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Leitung für Flüssigkeiten oder Gase und Verfahren zu ihrer
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Herstellung.
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Die Erfindung betrifft eine Leitung für Flüssigkeiten oder Gase mit
mindestens zwei Rohrstücken, von denen das eine einen dünneren Endabschnitt aufweist
als das andere, wobei der dünnere Endabschnitt in den dickeren Endabschnitt hineinragt
und dicht mit diesem verbunden ist.
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Bei bekannten Leitungen sind die Leitungsrohre ån-beiden Enden mit
einem Aussengewinde versehen und in eine ein Innengewinde aufweisende Verbindungsmuffe
eingeschraubt, wobei zur Dichtung dienende Fasern in die Gewinde eingelegt sind.
Damit sich an den Enden der Leitungsrohre innerhalb des Gewindes noch eine ausreichende
Wandstärke ergibt, müssen die Leitungsrohre oft dickwandiger sein, als es für ihren
mittleren Hauptteil festigkeitsmässig notwendig wäre. Dadurch wird der Materialaufwand
erheblich
vergrössert.
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Des weitern sind Leitungen bekannt, bei denen die Leitungsrohre an
ihren Enden in eine Verbindungsmuffe gesteckt und mit dieser hart verlötet sind.
Ferner ist es bekannt, die Rohre an einem bunde mit einer Erweiterung zu versehen
und sie dann ineinander zu stecken und direkt miteinander hart zu verlöten. Bei
diesen beiden Leitungstypen können die Rohre relativ dünnwandig sein. Das Erstellen
fester und dichter Hartlöt-Verbindungen erfordert jedoch spezielle Werkzeuge und
relativ gute handwerkliche Kenntnisse. In vielen Fällen werden Leitungen jedoch
auch durch fachlich nur wenig ausgebildete Personen, beispielsweise Landwirte in
abgelegenen Gebieten, installiert. In diesen Fällen besteht dann die Gefahr, dass
die Leitungen nach kurzer Zeit undicht werden.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Leitung zu schaffen,
die ohne besondere Fachkenntnisse und ohne spezielle Werkzeuge aus Rohrstücken zusammengesetzt
werden kann und deren Rohrstücke relativ dünnwandig sein können.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Leitung der eingangs genannten
Art, die erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass der dickere Endabschnitt
mit einer auf der inneren Seite eine Abstreif-Schulter bildenden Verengung versehen
ist, dass der dünnere Endabschnitt in die Verengung hineinragt, dass der Aussendurchmesser
des dünneren Endabschnittes annähernd gleich dem Innendurchmesser der Verengung
ist und dass zwischen der Aussenfläche des sich ausserhalb der Verengung befindenden
Abschnittes des dünneren Endabschnittes und der Innenfläche des dickeren Endabschnittes
ein Zwischenraum vorhanden ist, der mindestens zum Teil mit einer Dichtungsmasse
gefüllt ist.
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Die Erfindung betrifft des weitern ein Verfahren für die Herstellung
der Leitung mit mindestens zwei Rohrstücken, von denen
das eine
einen dünneren Endabschnitt aufweist als das andere und die ineinandergesteckt und
dicht miteinander verbunden sind, Das Verfahren ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet,
dass der dickere Endabschnitt mit einer eine Abstreif-Schulter bildende Verengung
versehen wird, dass auf die Aussenfläche des dünneren Endabschnittes eine Schicht
Dichtungsmasse aufgebracht wird und dass anschliessend der dünnere Endabschnitt
teilweise in die Verengung eingeschoben wird, so dass sich die auf ihm aufgebrachte
Dichtungsmasse im Zwischenraum vor der Abstreif-Schulter ansammelt.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Rohrstück zur Durchführung des Verfahrens.
Dieses ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer seiner
Endabschnitte mit einer Verengung versehen ist, die auf seiner inneren Seite eine
Abstreif-Schulter bildet, die zum Abstreifen einer auf den Endabschnitt eines anderen
Rohrstückes aufgebrachten Schicht Dichtungsmasse dient.
