DE2207060A1

DE2207060A1 - Verfahren zur steckverbindung von rohrschuessen und fuer das verfahren eingerichteter rohrschuss

Info

Publication number: DE2207060A1
Application number: DE2207060A
Authority: DE
Inventors: Albert Stewing
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-02-15
Filing date: 1972-02-15
Publication date: 1973-08-30
Also published as: DE2207060B2

Description

Verfahren zur Steckverbindung von Rohrschüssen und für das Verfahren eingerichteter Rohrschuß.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur SteckverbJndung von Rohrschüssen aus thermoplastischem Kunststoff, insbes.
aus Hart-PVC> die einerseits eine aufgeweitete, durch Wärmeeinwirkung schrumpfbare Schrumpfmuffe, andererseits ein unverformtes, nicht oder wenig schrumpfbares Rohrende aufweisen, wobei das Rohrende unter Freilassung eines Zwischenraumes in die Schrumpfmuffe eingeführt, der Schrumpfmuffe Schrumpfwärme zugeführt und die Schrumpfmuffe dadurch geschrumpft wird. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf einen Rohrschuß, der zur Durchführung dieses Verfahrens besonders eingerichtet ist.
Bei bekannten Verfahren der beschriebenen Gattung (vgl. ZPF 10t O, s, 346, 347) sind zwischen Rohrende und Schrumpfmuffe Dichtungsmittel angeordnet, wobei durch die Schrumpfung die Dichtungsmittel gleichsam eingespannt werden. Die geometrischen Verhältnisse und die Schrumpfung werden so eingerichtet, daß an den Dichtungsmitteln eine möglichst hohe Flächenpressung erzielt und damit eine möglichst gute Abdichtung erreicht wird. Die Dichtungsmittel sind beispielsweise O-Ringe oder auch andere Dichtungsringe. Entsprechend sind die Rohrschüsse eingerichtet und dimensioniert sowie bezüglich ihres Schrumpfverhaltens eingestellt. - Die Schrumpfung beruht bekanntlich auf eingefrorenen inneren Spannungen aus radialer Aufweitung, die sich bei Erwärmung ausgleichen.
Die bekannten Maßnahmen sind nicht befriedigend. Zunächst stört in montagetechnischer Hinsicht, daß die Schrumpfmuffe allseitig gleichmäßig erwärmt werden muß, wozu verhältnismäßig komplizierte Apparaturen erforderlich sind, die mit Strahlungswärmeübergang arbeiten und die Schrumpfmuffe umschließen. Im verlegten Zustand einer aus den zu verbindenden Rohrschüssen zusammengesetzten Rohrleitung lassen sich derartige Apparaturen kaum einsetzen. Zwar mag es gelingen, eine ausreichende Abdichtung der Steckverbindung sicherzustellen, die Steckverbindung insgesamt ist jedoch nicht hinreiehend längskrafts ciilüs sig> um hohe Zugbeanspruchungen zuzulassen. Lediglich Reibungsschluß hält ein unverfornltes gattes. Hohlende nach der Schrumpfung in der Schruinpfmuffe rest, wobei sich nachteilig auswirkt, daß gerade thermoplastische Kunststoffe nur geringe Reibungsbeiwerte besitzen, und zwar auch gegenüber Gummi, wenn mit Gummi als Werkstoff für die Dichtungsringe gearbeitet wird.
Um die Längskraftschlüssigkeit einer Steckverbindung von Rohrschüssen aus thermopl asti s chem Kunststoff zu verbessern und um die Steckverbindung zur Aufnahme höherer Zugbeanspruchungen einzurichten, ist es bei einem gattungsmäßig anderen Verfahren, bei dem nicht mit Schrumpenuffeen gearbeitet wird, bekannt (vgl* DL-PS 46 914 insbes. Fig. 4) an der Einsteckmuffe einerseits, an dem Rohrende andererseits einander zugeordnete Formschlußausbildungen vorzusehen, die zunächst unter Ausnutzung der elastischen Verformbarkeit der thermoplastischen Kunststoffe, aus dem die Rohrschüsse aufgebaut sind, gleichsam ineinandergeschlagen werden. Danach wird in den Zwischenraum zwischen Einsteckmuffe und Rohrende zusätzlich ein Dichtungsmittel oder ein Kleber eingespritzt. Das ist aufwendig, zunächst bezüglich der Vorbereitung der Rohrenden, darüber hinaus ist auch nach Einführung des Dichtungsmittels eine ausreichende Abdichtung nicht sichergestellt, da nicht ohne weiteres garantiert werden kann, daß sich das eingespritzte Dichtungsmittel bzw. eingespritzte Kleber umfangsmäßig über den gesamten Umfang des Rohrendes und damit den Innenumfang der Einsteckmurfe verteilt. Das giltauch dann, wenn das Dichtungsmittel oder der Kleber mit verhältnismäßig hohem Druck eingespritzt wird.
