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Vorrichtung zur Verbindung zweier kunststoffbeschichteter
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Rohrenden Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verbindung
zweier kunststoffbeschichteter Rohrenden, bei der wenigstens ein Rohreinsteckelement
von einem Rohraufnahmeelement umschlossen und erfaßt ist und in dem Aufnahmespalt;
zwischen Rohraufnahmeelement und Rohreinsteckelement wenigstens ein elastisches
Dichtungselement angeordnet ist, Bei bekannten derartigen Vorrichtungen, die in.
aller Regel als Einsteckmuffenverbindungen ausgebildet sind, ist zwischen Rohreinsteckende
und Einsteckmuffe wenigstens ein elastisches Dichtungselement in Form eines Ringes
oder einer Manschette eingesetzt und form- und kraftschlüssig gehalten. Dabei finden
neben dem eigentlichen Dichtungselement auch gesondert eingesetzte zusätzliche ringförmige
oder manschettenförmige Einsatzelemente Verwendung, die den Form- und Kraftschluß
der Verbindung verbessern sollen, insbesondere auch im Hinblick auf.
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druckbeaufschlagte Rohrleitungen0
Mit Rücksicht auf
steigende Anforderungen bezüglich der Haltbarkeit von Rohrleitungen und der Qualität
des für den menschlichen Genuß und Gebrauch bestimmten Trinkwassers ergeben sich
Anforderungen für derartige Rohrleitungen außerhalb und innerhalb von Häusern, die
es erforderlich machen, derartige Verb indungs systeme als integriertes Gesamtsystem
zu betrachten, und zwar einschließlich der Fertigung, der Lagerung, des Transports,
der Be- und Verarbeitung sowie der Verlegung und der Zusammenführung mit Installationsgegenständen
der verschiedensten Art.
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Dabei sind hygienische, toxikologische, verarbeitungspraktische und
kostenwirtschaftliche Gesichtspunkte zu berücksichtigen. Daraus wiederum ergibt
sich die Suche nach Rohrwerkstoffen und Rohrverbindungssystemen, die allen Anforderungen
in Bezug auf die SuSktion und die Haltbarkeit sowie die risikoarme #erlegung gerecht
werden können.
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Hierbei sind auch die ständig wachsenden Forderungen nach Ubernahme
von Gewährleistungspflichten zu berücksichtigen0 Der Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde, durch eine grundsätzliche Neugestaltung der Verbindungsvorrichtungen für
kunststoffbeschichtete Rohrenden diesen Forderungen weitestgehend und vor allem
gleich2;eitig zu entsprechen, wobei die Vorteile der Kunststoffbeschichtung von
Rohren in solchen Installationssystemen vollständig ausgenutzt werden sollen. Tor
allem sollen durch die Erfindung die folgenden Forderungen erfüllt werden: 10 Jede
Zerstörung des herstellerseitig aufgebrachten Korrosionsschutzes durch Kunststoffbeschichtung
bei Metallrohren und Formstücken durch mechanische oder thermische Bearbeitung an
der Baustelle soll vermieden werden, so daß also ein Gewindeschneiden, Schweißen,
Löten o.dglO entfallen soll,
20 An der Baustelle soll ein Ablängen
von Medien führenden Rohren und Formstücken vermieden werden, um so ebenfalls jede
Beeinträchtigung des durch die -Beschichtung erzielten Korrosionsschutz es zu verhindern,
Sollen von den Normmaße abweichende Zwischenlängen beim Obåektanschluß berücksichtigt
werden, soll das dadurch bedingte Ablängen in Bereichen, der Verbindungsvorrichtung
erfolgen, die in keinerlei Berührung mit dem zu führenden Trinkwasser geraten können.
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3. Die Qualität der zu erstellenden Verbindungen soll weitestgehend
unabhängig von der Qualifikation des eingesetzten Personals sein, die Tätigkeiten
derartigen Personals sollen weitestgehend verringert werden.
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4D Es sollen möglichst sogenannte Sackbildungen zwischen Rohrstößen
vermieden werden, die im Fall von Xrinkw wasserleitungen zu besonders korrosionsgefährdeten
Schwachstellen, zu Bakteriennestern und zur Wirbel-und damit Geräuschbildung und
im Fall von Schmutzwasserleitungen zu Ablagerungsstellen von Schwerstoffen führen
können, die wiederum Verstopfungen begünstigen0 5. Die sogenannte Irinkwasserechtheitsoll
weitestgehend gewährleistet werden, indem in den mit dem Trinkwasser in Berührung
kommenden Bereichen keinerlei blanke Metalloberflächen auftreten.
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6. Die Verbindungsvorrichtung soll sowohl für drucklose als auch für
druckbeaufschlagte kalt- und warmgehende Leitungen geeignet sein.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung prinzipiell dadurch gelöst,
daß in dem Aufnahmespalt zwischen Rohreinsteckelement und Rohraufnahmeelement durch
ein mit der Beschichtungsmasse der Rohrelemente in den bestimmenden Komponenten
übereinstimmendes Kunststoff-Reaktionsgemisch eine das Dichtungselement und die
Rohrelemente erfassende stoff- und formschlüssige Verbindung gebildet ist. Werden
die kunststoffbeschichteten Rohrenden in dieser Weise miteinander verbunden, so
wird ohne die Notwendigkeit einer Bearbeitung metallischer Flächen und unter Verwendung
eines die Trinkwasserechtheit gewährleistenden Kunststoffüberzugs an sämtlichen
mit dem Trinkwasser in Verbindung kommenden Rohrabschnitten die Verbindung mit den
vorstehend erwähnten Eigenschaften erzielt. Die Verbindung und deren Fertigung auch
durch ungeiabtes Personal ist praktisch risikolos, Es erfolgt zunächst die Bildung
eines Verriegelungskörpers durch Reaktion des Beschichtungskunststoffs der Rohrelemente
mit dem Kunststoff-Reaktionsgemisch durch chemische Reaktion. Infolge dieser chemischen
Reaktion und der dadurch bedingten Einbettung und sicheren Halterung des elastischen
Dichtungselements wird über diesen einleitenden Stoffschluß ein Formschluß zwischen
Rohreinsteckelement, eingelegtem Dichtungselement und Rohraufnahmeelement erzeugt.