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Die Erfindung wird nun anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungungsbeispiele
erläutert. In der Zeichnung zeigen die Fig.l zwei Leitungsrohre, die ein dickeres
und ein dünneres Ende aufweisen, vor dem Zusammensetzen, die Ei.2 die in der Figur
1 dargestellten Leitungsrohre in einer Zwischenstellung während des Zusammensetzens,
die Fig.3 die in der Figur 1 dargestellten Leitungsrohre in verbundenem Zustand,
die Fig.4 die in der Figur 3 dargestellten Leitungsrohre, wobei diese jedoch zusätzlich
mit einer Sicke versehen wurder die Fig.5 zwei Leitungsrohre, die mittels einer
Verbindungsmuffe miteinander verbunden sind, und die Fig.6 zwei miteinander verbundene
Leitungsrohre, die an einem Ende eine abgestufte Erweiterung aufweisen und mit einer
Sicke versehen sind.
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In der Figur 1 sind zwei identisch ausgebildete Rohrstücke, na~mlich
metallische
Leitungsrohre 1 und 2 dargestellt, die einen zylindrischen Mittelabschnitt la bzw.2a
aufweisen. Die sich in der Figur 1 links befindenden Endabschnitte lb und 2b der
beiden Rohre 1 bzw.2 weisen den gleichen Durchmesser auf wie die zylindrischen Mittelabschnitte
la bzw.2a.
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An den Mittelabschnitt la des Rohres 1 schliesst auf der rechten Seite
eine kurze konische Erweiterung lc und an diese ein zylindrischer Endabschnitt ld
an. Die Innenfläche le des Endabschnittes ld weist einen grösseren Durchmesser auf
als die Aussenfläche 2e des Endabschnittes 2b. Das Rohr 2 ist auf der rechten Seite
ebenfalls mit einem in der Figur 1 nicht dargestellten, dickeren Endabschnitt versehen.
In den Endabschnitt ld des Rohres 1 ist ein aus einem etwas elastisch deformierbaren
Kunststoff bestehender Ring 3 eingesetzt. Der Aussendurchmesser des Ringes 3 ist
annähernd gleich dem Innendurchmesser des Endabschnittes ld, so dass der Ring 3
einigermassen fest im Endabschnitt ld sitzt und nicht von selbst herausfällt. Das
der konischen Erweiterung lc abgewandte Ende des Ringes 3 steht wulstförmig nach
innen vor und bildet eine Schulter 3a. Die Innenfläche 3b der Schulter 3a weist
ungefähr den gleichen oder einen etwas kleineren Durchmesser auf als die Aussenfläche
2e des Endabschnittes 2b. Am äusseren Ende ist die Innenfläche 3b mit einer konischen
Erweiterung versehen. Der Ring 3 bildet also eine Verengung der Öffnung des Endabschnittes
ld.
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Wenn nun die zwei Leitungsrohre 1 und 2 zu einer Leitung zusammengesetzt
werden sollen, wird zuerst der Ring 3 in den Endabschnitt ld des Rohres 1 eingesetzt,
falls er sich nicht bereits dort befindet. Dann wird auf dem sich vor der Schulter
3a befindenden Teil der Innenfläche le des Endabschnittes ld eine in der Figur 2
ersichtliche Klebstoff-Schicht 4 aufgebracht. Ferner wird auf die Aussenfläche 2e
des Endabschnittes 2b eine Klebstoff-Schicht 5 aufgebracht. Als Klebstoff kann etwa
ein bei Umgebungstemperatur aushärtendes synthetisches Harz verwendet werden.