Im übrigen kennt man bei Rohrschüssen aus thermoplastischem Kunststoff, die einerseits eine aufgeweitete Einsteckmuffe und andererseits ein mehr oder weniger unverformtes Rohrende aufweisen, einfache Klebvorrichtungen (vgl. DT-PS 939 848, DT-AS 1 222 746), wobei in den Zwischenraum zwischen Rohrende und Einsteckmuffe ein Kleber oder ein Dichtungsmittel eingespritzt werden. Selbst wenn der Kleber oder das Dichtungsmittel sehr sorgfältig eingespritzt werden, ist ausreichende Abdichtung nicht sichergestellt. Im übrigen besitzen auch solche Steckverbindungen nur geringe Längskraftschlüssigkeit, sie erfordern große Sorgfalt beim Einspritzen des Klebers bzw. des Dichtungsmittels. - Bei allen beschriebenen Maßnahmen erfolgt im übrigen das Einspritzen des Dichtungsmittels oder des Klebers über mehr oder weniger radiale Bohrungen der Einsteckmuffe.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steckverbindung von Rohrschüssen aus thermoplastischem Kunststoff, die einerseits eine aufgeweitete, durch Wärmeeinwirkung schrumpfbare Schrumpfmuffe, andererseits ein unverformtes, nicht oder wenig schrumpfbares Rohrende aufweisen, anzugeben, welches zu extrem längskraftschlüssigen Rohrverbindungen führt und nichtsdestoweniger sehr einfach praktiziert werden kanal.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steckverbindung von Rohrschüssen aus thermoplastischem Kunststoff, insbes. aus Hart-PVC, die einerseits eine aufgeweitete, durch Warmeeinwirkung schrumpfbare Schrumpfmuffe, andererseits ein unverformtes, nicht oder wenig schrumpfbares Rohrende aufweisen, wobei das Rohrende unter Freilassung eines Zwischenraumes in die Schrumpfmuffe eingeführt, der Schrumprmurre Schrrrmprprärme zugeführt und die Schrumpfmuffe dadurch geschrumpft wird. Die Erfindung besteht darin, daß der Schrumpfmuffe die Schrumpfwärme in Form eines verflüssigten Schmelzklebers zugeführt und dieser in enden durch zumindest eine umlaufende Sicke entsprechend erweiterten Zwischenraum zwischen Rohrende und Schrumpfmuffe eingepreßt wird. - Erfindungsgemäß wird einer Schrumpfmuffe die Schrumpfwärme nicht mehr über ein besonderes Aufheizgerät mittels Wärmestrahlung zugeführt, es wird viel mehr mit einem flüssigen Wärmeträger gearbei*t, der die Schrumprmuffe innenseitig umfließt und den Schrumpfvorgang bewirkt.
Selbstverständlich muß Vorsorge getroffen werden, daß die Wärmemenge, die über den flüssigen Wärmeträger zugeführt und in den Zwischenraum zwischen Schrumpfmuffe und Rohrende eingeführt wird, ausreicht, um den Schrumpfvorgang hinreichend weit zu führen bzw. zu beenden. Dazu ist die Schrumpfmuffe mit zumindest einer umlaufenden Sicke versehen, die dieses Volumen zur Verfügung stellt. So kann die Schrumpfwärme viel einfacher zugeführt werden, als durch besondere Aufheizapparaturen. Dabei nutzt die Erfindung die Erkenntnis, daß Schmelzkleber, die an sich bekannt sind (vgl. DT-OS 1 719 193), als Wärmeträger -eingesetzt werden können. Das führt zusätzlich zu einer Klebverbindung zwischen der Schrumpfmuffe und dem eingeführten Rohrende, die zusammen mit der Schrumpfung die angestrebte Längskrartschlüssigkeit sicherstellt. Die Schrumpfmuffe ist so dimensioniert, daß sie durch Schrumpfung das eingeführte glatte Rohrende bereits mehr oder weniger fest umspannt. Das verhindert gleichzeitig, daß der Wärmeträger über den Muffenrand bzw. den Rand des eingeführten Rohrendes austritt, zumal in dem schmalen Ringspalt zwischen Muffe und Rohrende, außerhalb der Sicke, alsbald Abkühlung und damit Erhärtung des als Wärmeträger eingesetzten Schmelzklebers erfolgt. Infolge der Schrumpfung erfährt der eingeführte Schmelzkleber beim Erhärten hydrodynamische Einwirkungen, die unter Berücksichtigung der Bemessung der Menge des Schmelzklebers nach der aufzubringenden Schrumpfwärme mit Sicherheit dazu führen, daß sich der Schmelzkleber umfangsmäßig vollständig um das eingesteckte Rohrende und damit innenseitig um die Schrumpfmuffe verteilt. Absolute Abdichtung ist daher gewährleistet. Endlich ist es so, daß infolge des Schrumpfvorganges die Klebverbindung an sich und rttr sich verbessert wird.