Innerhalb der Verbindung bilden sich durch jeweilige Formgebung keilförmige Verriegelungskörper
aus dem verwendeten Kunststoff, so daß die Verbindung -sowohl für drucklose als
auch für druckbeaufschlagte kalt- und warmgehende Leitungen geeignet ist. Bei entsprechender
Wahl des Kunststoffs sind sämtliche Voraussetzungen für die sogenannte rinkwasserechtheit
gegeben, Jeder metallische Körper der Verbindung ist sicher von dem Kunststoff umschlossen
und abgedeckte Zur Sicherung des Stoff- und Formschlusses zwischen dem Beschichtungskunststoff
einschließlich des Kunststoff-Reaktionsgemisches und dem Dichtungselement ist zweckmäßig
in weiterer Ausbildung der Erfindung das Dichtungselement mit Durchbrchen xum Durchtritt
des Kunststoff-Reaktionsgemisches
versehen. Wird wenigstens ein
manschettenförmiges Dichtungselement verwendet, so durchsetzen diese Durchbrüche
auf dem Umfang verteilt den der Aufnahmespaltöffnung zugewandten Rand der Dichtungsmanschette.
Während der chemischen Reaktion des Kunststoff-Reaktionsgemisches mit dem Beschichtungskunststoff
werden durch die Durchbrüche hindurch Kunststoffbrücken hergestellt, die die Festigkeit
der Verbindung wesentlich verstärken.
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Unter Verwendung des geschilderten Prinzips nach der Erfindung soll
ferner ein Doppelmuffen Rohrverbindungssystem mit elastischen Dichtungselementen
geschaffen werden, das die eingangs gestellten Forderungen besonders sicher erfüllt.
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Dies wird in einer Ausführungsform der Erfindung dadurch erzielt,
-daß das Rohraufnahmeelement als eine beidendig als Einstecknuffe geformte Verbindungshülse
ausgobildet ist und in jeder Einsteckmuffe ein elastisches Dichtungselement angeordnet
ist und daß ferner der mittlere Abschnitt balgartig gewellt ist. In die Verbindungehülse
wird das Kunststoff-Reaktionsgemisch nach Einbringen der Dichtungselernente eingestrichen,
und es können dann beide Rohrenden in die Verbindungshülse eingeschoben werden,
wobei der gleichzeitig als Gleitmittel dienende Reaktionskunststoff den Stoff- und
Formschluß bewirkt und zugleich die Stirnflächen der Einsteckrohrenden sicher und
für den Wassertransport strömungstec#hnisch günstig abdeckt. Durch die balgartige
Wellung des mittleren Abschnitts ist eine Aufnahme der Wärmedehnungen der verbundenen
Rohre gewährleistet, um den eigentlichen Verbindungs- und Dichtungsbereich von Druck-und
Vibrationsspannungen zu entlasten, Die weiter obengeschilderten Durchbrüche in den#
Dichtungselementen zum Durchtritt des Kunststoff-Reaktionsgemisches sind zweckmäßig
derart geführt, daß sie schräg vom Einsteckende-her zum Muffenrand der Verbindungshülse
verlaufen, so daß hierdurch eine Verbesserung der Aufnahme der Druckkräfte erzielt
wird0
Der balgartig gewellte mittlere Abschnitt der Verbindungshülse
kann vorteilhaft zu einer schalldämmenden Befestigung der Rohrverbindung herangezogen
werden. Dazu sind in weiterer Ausbildung der Erfindung in die Wellentäler des mittleren
Abschnitts elastische Dämpfungsringe eingelegt, die von einer Halteschelle umschlossen
sind. Die elastischen Dämpfungsringe verhindern eine Übertragung von Schallschwingungen
aus dem Rohrsystem in das jeweilige Befestigungsbauteil.
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Ein weiteres vorteilhaftes System mit Doppelmuffenverbindung wird
nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dadurch erreicht, daß das Rohraufnahmeelement
als eine beidendig als Einsteckmuffe geformte Verbindungshülse ausgebildet ist und
in jeder Einsteckmuffe ein elastisches Dichtungselement angeordnet ist und daß ferner
im mittleren Abschnitt ein zusätzliches ringförmiges elastisches Dichtungselement
gehalten ist, das auf seiner Innenwandung wenigstens angenähert zylindrisch mit
einem dem Rohrinnendurehtnesser wenigstens angenähert entsprechenden Innendurchmesser
ausgebildet ist, auf seiner Außenwa1#ung jedoch mit umlaufenden Ringlippen oder
mit überwiegend offenzelliger Schaumstruktur versehen ist, die sich gegen die Innenwand
des mittleren Abschnitts der Verbindungshülse anlegen, Hierdurch wird einerseits
die bereits geschilderte sichere stoff- und formschlüssige Verbindung zwischen Rohreinsteckenden,
Verbindungshülse und elastischem Dichtungselement hergestellt, darüber hinaus wird
durch das zusätzliche ringförmige elastische Dichtungselement im mittleren Abschnitt
jede Sackbildung zwischen den Rohrenden vermieden, da dieses Ringelement in den
Stoß zwischen den beiden Rohrenden bis zur Innenwand des gebildeten Rohres elastisch
vorspringt, bis die endgültige Erstarrung der miteinander reagierenden Kunststoffe
erfolgt ist, wobei die elastischen Ringlippen sich mit der Innenwand der Verbindungshülse
verpressen und gegebenenfalls in den durch die Ringlippen umschlossenen Ringhohlräumen
eine vorgegebene Menge des Kunststoff-Reaktionsgemisches eingebracht sein kann,
um auch in diesem Bereich die innige stoff-und formschlüssige
Verbindung
herzustellen. Zur den gesamten Beitungsverlauf ergibt sich daher eine glatte Rohrinnenfläche
ohne die geschilderten nachteiligen Sackbildungen oder Stoßstellen.