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Als nächstes wird der Endabschnitt 2b des Leitungsrohres 2 in den
Endabschnitt ld des Leitungsrohres 1 eingeschoben. Der Endabschnitt 2b gelangt dabei
in die in der Figur 2 dargestellte Zwischenstellung. Der Endabschnitt 2b kann nun
noch weiter geschoben werden, wobei sein freies Ende in die vom Ring 3 gebildete
Verengung eindringt und schliesslich an der konischen Erweiterung lc ansteht. Diese
Stellung ist in der Figur 3 dargestellt. Der Innendurchmesser der Schulter 3a kann
ursprünglich, wie bereits gesagt, etwas kleiner sein als der Aussendurchmesser des
Endabschnittes 2b. Beim Hineinschieben des letzeren wird dann der Ring 3 etwas elastisch
deformiert und radial nach aussen gedrückt. Die Innenfläche 3b weist dann einen
ein wenig grösseren Durchmesser als die Aussenfläche 2e auf und liegt unter Vorspannung
an der letzeren an. Der sicn auf dem in den Ring 3 eingeschobenen Teil der Aussenfläche
3e befindende Klebstoff wird daher beim Hineinschieben von der Schulter 3a abgestreift.
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Diese wird deshalb im folgenden auch als Abstreif-Schulter bezeichnet.
Der abgestreifte Klebstoff vereinigt sich dann mit dem auf die Innenfläche le aufgebrachten
Klebstoff und füllt also mindestens einen Teil des ringförmigen Zwischenraumes zwischen
der Innenfläche le und der Aussenfläche 2e über den ganzen Zwischenraumquerschnitt
aus. Die beiden Leitungsrohre 1,2 können nun in dieser Stellung belassen werden,
bis der Klebstoff ausgehärtet ist. Der Klebstoff bildet nach dem Aushärten dann
eine Dichtungsmasse 6, die die beiden Leitungsrohre fest und dicht miteinander verbindet.
Selbstverständlich können beliebig viele Leitungsrohre in der beschriebenen Weise
miteinander verbunden und dadurch eine Leitung gebildet werden. Die einzelnen Leitungsrohre
können ohne spezielle Werkzeuge von Personen ohne besondere Fachkenntnisse zu einer
dichten Leitung für Flüssigkeiten oder Gase zusammengesetzt werden.
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Falls die Leitung für eine Flüssigkeit mit grossem Druck vorgesehen
ist, können bei der Benutzung bei den Verbindungsstellen
relativ
grosse Axialkräfte auftreten. Damit diese keine Leckstelle verursachen, kann vor
dem Aushärten des Klebstoffes mittels einer Zange im Endabschnitt ld eine ringförmige
Sicke Ig erzeugt werden. Deren Tiefe wird so bemessen, dass im Endabschnitt 2b ebenfalls
eine ringförmige Sicke 2g entsteht. Die Sicke lg greift dann in die Sicke 2g ein.
Dadurch werden die beiden Leitungsrohre fest und insbesondere unverschiebbar miteinander
verbunden. Falls nun wegen eines Orossen Flüssigkeitsdruckes Axialkräfte auftreten,
so werden die letzteren weitgehend von den beiden Sicken lg,2g aufgenommen. Zudem
verhindert die Sicke lg, dass die sich zwischen ihr und dem Ring 3 befindenden Dichtungsmasse
6a durch den von der Flüssigkeit ausgeübten Druck nach aussen gedrückt wird. Die
Dichtungsmasse 6 muss in diesem Fall an sich nur noch eine Dichtungsfunktion ausüben
und braucht also nicht unbedingt durch einen ausgehärteten Klebstoff gebildet zu
sein.
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Die Figur 5 zeigt zwei Leitungsrohre 11 und 12, die über ihre ganze
Länge den gleichen Durchmesser haben. Ferner ist bei diedem Ausführungsbeispiel
ein weiteres Rohrstück 14 vorhanden, das eine Verbindungsmuffe bildet. Im Rohrstück
14 sitzt ein aus Kunststoff bestehender Ring 13, der an beiden Stirnseiten eine
nach innen vorstehende Abstreif-Schulter 13a bzw. 13b aufweist.
