kupplungsbereich nach radial innen drückt und der aufgeschmolzene Kunststoff etwaige bestehende Hohlräume ausfüllt und somit eine größere Fläche der beiden Rohre miteinander verschweißt wird.
Neben der Aufweitung des zweiten Kupplungsbereichs wird auch der erste Kupplungsbereich zusammengedrückt. Dies hat den gleichen Effekt des Zusammenpressens der beiden Kupplungsbereiche. Ob die Aufweitung des ersten Kupplungsbereichs oder das Zusammendrücken des zweiten Kupplungsbereichs überwiegt, hängt von der axialen Position des ersten Abschnitts und des zweiten Abschnitts ab.
Bevorzugt sind die Formschlusselemente am ersten und am zweiten Kupplungsbereich über den vollen Umfang des Kunststoffrohres umlaufend angeordnet. Entsprechend sind die Kunststoffrohre bis auf das evtl. aufgelegte Heizelement dann rotationssymmetrisch und somit besonders einfach zu verarbeiten. Insbesondere der zweite Kupplungsbereich, in dem sich kein Heizelement befindet, ist bezogen auf die Längsachse des Rohres rotationssymmetrisch. Natürlich sind aber ebenfalls alle anderen Arten von Formschlusselementen, zum Beispiel Nasen, Stifte oder ähnliches möglich.
Nachfolgend wird anhand der beigefügten Figur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben. Es zeigt:
1 eine teilweise Schnittansicht zweier erfindungsgemäßer Rohre kurz vor dem Fügen.
Zu sehen sind ein erstes Kunststoffrohr 1 mit einem ersten Ende 10 und einem ersten Grundkörper 11 sowie ein zweites Kunststoffrohr 2 mit einem zweiten Ende 20 und einem zweiten Grundkörper 21, die auf einer gemeinsamen Achse in einem axialen Abstand voneinander angeordnet sind. Der obere Bereich der Figur stellt dabei die Außenansicht der Kunststoffrohre 1, 2 dar, während im unteren Bereich der Figur ein Längsschnitt der Rohre 1, 2 dargestellt ist. Das erste Rohr 1 weist an seinem ersten Ende 10 einen Kupplungsbereich 12 auf, in dem der Außendurchmesser des ersten Rohres 1 gegenüber dem Außendurchmesser des Grundkörpers 11 verringert ist. Der Innendurchmesser des Rohres 1 ist am ersten Ende 10 konstant, so dass die Wandstärke des ersten Rohres 1 im ersten Kupplungsbereich 12 verringert ist.
Zu erkennen sind weiterhin zwei sägezahnförmige Formschlusselemente 14 sowie eine Ausnehmung 16, in die eine nicht dargestellte Dichtung eingelegt werden kann, um eine zusätzliche Abdichtung zu gewährleisten. Die Formschlusselemente 14 sowie die Ausnehmung 16 sind dabei kreisförmig um den vollen Umfang des ersten Kunststoffrohres 1 umlaufend ausgeführt. In einer Ausnehmung am linken Ende des Kupplungsbereichs 12 ist das Heizelement 30 angeordnet. Es besteht aus einem Metalldraht, der schlangenförmig in axialer Richtung hin- und hergeführt wird und gleichzeitig um den Umfang des Kunststoffrohres 1 umläuft. Durch das schlangenartige Hin- und Herführen des Heizelements 30 ist es möglich, einen flächigen Bereich innerhalb des Kupplungsbereichs 12 zu erwärmen. An der Oberfläche des Kunststoffrohres 1 ist ein elektrischer Kontakt 32 angeordnet, über den das Heizelement 30 von außen mit Strom versorgt werden kann.