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Nach einer weiteren; eine Doppelmuffenverbindung herstellenden Ausführungsform
der Erfindung ist das Rohraufnahmeelement als eine beidendig Rohreinsteckenden aufnehmende
Verbindungshülse ausgebildet und umschließt die Verbindungshülse auf ihrer ganzen
Länge eine elastische Dichtungshülse, in der auf ihrer ganzen Länge durch ringförmige
Verbindungsstege oder durch überwiegend offenzellige er etrennte und mit dem Kunststoff-Reaktionsgemisch
gefüllte Hohlräume gebildet sind, die auf wenigstens einer Hülsenwandung mit Durchbrüchen
zum Durchtritt des Kunststoff-Reaktionsgemisches versehen sind. Eine derartige Doppelmuffenverbindung
erlaubt eine außerordentlich einfache und sichere E.infü:rlrlmg der Rohreinvteckenden
und zugleich ein Ausfüllen des Stoßes zwischen den beiden Rohreinsteckenden infolge
der Elastizität der Dichtungshülse. Die Verbindungsstege und/oder die mit dem Reaktionsgemisch
ausgefüllten Hohlräume führen zu einer ganz besonders innigen stoff- und formschlüssigen
Verbindung zwischen der Verbindungshülse und den Rohreinsteckenden über den früheren
Beschichtungs kunststoff und die elastische Dichtungshülse. Dabei kann wenigstens
eine als Einschubbegrenzung dienende umlaufende Einformung in der Verbindungshülse
vorgesehen sein, die zweckmäßig außermittig im Bezug auf die Längserstreckung der
Verbindungshülse angeordnet ist, um eine Anpassung an unterschiedlichen Stoßabstand
zwischen den Rohreinsteckenden auf einfache Weise zu ermöglichen.
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Eine weitere Doppelmuffenverbindung wird nach einer anderen Ausführungsform
der Erfindung dadurch erzielt, daß das Rohraufnahmeelement als eine beidendig Rohreinsteckenden
aufnehmende Verbindungshülse ausgebildet ist und in eine Beschichtung auf der Innenwand
der Verbindungshülse elastische Dichtungsringe in vorgegebenen axialen Abständen
mit einem Teil ihres Querschnitts eingebettet sind und die
Rohreinsteckenden
unter Beifügung einer weiteren Menge des Kunststoff-Reaktionsgemisches in die Verbindungshülse
mit ihren Dichtungsringen eingeschoben sind, so daß die Kunststoff-Reaktionsgemische
zum Stoff- und Formschluß verbunden sind.
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Diese Doppelmuffenverbindung eignet sich ganz besonders als Verschiebemuffe
zur Verbindung von Rohreinsteckenden mit stark unterschiedlichen Stoßabständen,
da ohne jede Notwendigkeit einer Ablängung der Rohreinsteckenden die Verbindungshülse
den jeweiligen Stoßabständen durch entsprechendes Ein- und Überi schieben angepaßt
werden kann, Dabei kann in weiterer Ausbildung der Erfindung auf einem außermittigen
Längsabschnitt der Verbindungshülse wenigstens ein Dichtungsring mit größerem Durchmesser
als Einschubbegrenzung angeordnet sein, wobei dieser Dichtungsring mit größerem
Durchmesser zugleich den Stoß zwischen den Rohreinsteckenden ausfüllt und somit
sicher eine Sackbildung verhindert.
