DE2261003A1 - Kunststoffmuffe fuer rohrverbindungen und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DIPL.-IN6. DR.IUR. DIPL.-INS.

VOLKER BUSSE DIETRICH BUSSE

45 Osnabrück, den 12. Dezember 1972

MOSERSTRASSE 2O/24

Industriele Onderneminnr Wavin N.V.

251, Händellaan, Zwolle, Niederlande

Kunststoffmuffe für Rohrverbindungen und
Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Muffe aus Kunststoff zum Verbinden von zwei Rohren.

Bekannte Kunststoffrnuffen aus thermoplastischem Material werden zum Beispiel im Spritzgußverfahren hergestellt. Dies erfordert jedoch nachträglich die Kunststoffmuffe zur Aufnahme von Dichtungsringen oder Dichtungsmanschetten mit Rillen zu versehen. Diese arbeitsintensiven Bearbeitungen erhöhen den Preis derartiger Kunststoffmu.ffen erheblich.

Andererseits ist es auch möglich, Kunststoffmuffen, z.B. aus Polyvinylchlorid durch Blasen herzustellen,, wobei man einen Rohrabschnitt mit einer Form umgibt und diesen nach überführen in plastischem Zustand infolge Erwärmung durch Aufblasen gegen die Innenwand der Form preßt. Durch die geeignete -Pro-"

filierung dieser Innenv;and erhält man darm eine die erforderlichen Aussparungen aui-v/eisenüe Kunststoffmuffe.

Letzteres Verfahren hat den Nachteil, daß das lichte Haft der so gebildeten Muffe sehr ungenau ist. Ferner wirken sich Differenzen in der Dicke der Wandung des Ausgangsrohrabschnitts im Endprodukt stärker aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kunststoffmuffe zu schaffen, die in einfacher Weise hergestellt werden kann, mit allen gewünschten Aussparungen versehen ist und für die Herstellung nur eine sehr geringe Materialmenge benötigt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgeinäß dadurch gelöst, daß die aus durcl Fasern verstärkten, thermohärtenden Harz bestehende Muffe außer zumindest einem inneren Anschlagrand und in der Nähe beider Enden gelegenen ringförmigen Rillen zur Aufnahme von Dichtungen eine neben jeder Rille angeordnete, erste zylindrische oder kegelstumpf förmige, sich in Richtung des Anschlagrandes erstreckende Aussparung und eine zweite, sich in Richtung des freien Muffenendes erstreckende Aussparung aufweist.

Mit solchen Kunststoffmuffen, die durch Wickeln hergestellt werden können, lassen sich in einfacher Weise sehr gute Verbindungen zwischen Rohrteilen herstellen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist neben sich radial oder

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schraubenlinienförmig erstreckenden Faserverstärkungen zumindest eine sich in axialer Richtung erstreckende Faserverstärkung vorgesehen.

Die Verst^?lrkungsfasern bestehen vorteilhaft aus.Glasfilamenten.

Das Verfahren zur Herstellung der Muffe ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß Verstärkungsfasern auf einen Dorn gewickelt und thermohärtendes" Harz auf diese Pasern aufgetragen wird, wobei ein Dorn verwendet wird, der nach Härten des Harzes aus der Muffe entfernt werden kann und mit wenigstens einer Rille zum Bilden des inneren Anschlagrandes der Muffe, mit in der Nähe seiner Enden liegenden ringförmigen VorSprüngen,mit an diese. Vorsprünge anschließenden ersten, zylindrischen oder kegelstumpfförmigen Oberflächen sowie zweiten, zylindrischen oder nicht zylindrischen Oberflächen versehen ist, die an einer zylindrischen Vertiefung enden, deren Boden einen größeren Abstand als der Boden der Rille zur Dornachse hat, und daß nach Auftragen des Harzes ein Härtungsvorgang angeschlossen und anschließend der Dorn aus dem Inneren der Muffe entfernt wird.

Es hat sich vorteilhaft erwiesen, wenn der Innendurchmesser der Muffe im wesentlichen von dem Ende der ersten ,Aussparung ab in Richtung des Anschlagrands allmählich ansteigt. In diesem Fall hat ein eingest-ecktes Rohrende eine gewisse Bewegungsfreiheit hinsichtlich der Muffe. Dies ist von großer Bedeutung, da Rohre unter der Einwirkung gewisser Bodenverlagerungen leicht verlagert werden können, wobei die Gefahr von Beschädigungen der Muffe besteht.

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Die Erfindung wird nachstehend anhand der ein AusfUhrungsbeispiel wiedergebenden Zeichnung näher erläutert, es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Kunststoffmuffe nach der Erfindung, und

Fig. 2 einen Dorn mit einer darauf gewickelten abgewandelten Ausführung der Kunststoffmuffe nach Fig. 1.