Arbeitet man mit Rohren aus Hart-PVC, so empfiehlt die Errindung, als Schmelzkleber eine verflüssigte Mischung aus Polyamid mit einer aromatischen Verbindung mit kernständigen Hydroxylgruppen einzusetzen, vorzugsweise eine Mischung aus 95 bis 70 Teilen Polyamid, 5 bis 30 Teilen aromatischen Verbindungen. Zusätzlich kann ein feinkörniger Füller, beispielsweise in Form von Quarzsand, bdgegeben sein.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Rohrschuß zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, der aus thermoplastischem Kunststoff stranggepreßt ist und vorzugsweise aus Hart-WC besteht, der fernerhin einerseits ein glattes Rohrende und andererseits eine angeformte Schrumpfmuffe aufweist. Dieser Rohrschuß ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Schrumpfmuffe zumindest eine umlaufende Sicke besitzt und diese als Heizmittelkanal und gleichsam Speicher zur Zuriihrung der Schrumpfwärme in Form eines verflüssigten Schmelzklebers ausgeführt ist.
Die erreichten Vorteile sind darin zu sehen, daß erfindungsgemäß auf sehr einfache Weise eine Steckverbindung zwischen Rohrschüssen aus thermoplastischem Kunststoff hergestellt werden kann, die in bezug auf Dichtwirkung und in bezug auf Längskraft schlüssigkeit allen Anforderungen genügt. Verwirklicht man z.B.
die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bestehen also die Rohrschüsse aus Hart-PVC, während der Kleber in der angegebenen Weise aus Polyamid und einer aromatischen Verbindung mit kernständigen Hydroxyl-Gruppen zusammengesetzt ist, so ist im allgemeinen die iängskraftschlü#sigkeit so groß, daß die Rohr-Verbindung bei entsprechender Beanspruchung nicht im Bereich der Steckverbindung sondern außerhalb dieses Bereiches abreißt.
Von besonderem Vorteil ist fernerhin die Tatsache, daß Schrumpfung und Abkühlung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren sehr schnell erfolgen, so daß die Steckverbindung unmittelbar nach ihrer Herstellung schon zur Aufnahme aller Beanspruchungen geeignet ist. Der Schmelzkleber selbst kannmit Hilfe einer gezeigt neten Pistole und mit Hilfe von radialen Bohrungen an der Schrumpfmuffe auf einfache Weise injiziert werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 einen Axialschnitt durch die Enden von zwei Rohrschüssen, die für das erfindungsgemäße Verfahren eingerichtet sind, Fig. 2 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1, Fig. 3 den Gegenstand nach Fig.1 nach Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 4 einen Schnitt in Richtung A-A durch den Gegenstand nach Fig. 3 und Fig. 5 den vergrößerten Ausschnitt B aus dem Gegenstand nach Fig. 4.
In den Fig. sind zunächst die beiden Rohrenden zweier Rohrschüsse 1 dargestellt, die mit Hilfe einer Steckverbindung längskraftschlüssig aneinander angeschlossen werden sollen.
Die Rohrschüsse 1 bestehen aus thermoplastischem Kunststoff, insbes. aus Hart-PVC. Einerseits ist eine aufgeweitete, durch Wärmeeinwirkung schrumpfbare Schrumpfmuffe 2 vorgesehen, andererseits ist das Rohrende 3 unverformt und nicht oder nur wenig schrumpfbar. Wie insbes. die Fig. 2 erkennen läßt, wird das Rohrende 3 unter Freilassung eines Zwischenraumes 4 in die Schrumpfmuffe 2 eingeführt. Danach wird der Schrumpfrmtrre Schrumpfwärme zugeführt und dadurch wird die Schrumpfmuffe geschrumpft. Dabei wird, wie die Fig. 3 und 4 deutlicher machen, der Schrumpfmuffe 2 die Schrumpfwärme in Form eines verflüssigten Schmelzklebers 5 zugeführt, der in einen durch zumindest eine umlaufende Sicke 6 entsprechend erweiterten Zwischenraum zwischen Rohrende 3 und Schrumpfmuffe 2 eingepreßt wird. Es mag sich um einen Schmelzkleber aus 95 bis 70 Teilen Polyamid, 5 bis 30 Teilen aromatische Verbindungen mit kernständigen Hydroxyl-Gruppen handeln. Ein feinkörniger Füller kann igegeben sein.
Der Schrumpfvorgang bewirkt einerseits eine Verteilung des Schmelzklebers 5 längs des gesamten Umfanges des in die Schrump£-muffe eingeführten Rohrendes und außerdem eine besonders innige Verbindung, so daß die Steckverbindung die Längskräfte aufnimmt, die die Rohrleitung insgesamt aufzunehmen in der Lage ist. Die Schrumpfung beträgt im allgemeinen etwa 10 %, daß Maß der Schrumpfung kann in an sich bekannter Weise bei der Herstellung der aufgeweiteten Muffe 2 durch Einfrieren innerer Spannungen hergestellt werden.- In den Fig. sind die Spalte übertrieben groß gezeichnet, und zwar sowohl vor der Schrumpfung als auch nach der Schrumpfung ein selbständiges Bauteil sein.