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Eine weitere Doppelmuffenverbindung nach der Erfindung wird in weiterer
Ausbildung der Erfindung dadurch erzielt, daß das Rohraufnahmeelement als eine beidendig
Rohreinsteckenden aufnehmende Verbindungshülse ausgebildet ist und diese Verbindungshülse
ringförmig gewellt ist, auf jedes Rohreinsteckende wenigstens ein elastischer Dichtungsring
aufgeschoben ist, dessen Durchmesser derart bemessen ist, daß er von jedem zum Einsteckrohrende
gerichteten Wellental der Verbindungshülse elastisch verformbar und vom jeweils
nachfolgenden Wellenberg druckentspannt umschlossen ist, und daß auf jedes Einsteckrohrende
das Kunststoff-R#eaktionsgemisch in einer Menge aufgebracht ist, daß beim Einschieben
des Einsteckrohrendes wenigstens der Ringspalt zwischen Verbindungshülse, Dichtungsring
und Einsteckrohrende vom Kunststoff-Reaktionsgemisch ausgefüllt ist. Die Verbindungshülse
ist mit verhältnismäßig langen Wellen versehen, und es dient jedes Wellental, insbesondere
das der jeweiligen Einstecköffnung Zuge wandte Wellental, als Grobabstreifring während
des Einschubvorgangs für das auf dem Einsteckrohrende aufgebrachte Reaktions-Kunststoffgemisch,
Der
auf dem Rohreinsteckende angeordnete Dichtungsring sorgt einerseits dafür, daß die
für den Verschluß des Muffengrundes erforderliche Menge des Kunststoff-Reaktionsgemischs
vom Wellental abgeschoben wird, und andererseits dafür, daß die Überschußmenge in
Richtung Wellenberg über ihn hinweg abgleitet, Auf diese Weise wird gesichert-,
daß so viel Reaktions-Kunststoffgemisch in den Muffengrund. befördert wird, daß
einerseits der Muffengrund so hinreichend verschlossen ist, daß sich keine Vertietungen
für Schmutzablagerungen und Bakteriennester bilden können, andererseits aber verhindert
wird, daß sich dort Überschußmengen des Reaktionskunststoffes-bilden, die sonst
zu einer Querschnittsverengung fUhren könnten. Der Dichtungsring weist somit im
wesentlichen eine lIilfsfunktion aut und dient als Sicherungselement für den Fall,
daß sich Haarrisse im Kunststoff bilden oder flächige Ablösungen zwischen Reaktionskunststoff
und Beschichtung auftreten0 Soll eine besonders sichere Abdeckung des Bereichs Stirnflächen
der zwischen denohreinsteckenden erzielt werden, so ist es zweckmäßig, wenn in die
Verbindungshülse zwischen den Einsteckrohrenden eine mit der Innenwandung der Rohreinsteckenden
fluchtende Distanzhülse eingesetzt ist, die dann zugleich als Einsteckbegrenzung
dient.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und vorteile der Erfindung ergeben
sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
der Erfindun anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 einen längsschnitt
durch eine Vorrichtung zur Verbindung zweier kunststoffbeschichteter Rohrenden nach
der Erfindung zur Erläuterung des, Prinzips der Erfindung, Fig. 2 eine zur Hälfte
geschnittene Ansicht einer Ausführungsform einer als Doppelmuffenverbindung ausgebildeten
Verbindungsvorrichtung nach der Erfindung
Fig. 3 eine zur Hälfte
geschnittene weitere Ausführungsform einer als Doppelmuffenverbindung ausgebildeten
Vorrichtung nach der Erfindung Fig. 3a eine vergrößerte Schnittansicht der Einzelheit
Z in Fig. g, Fig. 4 eine Schnittansicht einer Hälfte der im übrigen rotationssymmetrischen
weiteren Ausführungsform einer als Doppelmuffenverbindung ausgebildeten Vorrichtung
nach der Erfindung, Sige 5 eine Schnittansicht einer anderen Ausführungsform einer
als Doppelmuffenverbindung ausgebildeten Vorrichtung nach der Erfindung.
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Anhand Fig, 1 wird das B#uprinzip der Von#chtung zur.
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Verbindung zweier kunststoffbeschichteter Rohrenden nach der Erfindung
erläutert0 Es sollen das Rohreinsteckende 1 und das als Einsteckmuffe 2 ausgebildete
Rohrende miteinander verbunden werden0 Das Rohreinsteckende 1 besteht aus einem
dünnwandigen, jedoch mechanisch hinreichend stabilen inetallischen.Rohrwerkstoff,
vorzugsweise aus Stahl oder Aluminium oder einer Aluminiumlegierunge Rohreinsteckende
1 und Einsteckmuffe 2 sind mit einem Kunststoff auf der Basis duroplastischer Kunststoffe
für thermische Dauerbeanspruchung mit unbedenklichem toxikologischem Verhalten beschichtet0
Bei 3 und 4 sind diese Beschichtungen wiedergegeben In dem Aufnahme spalt zwischen
der das Rohraufnahmeelement bildenden Einsteckmuffe 2, 4 und dem Rohreinsteckende
1, 3 ist ein elastisches Dichtungselement 5 angeordnet, das im Ausführungsbeispiel
als Dichtungemanschette ausgebildet ist.
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In dem geschilderten Aufnahme spalt ist durch ein mit der Beschichtungsmasse
3, 4 der Rohrelemente 1, 2 in den bestimmenden Komponenten übereinstimmendes Kunststoff-Reaktionsgemisch
6 eine das Dichtungselement 5 und die Rohrelemente 1, 2 erfassende stoff- und formschlüssige
Verbindung gebildet, Es sind auf dem Umfang verteilt in der Dichtungsmanschette
5 Durchbrüche 7 zum Durchtritt des Kunststoff-Reaktionsgemisches 6 vorgesehen. Ferner
weist die Dichtungsmanschette 5 zweckmäßig einen Vorratsraum in Gestalt einer Ringnut
8 auf ihrem nach innen gerichteten Abschnitt auf0 Zur Herstellung der Verbindung
wird das Kunststoff-Reaktionsgemisch 6 vor dem Einstecken des Rohreinsteckendes
1 mit der geeigneten Menge des Kunststoff-Reaktionsgemisches 6 bestrichen, so daß
zumindest die Durchbrüche 7 und die Ringnut 8 iiberlau&end. gefüllt sind.