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In der Mitte weist der Ring 13 ferner einen nach innen vorstehenden
Anschlag 13c auf, dessen lichte Weite gleich derjenigen der beiden Leitungsrohre
11 und 12 ist. Die Endabschnitte lla und 12a der beiden zylindrischen Leitungsrohre
11 bzw. 12 ragen bis zum Anschlag 13c. Die Aussendurchmesser der Endabschnitte lla,
12a der beiden Leitungsrohre 11 bzw. 12 sind annähernd gleich dem Innendurchmesser
der beiden Abstreif-Schultern 13a, 13b.
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Die sich ausserhalb der beiden Schultern 13a, 13b befindenden Zwischenräume
zwischen den Endabschnitten 14a bzw. 14b des Rohrstückes 14 und den Endabschnitten
lla, bzw.12a der Leitungsrohre 11 bzw. 12 sind mit Dichtungsmasse 15 bzw. 16 ausgefüllt,
die durch einen ausgehärteten Klebstoff gebildet wird.
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Für die Bildung einer Leitung werden die Aussenflächen der Endabschnitte
lla, 12a der beiden Leitungsrohre 11,12 und die Innenflächen der Endabschnitte des
Rohrstückes 14 mit Klebstoff bestrichen und die Leitungsrohre 11,12 dann in das
Rohrstück 14 eingesteckt. Der die Verengung des Rohrstückes 14 bildende Ring 13
ist zweckmässigerweise bereits vor dem Aufbringen des Klebstoffes fest mit dem Rohrstück
verbunden, so dass beim Einführen der Leitungsrohre nicht auf seine Stellung geachtet
werden muss.
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Die Figur 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Leitung.
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Diese weist zwei identische Leitungsrohre 21 und 22 mit einem zylindrischen
Mittelabschnitt 21a bzw. 22a auf. Der Endabschnitt 21d des Leitungsrohres 21 weist
eine an den Mittelabschnitt 21a anschliessende konische Erweiterung 21b, einen an
diese anschliessenden zylindrischen Abschnitt 21c, einen weiteren konischen Abschnitt
21e und einen weiteren zylindrischen Abschnitt 21f auf. Der Aussendurchmesser des
Endabschnittes 22b des Leitungsrohres 22 ist gleich demjenigen des Mittelabschnittes
22a und annähernd gleich dem Innendurchmesser des zylindrischen Abschnittes 21c.
Dagegen ist zwischen dem zylindrischen Abschnitt 21f und dem Endabschnitt 22b ein
Zwischenraum vorhanden, der über seinen ganzen Querschnitt mit einer Dichtungsmasse
23 gefüllt ist.
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Das Verbinden der beiden Leitungsrohre erfolgt analog wie bei den
beiden bereits beschriebenen Ausführungsbeispielen. Der konische Abschnitt 21e bildet
dabei eine Abstreif-Schulter zum Abstreifen des Klebstoffes und der zylindrische
Abschnitt 21c eine Verengung des Endabschnittes 21d, in die der Endabschnitt 22b
des andern Leitungsrohres hineinragt.
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Nach dem Zusammenstecken der beiden Leitungsrohre 21,22 können mittels
einer Klemmzange noch ringförmige Sicken 21g und 22g erzeugt
werden,
die die beiden Leitungsrohre zusätzlich fest miteinander verbinden. Die Sicken können
natürlich statt an der in der Figur 6 dargestellten Stelle analog zu dem in der
Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel auch im Bereich der Dichtungsmasse 23
vorgesehen werden.
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Selbstverständlich sind noch weitere Varianten möglich. Beispielsweise
könnten etwa bei dem in der Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel das Rohrstück
14 und der seine Verengung bildende Ring 13 aus einem einzigen zusammenhängenden
Werkstück bestehen. Des weitern können statt relativ starrer Metallrohre onne weiteres
biegbare Kunststoffrohre vorgesehen werden. Die Endabschnitte der Rohre müssen dabei
natürlich eine gewisse minimale Steifigkeit aufweisen, so dass die ineinander bzw.
in eine Verbindungsmuffe gesteckt werden können.