Claims

Ansprüche

1. Verfahren zur Steckverbindung von Rohrschüssen aus thermoplastischem Kunststoff, insbes. aus Hart-PVC, die einerseits eine aufgeweitete, durch Wärmeeinwirkung schrumpfbare Schrumpfmuffe, andererseits ein unverformtes, nicht oder wenig schrumpfbares Rohrende aufweisen, wobei das Rohrende unter Freilassung eines Zwischenraumes in die Schrumpfmuffe eingeführt, der Schrumpfmuffe Schrumpfwärme zugeführt und die Schrumpfmuffe dadurch geschrumpft wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß der Schrumpftuffe die Schrumpfwärme In Form eines verflüssigten Schmelzklebers zugeführt und dieser in einen durch zumindest eine umlaufende Sicke entsprechend erweIterten Zwischenraum zwischen Rohrende und Schrumpfmuffe eingepreßt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schmelzkleber eine verflüssigte Mischung aus Polyamid mit einer aromatischen Verbindung mit kernständigen Hydroxyl-Gruppen eingesetzt wird, vorzugsweise eine Mischung aus 95 bis 70 Teilen Polyamid, 5 bis 30 Teilen aromatische Verbindungen.

3. Rohrschuß zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, stranggepreßt aus thermoplastischem Kunststoff, vorzugsweise Hart-PVC, mit einerseits glattem Rohrende und andererseits angeformter Schrumpfmuffe, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrumpfmuffe (2) zumindest eine umlaufende Sicke (6) auf~ weist und diese als Heizmittelkanal zur Zuführung der Schrumpfwärme in Form eines verflüssigten Schmelzklebers (5) ausgeführt ist.