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Das so präparierte Dichtungselement 5 wird zunächst in die Einsteckmuffe
2 eingelegt, und es wird dann das Einsteckende 1 eingeschoben. ach dem Einschieben
erfolgt zunächst die Bildung eines Verriegelungskörpers durch Reaktion des Beschichtungswerkstoffs
3, 4 mit dem Kunststoff-Reaktionsgemisch 6 durch chemische Reaktion0 Es bildet sich
somit eine homogene Kunststoffmasse in denjenigen Bereichen, in denen die jeweilige
Kunststoffbeschichtung 3, 4 mit dem Kunststoff-Reaktionsgemisch 6 in Berührung gerät
und mit ihm chemisch reagiert, Danach folgt allmählich der Erstarrungsprozeß der
so gebildeten homogenen Masse, und es bildet sich ein in sich geschlossener im wesentlicher
keilförmiger Verriegelungskörper, der zusätzlich zu dem durch die chemische Reaktion
erfolgten Stoffschluß zwischen dem Kunststoff-Reaktionsgemisch und dem Beschichtungakunststoff
ein Formschluß zwischen dem Rohreinsteckende 1 der Kunststoffmasse 3, 4, 6, der
Dichtungsmanschette 5 und der Einsteckmuffe 20 Durch die Dprchbrüche 7 hindurch
sind dabei zweckmäßig über den Umfang verteilt Verriegelungsstege gebildet,
Wie
Big. 1 deutlich zeigt, sind die metallischen.
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Werkstoffe der Rohrenden 1 und 2 und der Werkstoff des elastischen
Dichtungselements 5 vollständig in der so gebildeten homogenen Kunststoffmasse eingebettet,
so daß diese Elemente sicher einerseits gegen Korrosion geschützt sind und andererseits
keinen Einfluß auf das transportierte Medium, insbesondere das Trinkwasser, ausüben
können, Wird der Dichtungsmanschette auf ihrer zum Rohrinnern gerichteten Fläche
eine weitere Menge des Kunststoff-Reaktionsgemisches 6 aufgestrichen, so kann auch
dieser Flächenabschnitt mit den Kunststoffbeschichtungen 3 und 4 zu einer homogenen
abdeckenden Kunststoffmasse reagieren und erstarren, Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform
der Verbindungsvorrichtung nach der Erfindung in Gestalt einer DoppelmuffenverbindungU
Die Beschichtungs die Ausbildung des elastischen Dichtungselements und deren Bedeckung
und Verbindung mit dem Kunststoff-Reaktionsgemisch erfolgt so, wie es anhand Fig.
1 beschrieben ist, Es sind hier die Rohreinsteckenden 1a und ib miteinander zu verbinden,
Das Rohraufnahmeiement ist als eine beidendig als Einsteckmuffe geformte Verbindungshülse
9 ausgebildet, die wiederum mit dem geschilderten Kunststoff auf der Basis duroplastischer
Kunststoffe für thermische Dauerbeanspruchung beschichtet ist. Ebenso sind dies
die Rohreinsteckenden la und 1b. Die als Doppelmuffe dienende Verbindungshülse 9
weist in jeder ihrer Einsteckmuffen ein elastisches manschettenförmiges Dichtungselement
5a und 5b auf. Es ist ferner der mittlere Abschnitt 10 der Verbindungshülse 9 balgartig
gewellt. In die Wellentäler des mittleren Abschnitts 10 sind ferner elastische Dämpfungsringe
11 eingelegt, die von einer Halteschelle 12 zur Befestigung an Bauelementen, zoBo
an Wänden oder Decken, umschlossen sind,
Die in dieser Weise aufgebaute
Verbindungsvorrichtung nach der Erfindung wird wie folgt hergestellt: Die manschettenförmigen
Dichtungselemente 5a und 5b werden mit dem Kunststoff-Reaktionsgemisch in ausreichender
Menge versehen, wobei inabesondere die Durchbrüche 7 vollgestrichen werden, Die
Di chtungs elemente 5a werden danach in die Einsteckmuffen der Verbindungshülse
9 eingelegt0 Vor dem Einschieben der Rohreinsteckenden ia und Ib wird auch die Innenseit#
der Dichtungselemente 5a und 5b mit dem Kunststoff Reaktionsgemisch bestrichen,
so daß wiederum über die Durchbrüche 7 eine vollständige Umhüllung der Dichtung
elemente 5a und 5b vom Kunststoff-Reaktionsgemisch erreicht ist, Danach werden die
Rohreinsteckenden 1a und ib in die Einsteckmuffen der Verbiqdungshülse 9 eingeschoben,
und es erfolgt zunachst wiederum die Bildung eines geschlossenen Verriegelungskörpers
durch Reaktion des Beschichtungswerkstoffs der Rohreinsteckenden und der Verbiniungshülse
mit dem Kunststoff-Reaktionsgemisch infolge chemischer Reaktion. Insgesamt ergibt
sich also eine homogene Kunststoffmasse im Aufnahmespalt0 Nach dem Erstarren dieser
homogenen Kunststoffmasse bildet sich ein keilförmiger geschlossener Verriegelungskörper
unter Einschluß des elastischen Dichtungselements 5a bzw, 5b Die Rohreinsteckenden
la und Ib sind somit über die Verbindungshülse 9 durch Stoff- und Formschluß sicher
verbunden.
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Der mittlere gewellte Abschnitt 10 der Verbindungshülse 9 dient zur
aufnahme der wärmedehnungen der Rohrleitung, Wie die Zeichnung zeigt, sind die Dichtungselemente
5a und 5b sowie die Verbindungshülse 9 so gestaltet, daß insbesondere bei Stockwerksverbindungen
die Rohreinsteckenden beliebig in die Verbindungshülse eingeschoben und zurückgezogen
werden können, um eine besonders sorgfältige Anpassung zu ermöglichen, Ist die endgültige
Verbindungslage erreicht, so kann die Verbindungsvorrichtung durch Einschlagen von
Vertiefungen 13 in ihrer Lage festgelegt werden.