Auf der rechten Seite der 1 ist das zweite Ende 20 des zweiten Kunststoffrohres 2 gezeigt. Im zweiten Kupplungsbereich 22 ist auch hier die Wandstärke des Kunststoffrohres 2 gegenüber dem Grundkörper 21 verringert, jedoch ist hier der Außendurchmesser des zweiten Kupplungsbereiches 22 gleich zu dem Außendurchmesser des Grundkörpers 21 des Kunststoffrohres 2 und der Innendurchmessers des Rohres 2 ist gegenüber dem Innendurchmesser des Grundkörpers 21 verringert.
Um das erste Kunststoffrohr 1 mit dem zweiten Kunststoffrohr 2 zu verbinden, werden die beiden Enden der Kunststoffrohre ineinander geschoben. Der Kupplungsbereich 12 des ersten Kunststoffrohres dringt in den Kupplungsbereich 22 des zweiten Kunststoffrohres ein, bis das vordere Ende 18 des ersten Kunststoffrohres an einem Anschlag 28 des zweiten Kunststoffrohres anstößt und die beiden Rohre 1, 2 so ihre Endposition einnehmen. Bevor das vordere Ende 18 an dem Anschlag 28 anstößt, reitet der zweite axiale Abschnitt 25 auf den ersten axialen Abschnitt 15 auf. Dabei wird der zweite Kupplungsbereich 22 aufgeweitet. In der Folge schnappen die zweiten Formschlusselemente 24 in die dazu korrespondierend ausgeführten ersten Formschlusselemente 14 ein und verrasten die beiden Kunststoffrohre 1, 2 miteinander. Durch die Formschlusselemente 14, 24 ist eine sichere mechanische Verbindung der beiden Rohre gegeben. Weiterhin übt der zweite axiale Abschnitt 25 einen radialen Druck auf den ersten axialen Abschnitt 15 und auf das Heizelement 30 aus.
Über den elektrischen Kontakt 32 sowie einen weiteren, in der Zeichnung nicht dargestellten elektrischen Kontakt wird das Heizelement 30 mit Strom versorgt und erwärmt sich in der Folge. Das Heizelement 30 gibt Wärme an das umliegende Material ab, so dass sowohl der erste Kupplungsbereich 12 als auch der zweite Kupplungsbereich 22 bereichsweise aufschmelzen und sich stoffschlüssig miteinander verbinden. Die Kupplungsbereiche 12, 22 werden durch das Schmelzen plastisch verformbar. Durch den aufgebauten radialen Druck werden die beiden Rohre 1, 2 im Bereich des Heizelements 30 sicher miteinander verbunden. Nach dem Abkühlen des Kunststoffs ist so eine sowohl mechanisch belastbare als auch sehr dichte Verbindung entstanden.
Nach dem Fügen und dem Verschweißen kann die Stromquelle bzw. das Schweißgerät von dem Kontakt 30 getrennt werden und zum Herstellen einer weiteren Verbindung zwischen anderen erfindungsgemäßen Kunststoffrohren genutzt werden.
Bezugszeichenliste

1: Kunststoffrohr
2: Kunststoffrohr
10: erstes Ende
11: erster Grundkörper
12: erster Kupplungsbereich
14: erste Formschlusselemente
15: erster axialer Abschnitt
16: Ausnehmung
18: vorderes Ende
20: zweites Ende
21: zweiter Grundkörper
22: zweiter Kupplungsbereich
24: zweite Formschlusselemente
25: zweiter axialer Abschnitt
28: Anschlag
30: Heizelement
32: Kontakt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1375114 B1 [0002]
DE 10009475 A1 [0004]

Claims

Kunststoffrohr (1, 2) mit einem Grundkörper (11, 21), einem ersten Ende (10) und einem zweiten Ende (20), wobei das erste Ende (10) ausgebildet ist, um mit einem zweiten Ende (20) eines gleichartigen Kunststoffrohrs (2) zusammengefügt zu werden, wobei am ersten Ende (10) ein erster Kupplungsbereich (12) mit ersten Formschlusselementen (14) und am zweiten Ende (20) ein zweiter Kupplungsbereich (22) mit zu den ersten Formschlusselementen (14) korrespondierenden zweiten Formschlusselementen (24) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Kupplungsbereich (12) zumindest ein Heizelement (30) angeordnet ist, das in einem zusammengefügten Zustand zweier Kunststoffrohre (1, 2) zumindest teilweise von dem zweiten Kupplungsbereich (22) des Kunststoffrohres (2) überdeckt wird.