Die in Fig. I_- dargestellte Kunststoffmuffe 1 besteht aus durch Fasern verstärktem thermohärtendem Harz und ist mit einem inneren Anschlagrand 2 zum Begrenzen des Einschubs eines in die Muffe eingeführten Rohrteils versehen, der nicht dargestellt ist.

In der Nähe jeden Muffenendes ist eine Rille 3 oder Nut zum Aufnehmen von Dichtungen 4 vorgesehen. Diese Dichtungen 4 bestehen aus einem Ringteil 5 und einem hiermit verbundenen Dichtungslappen

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6, der mit VorSprüngen/ Rippen od. dgl. versehen ist.

Neben jeder Rille 3 befindet innenseitig sich eine erste kegelstumpfförmig ausgebildete Ringaussparung 8. Ferner ist eine zweite ringförmige Aussparung 9 neben jeder Rille 3 vorgesehen, die sich in Richtung des freien Endes 10 der Muffe erstreckt. Die ringförmige Aussparung 9 kann auch eine kegelstumpfförmige O-berfläche aufweisen.

Zum Festhalten des Dichtungslappens 6 ist ein Halterung 11 vorgesehen, der vorzugsweise aus dünnwandigem., thermoplastischem

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Material besteht. Dieser Haltering 'kann unter ..Verformung "in die Muffe eingeführt und, nach Rückverformung, in der zweiten Aussparung 9 aufgenommen werden. Vorteilhaft wird eine Leim- bzw. Klebmittelschicht 12 zwischen dem Haltering 11 und der Innenwand der Aussparung 9 vorgesehen. Der Haltering kann eine größere Abmessung haben als die Aussparung 9. Hierbei ist dann+in der Rille 3 liegende Teil der Dichtung 4 mit einer· Ausnehmung vorsehen, in weiche der Haltering eingreift, der in diesem Fall bereichsweise außerhalb der zweiten Aussparung 9 gelegen ist.

Beim Einführen eines Rohrteils in die Muffe 1 legt sich der Dichtungslappen 6 in die Aussparung 8 und liirkt mit der Außenwand des Rohrteils unter Bildung einer guten Abdichtung zusammen.

Um dem eingeschobenen Rohrteil eine gevrisse Bewegungsfreiheit hinsichtlich der Innenseite der Muffe zu erlauben, ist die Muffe derart ausgeführt, daß ihr Innendurchmesser von dem mit 13 bezeichneten Ende der ersten Aussparung 8 her alimählich in Richtung des Änschlagrandes 2 zunimmt> wodurch eine kegelstumpfförmige Ausnehmung 1*1 entsteht. Vorzugsweise ist die Konizität der Oberfläche der kegeligen Ausnehmung I^ der Konizität der die Aussparung 8 begrenzenden Außenfläche gleich. ■ . .

Die Muffe wird unter Verwendung von Glasfasermaterial hergestellt, wobei eine große Anzahl von Windungen 15 in radialer Richtung angebracht werden, während zum Erhalten einer-"optimalen Festig-

teit eine sich in Längsrichtung erstreckende Faserschicht 16 vor- +der ^; :"- ■"".".-

ORIGINAL

gesehen ist.

Zum Herstellen der Muffe aus faserverstärktem, thermohärtenden Material geht man von einem Dorn aus, der au3 verschiedenen Segmenten aufgebaut ist, welche zueinander einwärts bewegbar sind. Derartige Dorne sind an sich z.B. aus der deutschen Patentschrift 1 262 570 bekannt.

Die verschiedenen Segmente des Dorns bilden gemeinsam die Außenseite des Domes. Diese Außenseite ist mit einer Anschlagrandrille 17 für die Bildung des Anschlagrandes 2 der Muffe versehen.

Weiter ist der Dorn mit einer kegelstumpfförmigen Oberfläche 18 versehen, die sich etwa von der Anschlagrandrille 17 her in Richtung eines in der Nähe des Endes des Domes angebrachten ringförmigen Vorsprungs 19 erstreckt. Diese kegelstumpfförmige Oberfläche 18 geht über eine erste zylindrische, statt konisch verlaufende Oberfläche 20 in den Pingvorsprung I9 über.

Auf der anderen Seite des Ringvorsprungs 19 befindet sich eine zylindrische Oberfläche 21 und daneben eine Vert-iefung 22 zum Bilden des Muffenendes.

Vorzugsweise erstrecken sich in dem Dorn Heizspiralen 23 zum Zuführen von Wärme entlang der Außenwand.

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Die Verstärkungsfasern 15- werden in radialer Richtung auf derr ih gespreiztem Zustand befindlichen Dorn gewickelt, bis die Bereiche neben dem Ringvorsprung 19 mit Pasern ausgefüllt sind. Diese Pasern in Form von endlosen Filamenten werden vor Anbringung auf dem Dorn durch ein aus flüssigem, thermohärtenden Harz bestehendes Bad hindurchgefühlt. Vorzugsweise findet Polyester- oder Epoxyharz Anwendung.

