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Patentgesuch
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Verbindung für korrosionsgeschützte Rohre Die Erfindung bezieht sich
auf eine Verbindung für durch Beschichtung korrosionsgeschützte, insbesondere kunststoffbeschichtete,
Rohre mit einer die beiden Rohrenden aufnehmenden Verbindungshülse.
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In der Installationstechnik und insbesondere der Beitungstechnik
im haustechnischen Bereich werden korrosionsgeschützte und insbesondere kunststoffbeschichtete
bletallrohre eingesetzt. Diese Rohre sind in Normlängell vorgefertigt und allseitig,
also auch an ihren Stirnflächen, mit der korrosionsschützenden Beschichtung versehen.
An der Baustelle sind derartige Normlängen den jeweiligen Baumaßen anzupassen. Dabei
ist
ein Ablängen der korrosionsgeschützten Rohre von großem Nachteil,
da hierbei an den Stirnflächen das metallrohr freigelegt wird und daher der Korrosionsschutz
praktisch hinfällig wird. Vermeidet man Ablängungen durch Verbindungen der eingangs
angegebenen Art, bei denen also zur Überbrückung etwaiger Distanzen eine äußere
Verbindungshülse benutzt wird, die die beiden Rohrenden aufnimmt, so ergibt sich
die Schwierigkeit, daß zwischen den Stirnflächen der Rohre innerhalb der Verbindung
ein Rohrversatz und sogenannte Säcke entstehen, die durch nicht genau stoßende oder
in zu großen Abständen voneinander verbleibenden Stirnflächen von Rohrwandungen
bewirkt werden.
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Ein Rohrversatz und eine Saclbildung sind aber Ursachen für Turbulenzen
und Verunreinigungen, die in Installationsleitungen von ganz wesentlichem nachteil
sind. Zur Abhilfe sind sogenannte Distanzröhrchen lose zwischen den Stirnflächen
der Rohrenden eingesetzt worden, die den Zwischenraum zwischen diesen Rohrenden
oder Rohrstößen ausfüllen. Diese Distanzröhrchen haben jedoch wiederum erhebliche
Nachteile, da derartige Röhrchen lose mitgeliefert werden müssen und vor allem nach
dem Zusammenbau der Verbindung keine nachträgliche Kontrolle möglich ist, ob entweder
die Distanzröhrchen tatsächlich eingesetzt worden sind oder diese Rohre die vorgeschriebene
Lage innerhalb der Verbindung einnehmen, so daß auch bei der Verwendung von Distanzröhrchen
die geschilderte nachteilige Bildung
von Rohrversatz und Sackbildung
nicht mit ausreichender Sicherheit vermieden wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung der eingangs
angegebenen Art zu schaffen, bei der unter einfachster Handhabung auf der Baustelle
gewährleistet wird, daß ohne die Notwendigkeit einer Ablängung der beschichteten
Normlängenrohre der Zwischenraum zwischen den Rohrstößen oder Stirnflächen der Rohrenden
mit derartiger Sicherheit ausgeführt wird, daß ein Rohrversatz und eine Sackbildung
mit Sicherheit ausgeschlossen werden. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht,
daß auf wenigstens eines der Rohrenden eine ablängbare Distanzhülse aus korrosionsfestem
Werkstoff mit einem Abschnitt ihrer Länge aufgesetzt ist, der Durchmesser dieser
Distanzhülse wenigstens auf dem aufgesetztem Längenabschnitt wenigstens angenähert
gleich dem Innendurchmesser der Verbindungshülse und der Innendurchmesser der Distanzhülse
auf ihrem über das Rohrende vorstehenden Längenabschnitt wenigstens angenähert gleich
dem Innendurchmesser der zuverbindenden Rohrenden ist und das die Stirnfläche der
Distanzhülse an der Stirnfläche des gegenüberliegenden Rohrendes oder der darauf
aufgesetzten Distanzhülse anliegt. Die Distanzhülse besteht aus korrosionsfestem
Werkstoff, kann also ohne jeden Nachteil einer Verminderung der Korrosionsfestigkeit
ihrerseits abgelängt werden. Solche Distanzhülsen können entweder werksseitig bereits
mit einer inneren Ausnehmung zum Aufsetzen auf das Rohrende versehen werden oder
sind derartig elastisch ausgebildet, daß sie sich auf das Rohrende aufschieben lassen,
ohne das sich der Innendurchmesser des weiterführenden Längenabschnitts verändert.
Die
Distanzhülsen werden zweckmäßig in Überlänge hergestellt. Bei
der Herstellung der Verbindung an der Baustelle wird zunächst das erste Rohrende
in die Verbindungshülse in geeigneter Länge eingeschoben.