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Die Doppelmuffenverbindung nach Fig. 2 kann für den jeweiligen Anwendungsfall
auch in anderer Weise ausgeformt sein, und es können anstelle der manschettenförmigen
elastischen Dichtungselemente 5a und 5b auch andere Dichtungselemente, insbesondere
elastische Dichtungsringe, eingesetzt werden, die dann in der geschilderten Weise
einschließlich des Kunststoff-Reaktionsgemischs in die Einsteckmuffen eingelegt
und dann gegebenenfalls zusätzlich mit dem Kunststoff-Reaktionsgemisch bestrichen
werden, wonach dann die Einsteckrohrenden la und Ib eingeschoben werden, damit die
chemische Reaktion zwischen Beschichtungskunststoff und eingebrachtem Kunst stoff-Reaktionsgemisch
erfolgen und nach anschließender Erstarrung die stoff- und formschlüssige Verbindung
hergestellt sein kann.
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Die Durchbrüche 7 in den elastischen Dichtungsmanschetten 5a und
5b sind auf dem Umfang verteilt zweck~ mäßig so angeordnet, daß sie schräg vom jeweiligen
Rohreinsteckende her zum Rand der Einsteckmuffe hin verlaufen, so daß Druckkräfte
optimal aufgenommen werden, Fig. 3 zeigt eine Abwandlung der Ausführungsform nach
Fig. 2.
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Auch hier ist das Rohraufnahmeelement als eine beidendig als Einsteckmuffe
geformte Verbindungshülse 9a ausgebildet, und es ist in jeder Einsteckmuffe ein
elastisches Dichtungselement 5a und 5b angeordnet, im dargestellten Ausführungebeispiel
wiederum Dichtungsmanschetten, Auch hier ist wiederum das KunststofP-Reaktionsgemisch
in der bereits geschilderten Weise eingebracht und mit dem Beschichtungskunststoff
zu einer homogenen Masse innig verbunden, so daß der gewünschte Stoff- und Formschluß
zwischen der als Doppelmuffe wirkenden Verbindungshülse 9a und den Rohreinsteckenden
ia und Ib hergestellt ist,
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch
der mittlere Abschnitt der Verbindungshülse 9a zylindrisch ausgebildet sind es ist
im zylindrischen mittleren Abschnitt dieser Verbindungshülse 9a ein zusätzliches
ringförmiges elastisches lichtungselement 14 gehalten, das auf seiner Innenwandung
wenigstens angenähert zylindrisch ausgebildet ist, auf seiner Außenwandung jedoch
mit um-:laufenden Ringlippen 15 versehen ist, die sich gegen die Innenwand des mittleren
Abschnitts der Verbindungshulse anlegen, wie dies Sigo 3 und Fig. Da deutlich zeigen.
Dieser Dichtungskörper bietet eine Gewähr dafür, daß die Doppelmuffe an jeder Stelle
eine zuverlässige Abdichtung zwischen dem jeweiligen Einsteckrohrende und der Verbindungehülse
9a gewährleistet, andererseits aber der verbleibende ringförmige Stoß zwischen den
beiden Einsteckrohrenden la und 1b sicher ausgefüllt wird, denn, wie insbesondere
Fig 3a zeigt, wird durch die elastische Ausbildung des Dichtungselements 14 und
deren elastische Abstützung über die Ringlippen 15 erreicht, daß der zwischen den
Rohreinsteckenden ia und lb bestehende Ringspalt annähernd auf den Innendurchmesser
der sich ergebenden Rohrleitung ausgefüllt wird, Hierdurch wird jede Sackbildung
mit den geschilderten Nachteilen weitestgehend vermieden0 Zusätzlich bringt das
elastische Dichtungselement 14 mit seinen Ringlippen 15 den Vorteil mit sich, daß
der Aufnahmespalt gegen den Stoß hin sicher abgedichtet wird, Wenn es für den Anwendungsfall
zweckmäßig ist, können auch die durch die Ring lippen 15 gebildeten Ringhohlräume
16 ebenfalls mit dem Kunststoff-Reaktionsgemisch erfindungsgemäß ausgefüllt werden,
so daß sich auch über das Dichtungselement 14 und das Kunststoff-Reaktionsgemisch
eine innige und homogene Verbindung zwischen Dichtungselement 14, Rohreinsteckenden
1a und Ib, Verbindungshülse 9a und darüber hinaus zu den beiden Aufnahmespalten
mit den Dichtungsmanschetten 5a und 5b ergibt, Das Dichtungselement 14 ist zur Bildung
eines möglichst geschlossenen Übergangs zweckmäßig auf seiner Innenwand ebenfalls
kunststoffbeschichtet0 Es kann ferner aus überwiegend offenzelliger Schaumstruktur
bestehen. Eine derartige Verbindungsvorrichtung ist als Doppelmuffenverbindung für
eine große Anzahl von Anwendungsfällen und insbesondere im
im Trinkwasserbereich
von großem Vorteil, da im Hinblick auf die eingangs geschilderten Forderungen diese
Verbindungsvorrichtung allen Anforderungen gerecht wird.
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Die geschilderte Doppelmuffenverbindung weist ferner den für die Montage
wesentlichen Vorteil auf, daß auch hier eine erhebliche Flexibilität hinsichtlich
der Toleranzen in den Abständen der Rohreinsteckenden erzielt wird.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung in Gestalt einer Doppelmuffenverbindung
zeigt Fig. 4 in einer Schnittansicht. Zu verbinden sind wieder die Rohreinsteckenden
ia und 1b mit gleichem Durchmesser und in der geschilderten Weise kunststoffbeschichtet.