Kunststoffrohr (1, 2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Formschlusselemente (14, 24) einstückig mit dem Kunststoffrohr (1, 2) ausgebildet sind und ebenfalls aus Kunststoff bestehen.
Kunststoffrohr (1, 2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Formschlusselemente (14) beim Zusammenfügen zweier Kunststoffrohre (1, 2) mit den zweiten Formschlusselementen (24) verrasten.
Kunststoffrohr (1, 2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (30) im zusammengefügten Zustand zweier Kunststoffrohre (1, 2) vollständig von dem zweiten Kupplungsbereich (22) des Kunststoffrohres (2) überdeckt wird.
Kunststoffrohr (1, 2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (30) mäanderförmig, im Zickzack, schlangenartig, treppenartig oder in Form einer Rechteck- oder Sägezahnkurve ausgeführt ist.
Kunststoffrohr (1, 2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlusselemente (14, 24) ein Sägezahnprofil aufweisen oder ausbilden.
Kunststoffrohr (1, 2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der ersten Formschlusselemente (14) an einem dem ersten Grundkörper (11) zugewandten Ende einen größeren Außendurchmesser aufweist als ein dem ersten Formschlusselement zugewandtes Ende des Heizelements (30), und dass das Heizelement (30) zwischen dem ersten Formschlusselement (14) und dem Grundkörper (11) angeordnet ist.
Kunststoffrohr (1, 2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (30) vom ersten Ende (10) aus gesehen in einem Absatz hinter einem der ersten Formschlusselemente (14) angeordnet ist.
Kunststoffrohr (1, 2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gesamtaußendurchmesser des ersten Kupplungsbereichs (12) in einem ersten axialen Abschnitt (15), in dem sich das Heizelement (30) zumindest teilweise befindet, größer ist als ein Innendurchmesser des zweiten Kupplungsbereichs (14) in einem zweiten axialen Abschnitt (25), der sich im gefügten Zustand zweier Kunststoffrohre (1, 2) mit dem ersten axialen Abschnitt (15) des ersten Kupplungsbereichs (12) überschneidet.
Kunststoffrohr (1, 2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsbereiche (12, 22) rotationssymmetrisch um eine Längsachse des Kunststoffrohrs (1, 2) ausgeführt sind.
Kunststoffrohr (1, 2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (30) elektrische Kontakte (32) an der Außenseite des Kunststoffrohres (1, 2) aufweist.
Kunststoffrohr (1, 2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (30) als metallischer Draht oder als Karbonfaser ausgeführt ist.
Kunststoffrohr (1, 2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Heizelementen (30) an axial unterschiedlichen Positionen angeordnet sind.
Kunststoffrohr (1, 2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Kupplungsbereich (12) ein Außendurchmesser des Kunststoffrohres (1, 2) verringert und im zweiten Kupplungsbereich (22) ein Innendurchmesser des Kunststoffrohres (1, 2) vergrößert ist.
Kunststoffrohr (1, 2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (30) auf dem ersten Kupplungsbereich (12) aufliegt.
Kunststoffrohr (1, 2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlusselemente (14, 24) am ersten und am zweiten Kupplungsbereich (12, 22) über den vollen Umfang des Kunststoffrohres (1, 2) umlaufend ausgebildet sind.
Kunststoffrohr (1, 2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Kupplungsbereich (12, 22) eine gegenüber dem Grundkörper (11, 21) verringerte Wandstärke aufweisen.