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Dieses Rohrende kann entweder selbst mit einer abgelängten Distanzhülse
versehen sein oder auch im ursprünglichen Zustand in die Verbindungshülse eingeführt
werden. Danach wird das zweite Rohrende mit autesetzter Distanzhülse eingeschoben,
und es wird die notwendige Zwischenlänge der Distanzhülse zur Überbrückung des Zwischenraums
zwischen den Stirnflächen durch einfaches Einschieben in die vorbereitete Verbindungshülse
ermittelt. Danach wird die Distanzhülse des zweiten Rohrendes auf die so ermittelte
Länge abgelängt und das mit dieser Distanzhülse versehende Rohrende soweit eingeschoben,
daß die gegeneinandergerichteten Stirnflächen von Distanzhülsen und/oder Rohrenden
aneinander liegen. Auf diese Weise wird ein kontinuierlicher Fortgang der Innenwandung
der Leitung erzielt, ein Rohrversatz und vor allem eine Sackbildung werden mit Sicherheit
vermieden. Es kann auch keine Unsicherheit über die Einbringung eines Distanzelements
nach Fertigstellung der Verbindung bestehen, da stets bis zum Anschlag eingeschoben
wird und dann die Überbrückung des Zwischenraums zwischen den Stirnflächen der Rohrenden
sichergestellt ist. Nach dem so erfolgten Einschieben beider Rohrenden in die Verbindungshülse
ist in manchen Anwendungsfällen die Verbindung bereits endgültig fertiggestellt.
In Fällen höherer Anforderungen an die Leitung kann durch geeignete Verformungs-
oder Erwärmungsmaßnahmen
an den die Rohrenden übergreifenden Abschnitten
der Verbindungshülse eine innige Verbindung zwischen Verbindungshülse, Distanzhülse
und Rohrenden hergestellt werden.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung bestehen die Distanzhülse
oder -hülsen aus elastischem Werkstoff, zweckmäßig aus elastischem Kunststoff. Ein
solcher Werkstoff kann ohne jede Verminderung seiner Korrosionsfestigkeit abgelängt
werden und paßt sich dem Rohrverlauf optimal an.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist die Verbindungshülse wenigstens
auf der Innenwandung mit einem Dichtungswerkstoff beschichtet. Auf diese Weise kann
die Verbindung besonders fest und dicht hergestellt werden. Dabei ist es möglich,
die Verbindungshülse in gleicher Form und mit gleicher Werkstof£zusaiimiensetzung
mit Kunststoff zu beschichten wie die Rohre selbst.
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ilach einer weiteren Ausführungform der Erfindung sind die Distanzhülse
oder -hülsen auf ihrem aufgesetztem Längenabschnitt mit ringförmigen Vorsprüngen
versehen. Diese Vorsprünge können entweder in Form von Ringwlllsten auf dem jeweiligen
Abschnitt der Distanzhülse angeformt sein, oder es könnten Dichtungsringe,z.B.
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die an sich bekannten O-Ringe, in der Außenwandung eingebettet sein,
die dann mit der Innenwandung der Verbindungshülse die feste und dichte Verbindung
fördern.
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Bei einer Erwärmung der entsprechenden Längenabschnitte können derartige
Dichtungsringe als federnde Ausgleichselemente die Dichtheit der Verbindung wesentlich
stabilisieren. Dazu kann die in weiterer Ausbildung der Erfindung die Beschichtung
der Verbindungshülse innen mit ringförmigen husnehmungen versehen sein, in denen
sich die ringförmigen Vorsprünge der Distanzhülse festlegen oder verkeilen. Zweckmäßig
weisen dabei die ringförmigen Ausnehmungen zahnförmigen Querschnitt mit entsprechend
der axialen Belastungsrichtung wechselnder Flankensteilheit auf. Hierdurch ist eine
weitere Verbesserung der Festigkeit und Dichtheit der Verbindung zu erzielen.
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Bereits durch die Ausbildung der Distanzhülse oder -hülsen aus elastischem
Werkstoff wird der zusätzliche Vorteil erzielt, daß die Distanzhülsen zur gleichzeitigen
Dehnungsaufnahme innerhalb der Rohrleitung geeignet sind. Zu diesem Zweck und ferner
zur besonders innigen Vereinigung der Bestandteile der Verbindung ist es ferner
in weiterer Ausbildung der Erfindung zweckmäßig, wenn die Distanzhülse oder -hülsen
aus einem elastischen Thermoplast und die Dichtungsbeschichtung der Verbindungshülse
aus thermoplastischem Elastomer bestehen. Diese Werkstoffe und insbesondere der
thermoplastische Elastomer können auch zusätzlich mit Treibmittel versehen werden.
Durch die vorstehend geschilderte Ausbildung der Erfindung ist es möglich, über
die Verbindungshülse, z.B. mit Hilfe einer Wärmezange, Schmelzwärme in die Verbindung
einzubringen, die eine innige Vereinigung des thermoplastischen Elastomers mit dem
elastischen Thermoplast herbeiführt und somit
die Festigkeit und
Dichtheit der Verbindung weiter verbessert.