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Das Rohraufnahmeelement ist als eine beidendig die Rohreinsteckenden
ia und Ib auflgehrßende Verbindungebülse 17 aus kunststoffbeschichtetem Metall ausgebildet.
Diese Verbindungshülse 17 umschließt auf ihrer ganzen Länge eine elastische Dichtungshülse
18, in der auf ihrer ganzen Länge ringförmige, durch Verbindungsstege 19 voneinander
getrennte und mit dem Kunststoff-Reaktionsgemisch 6 gefüllte Hohlräume 20 gebildet
sind, die auf wenigstens einer Hülsenwandung mit Durchbrüchen 21 zum Durchtritt
des Kunststoff-Reaktionsgemisches 6 versehen sind. Beim Einschieben der Rohreinsteckenden
la und Ib wird die Dichtungshülse 18 in der dargestellten Weise verformt, und es
erfolgt der geschilderte Stoff- und Formschluß über das erstarrende innige Gemisch
aus Beschichtungskunststoff und Kunststoff-Reaktionsgemisch,in dem Stoßspalt zwischen
den Rohreinsteckenden la und 1b bleibt die Dichtungshülse 18 im Bereich 18a unverformt
und fluchtet wenigstens angenähert mit der Innenwandung der Rohreinsteckenden la
und ib, so daß sich ein glatter Verlauf der Leitung ergibt. Wie Fig, 4 zeigt, ist
ferner eine als Einschubbegrenzung dienende umlaufende Einformung 22 der Verbindungshülse
18 vorgesehene Fig. 4 zeigt die große Anpassungsfähigkeit dieser Doppelmuffenverbindung
an die verschiedenen Stoßabstände der Rohreinsteckenden, Falls eine
Ablängung
im Verbindungsbereich notwendig sein sollte, erfolgt diese stets nicht uber die
Rohreinsteckenden, sondern über die Verbindungshülse 17, deren etwaige Ablängungsstellen
leicht gegen :Korrosion außen geschützt werden können, ohne daß in irgendeiner Weise
die eigentliche Leitungsführung davon betroffen würde. Auch die Dichtungshülse 18
ist zweckmäßig wenigstens auf ihrer Innen wand kunststoffbeschichtet und kann auch
aus überwiegend offenwelliger Schaumstruktur bestehen.
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Fig. 5 zeigt eine weitere abgewandelte Ausführungsform der Doppelmuffenverbindung
nach der Erfindung.
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Das Rohraufnahmeelement ist als eine beidendig die beiden ~Rohreinsteckenden
la und Ib aufnehmende Verbindungshülse 23 aus gebildet0 Auch hier sind die Rohreinsteckenden
1A und 1b mit dem geschilderten Kunststoff beschichtet. Die Verbindungshülse 23
trägt auf ihrer Außenwand eine entsprechende Beschichtung 23a.
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Die Verbindungshülse 23 ist innen auf ihrer Länge mit Dichtungsringen
24 versehen, und zür sind diese Dichtungsringe 24 mit einem Teil ihres Querschnitts,
vorzugsweise zu 2/3 ihres Durchmessers, in eine Kunststoffschicht 25 eingebettet.
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Die Rohreinsteckenden la und ib sind unter Beifügung einer weiteren
Menge 2 zu26 s des Kunststoff-Reaktionsgemisches in die Verbindungshülse 23 mit
ihren Dichtungsringen 24 eingeschoben, so daß die Kunststoff-Reaktionsgemische zum
Stoff- und Formschluß miteinander verbunden sind, Fige 5 zeigt die Doppelmuffenverbindung
vor der Reaktion der Kunststoffschichten der Rohreinsteckenden la und 1b mit den
Kunststoff-Reaktionsgemischen 25 und 26. Auf einem in Achsrichtung außermittig gelegenen
Längsabschnitt der Verbindungshülse 23 sind zwei Dichtungsringe 27 mit größerem
Durchmesser als Einschubbegrenzung angeordnet, wie Fig, 5 deutlich zeigt, Die lichtungsringe
27 dienen zugleich als elastische Körper für die Aufnahme von Maßtoleranzen und
Wärmedehnungen. Zugleich können diese Dichtungsringe 27 als Schalldämmungseinlage
dienen. Insgesamt ! ergibt sich nach Reaktion und Erstarren der Kunststoffschichten
und der Kunststoff-Reaktionsgemische ein durch Stoff- und Formschluß verriegeltes
Verbindungssystem, das durch die ~eingebetteten Dichtungsringe 24 einerseits
und
27 andererseits in sich elastisch bleibt. Sämtliche Dichtungselemente sind zugleich
gegen den Angriff von Alterungsfaktoren einerseits und gegen Korrosion durch die
transportierten Medien andererseits abgeschirmt. Das Verbindungssystem ist also
sowohl für kalt- wie für warmgehende Leitungen und außerdem auch für drucklose und
druckbeaufschlagte Leitungen einsetzbar0 Die jeweils für die zu erwartenden Anwendungsfälle
gewählte Länge der Verbindungshülse 23 und die außermittige Anordnung der Dichtungsringe
27 ermöglicht es, die Verbindung an die unterschiedlichen Einstecklängen anzupassen,
da im gegebenen Fall lediglich die Verbindungshülse 23 abgelängt werden muß, während
die Einsteckrohrenden ohne jede Trennstelle verbleiben können. Die beim Ablängen
der bekannten Verbindungen entstehenden Gefahrenstellen werden somit von der unkontrollierbaren
Innenwand des Rohres oder der Leitung auf die kontrollierbare Außenwand verlagert
und sind dort vollständig beherrschbar.