Nach der Anbringung der ersten Wicklungen wird zur Verstärkung des Ganzen ein sich im.wesentlichen aus Längsfilamenten zusammensetzendes Glasfasergewebe angebracht. "Um diese Schicht Längsfilamente 16 wickelt man dann wieder radial Glasfasern mit thermohärtendem Harz, bis die gewünschte Stärke erreicht ist: Diese Stärke hängt von den jeweils erforderlichen Eigenschaften ab.

Danach wird über die Heizspiralen 23 Wärme zugeführt, um das thermohärtende Harz auszuhärten.

Schließlich werden die verschiedenen Segmente des Domes einwärts bewegt, um den Dorn aus der Muffe entfernen zu können.

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Claims (1)

1. -B- Ansprüche:

   fU Kunststoffmuffe für Rohrverbindungen mit zumindest einem inneren Anschlagrand und in der Mähe beider Enden angeordneten ringförmigen Rillen zur Aufnahme von Dichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß die aus durch Fasern verstärkten thermohiirtenden Harz bestehende Muffe (1) außer zumindest einem inneren Anschlagrand (2) und in der Nähe beider Enden (10) gelegenen ringförmigen Rillen (3) zur Aufnahme von Dichtungen ('J) eine neben jeder Rille angeordnete, erste zylindrische oder kegelstumpfförmige, sich in Richtung des Anschlagrandes erstreckende Aussparung (8) und eine zweite, sich in Richtung des freien Muffenendes erstreckende Aussparung (9) aufweist.

   2. Kunststoffmuffe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben sich radial oder schraubenlinienförmig erstreckenden Faserverstärkungen (15) zumindest eine sich in axialer Richtung erstreckende Faserverstärkung (16) vorgesehen ist.

   3. Kunststoffmuffe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der Muffe (1) im wesentlichen von dem Ende der ersten Aussparung (8) an in Richtung des Anschlagrandes (2) unter Bildung einer Ausnehmung (I¹O allmählich ansteigt.

   ^. Kunststoffmuffe nach.einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Konizität der ersten Aussparung (8) der

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   Konizität der kegelstumpf förmigen Ausnehmung (Ί<4·) gleich, jedoch im Verlauf entgegengesetzt ist.

   5. Kunststoffmuffe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe (1) mit einer mit einem Ringteil (5) in der Rille (3) liegenden Dichtung ■(*!) mit einem Dichtungslappen (6) versehen ist, und ein·Haltering (11) den Ringteil der Dichtung festlegt.

   6. Muffe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der ein offenes oder geschlossenes Profil'aufweisende Haltering (11) aus dünnwandigem, thermoplastischen Material besteht, in der zweiten Aussparung (9) angeordnet ist und sich bis in den Bereich der Rille vorerstreckt.

   7. Muffe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstärkungsfasern Glasfilamente vorgesehen sind.

   8. Verfahren -zum Herstellen einer Muffe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7_S dadurch gekennzeichnet, daß Verstärkungsfasern auf einen Dorn gewickelt und thermohärtendes Harz auf diese Pasern aufgetragen wird, wobei ein Dorn verwendet wird, der nach Härten des Harzes aus der Muffe entfernt werden kann und mit wenigstens einer Rille zum Bilden des inneren Anschlagrands der Muffe mit in der Nähe seiner Enden liegenden ringförmigen Vorsprüngen, mit an diese Vorsprünge anschließenden ersten, zylindri-

   309826/0-874 " ^{BAD 0R/GiNAL}

   -ΙΟ-

   sehen oder kegalstumpfförmigen Oberflächen sowie zweiten zylindrischen oder nichtzylindrischen Oberflächen versehen ist, die an eit zylindrischen Vertiefung (22) enden, deren Boden einen größeren Abstand als der Boden der Rille (17) zur Dornachse hat, und daß nach Auftragen des Harzes ein Härtung.svorgang angeschlossen un"d anschließend der Dorn aus dem Inneren der Muffe entfernt wird.

   9. Verfahren nach Anspruch 8 zum Herstellen einer Muffe nach Anspruch 6, dad.urch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Dornes von der Rille oder von einem Punkt im Abstand zur Rille her in Richtung der zylindrischen oder- kegelstumpfförmigen Oberfläche, unter Bildung eines Kegelstumpfes allmählich abnimmt.

   10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Konizität der kegelstumpfförmig gestalteten, jeweils dem Vorsprung benachbarten Oberflächen der Konizität der der Rille benachbarten Oberfläche (18) gleich , jedoch im Verlauf entgegengesetzt gestaltet wird.

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