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Jeder Schnittkantenschutz an den Rohren selbst entfällt0 Fig. 6 zeigt
eine andere Ausführungsform der Doppelmuffenverbindung nach der Erfindung0 Das Rohraufnahmeelement
ist dabei als eine beidendig die Rohreinsteckenden la und 1b aufnehmende Verbindungshülse
28 ausgebildet, und es ist diese Verbindungshülse ringförmig gewellt0 Auf jedes
Rohreinsteckende ia und ib ist wenigstens ein elastischer Dichtungsring 29 aufgeschoben
und vorzugsweise in auf den Rohreinsteckenden ia und 1b vorgesehenen Ringnuten 30,
z.B. klebend, gehalten, Der Durchmesser des Dichtungsrings 29 ist derart bemessen,
daß er von jedem zum Einsteckrohrende gerichteten Wellental der Verbindungshülse
28 elastisch verformbar ist und schließlich vom jeweils nachfolgenden Wellenberg
druckentspannt umschlossen ist, Ferner ist auf jedes Einsteckrohrende das Kunststoff-Reaktionsgemisch
in einer Menge aufgebracht, daß beim Einschieben des Einsteckrohrendes ta bzw. ib
mit seinem Dichtungsring 29 wenigstens der Ringspalt zwischen Verbindungshülse 28,
Dichtungsring 29 und Einsteckrohrende la bzw. 1b vom Kunststoff-Reaktionsgemisch
ausgefüllt ist,
Es wird die zur Verbindung der Einsteckrohrenden
und der Verbindungshülse 28 sowie zur Einbettung des jeweiligen Dichtungsrings 29
erforderliche Menge des Kunst stoff-Reaktionsgemisches durch abgestimmte Formgebung
der verwendeten Verbindungsteile selbsttätig in gewünschter Weise verteilt, Die
Verbindungshülse 28 wird dazu mit verhältnismäßig langen Wellen versehen, bei denen
der Abstand zwischen den Wellenbergen vorzugsweise etwa die Hälfte des Innendurchmessers
der Verbindungshülse 28 bzw. der Nennweite der Einsteckrohrenden la bzw0 1b beträgt.
Außerdem hat sich als zweckmäßig erwiesen, den jeweiligen Dichtungsring 29 etwa
um die Hälfte des inneren Durchmessers der Verbindungshülse vom Rand des jeweiligen
Einsteckrohrendes entfernt anzuordnen, Wird das Kunststoff-Reaktionsgemisch auf
das jeweilige Rohreinsteckende au.Sgeb-.eacht und das Pohreinsteck ende eingeschoben,
so dient das jeweils vornliegende Wellental als Grob-Abetreifring während des Einschubvorgangs
für die vor dem Dichtungsring 29 liegende Länge des Rohreinsteckendes0 Der auf diesem
Rohreinsteckende angeordnete Dichtungsring 29 sorgt dann ferner dafür, daß die für
den Verschluß des Muffengrundes erforderliche Menge des Kunststoff-Reaktionsgemisches
vom Wellental abgeschoben wird und andererseits die Überschußmenge in Richtung Wellenberg
über ihn hinweg abgleitet0 Auf diese Weise wird gewährleistet daß so viel Kunststoff-Reaktionsgemisch
in den Muffengrund befördert wird, daß einerseits der Muffengrund so hinreichend
verschlossen ist, daß sich keine Vertiefungen für Schmutzablagerung und Bakteriennester
bilden können, andererseits aber verhindert wird, daß sich dort Überschußmengen
des Kunststoff-Reaktionsgemisches bilden, die zu einer Querschnittsverengung führen
könnten0 Der jeweils eingebettete elastische Dichtungsring 29 dient nach Verfestigung
der Verbindung als Sicherungselement für den Fall, daß sich im Verbindungsberelch
Haarrisse bilden oder flächige Ablösungen zwischen dem jeweiligen Kunststoff und
den Einsteckrohrenden bzw. der Verbindungshülse 28 auftreten0
Wie
Fig. 6 ferner zeigt, ist in die Verbindungshülse 28 zwischen den Einsteckrohrenden
la und ib eine mit der Innenwandung der Rohreinsteckenden fluchtende Distanzhülse
31 aus elastischem Werkstoff eingesetzt.
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Sämtliche bei den geschilderten Ausführungsformen der Erfindung verwendete
Dichtungselemente oder Dichtungsringe bestehen zweckmäßig aus Gummi oder einem gu=ielastischen
Kunststoff, Für die Kunststoffbeschichtung wie für das Kunststoff-Reaktionsgemisch
wird zweckmäßig ein Kunststoff verwendet, der in seinen bestimmenden Komponenten
besteht aus a) einem festen Epoxydharz auf der Basis von 4,4'-Diphenylolpropan und/oder
4,4'-Diphenylolmethan und Epichlorhydrin, b) Thixotropiemiteln, c) Pigmenten und
d) 1 bis 12 Gewichts-# des Epoxydharzes einer Verbindung der Formeln (I) oder (II)
in denen R Alkyl mit 1 bis 6 C-Atomen, einen# aromatischen Rest mit 6 bis 10 C«Atomen
oder Benzyl bedeutet, besteht, wobei zweckmäßig die Verbindung d) 2-Phenyl-2-imidazolin
ist,
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