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Als weitere für viele Anwendungsfälle zweckmäßige Ausführungsform
der Erfindung hat sich eine Ausbildung erwiesen, bei der die Distanzhülse oder -hülsen
aus Äthylen-Propylen-Vinylacetat-Copolymerisat und die Dichtungsbeschichtung der
Verbindungshülse aus synthetischem Kautschuk auf Urethanbasis bestehen.
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Um insbesondere bei Verwendung nur einer Distanzhülse auf einem Rohrende
die Sicherheit der Ausrichtung von Rohrende und Distanzhülse zu fördern, ist in
weiterer Ausbildung der Erfindung die Stirnfläche der Distanzhülse oder einer der
Distanzhülsen nach innen abgeschrägt. Diese Abschrägung wird nach Ablängung des
nicht benötigten Abschnitts der Distanzhülse eingebracht.
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Diese Abschrägung oder auch hnphasung dient als Einfindungsschräge
für das jeweils zu zentrierende Gegenrohr oder die zu zentrierende Gegenhülse Insgesamt
wird eine Rohrverbindung ohne Achsversatz und ohne Sackbildung geschaffen,, die
insbesondere für Trinkwasserleitungen von besonderem Vorteil bSei denen es auf einwandfreie
Hygienebedingungen im Betriebszustand der Rohrleitungen im besonderen Maß ankommt.
Im Bezug auf die Montage solcher Verbindungen wird durch die Erfindung eine hohe
Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Distanzen zwischen den Rohrenden bei Normlängenrohren
erzielt, da sowohl die Distanzhülsen als auch die Verbindungshülse
den
unterschiedlichen Abständen zwischen den Rohrenden an der Baustelle leicht angepaßt
werden könne und dabei eine hohe Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit und Dichtheit
der Rohrverbindung gewährleistet ist.
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Weitere MerkmaL,, Einzelheiten und Vorteile der / Erfindung ergeben
sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
der Erfindung anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen Fig. 1 eine zur Hälfte
geschnittene Seitenansicht einer Rohrverbindung nach der Erfindung in einem ersten
Bauzustand, Fig. 2 eine zur Hälfte geschnittene Seitenansicht der Rohrverbindung
nach Fig. 1 in einem zweiten Bauzustand.
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Es sind die Enden der beiden Rohre 1 und 2 mit gleichen Abmessungen
miteinander zu verbinden. Beide Rohre sind, wie die Zeichnung zeigt, kunststoffbeschichtet.
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Auf beide Rohrenden 1 und 2 ist jeweils eine ablängbare Distanzhülse
3 bzw. 4 aufgesetzt. Dazu sind diese Distanzhülsen 3 und 4 an jeweils einem Ende
mit einer inneren zylinderischen#Aushehmung 3a bzw. 4a versehen, die derart bemesseflindaß
nach dem Aufsätzen der Distanzhülsen 3 und 4 der Innendurchmesser der Distanzhülse
wenigstens
angenähert gleich dem Innendurchmesser der zu verbindenden Rohrenden 1 und 2 ist,
wie die Zeichnung zeigt.
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Die Distanzhülsen 3 und 4 bestehen aus elastischem Werkstoff, und
zwar zweckmäßig aus elastischem Thermoplast oder auch aus einem Äthylen-Eropylen-Vinylacetat-Copolymerisat.
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Beide Rohrenden 1 und 2 und die aufgesetzten Distanzhülsen 3 und
4 werden von einer Verbindungshülse 5 aufgenommen. Diese Verbindungahülse 5 besteht
aus Metall, zweckmäßig aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, und ist entweder
allseitig oder gemäß der Zeichnung auf der Innenwand mit einem Dichtungswerkstoff
6 beschichtet. Die Dichtungsbeschichtung 6 besteht zweckmäßig aus einem thermoplastischen
Elastomer, wenn die Distanzhülsen 3 und 4 aus elastischem Thermoplast bestehen,
oder aus einem synthetischem Kautschuk, wenn die Distanzhülsen 3 und 4 aus dem vorgenannten
äthylen Propylen-Vinylacetat-Copolymerisat bestehen.
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Die Dichtungsbeschichtung 6 ist auf der gesamten Länge der Verbindungshülse
5 innen mit ringförmigen Ausnehmungen 7 versehen, die gemäß der Zeichnung zweckmäßig
zahnförmigen Querschnitt mit entsprechend der axialen Belastungsrichtung wechselnder
Flankensteilheit aufweisen.
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Wenigstens auf dem aufgesetzten Längenabschnitt 3b bzw. 4b sind die
Distanzhülsen 3 und 4 mit ringförmigen Vorsprüngen 8 versehen, die gemäß der Zeichnung
als Ringwülste angeformt oder aber auch durch eingebettete
O-Ringe
gebildet werden können. Die ringförmigen Vorsprünge 8 sind so angeordnet, daß sie
in die ringförmigen Ausnehmungen 7 der Dichtungsbeschichtung 6 der Verbindungshülse
5 eintreten können.
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Wie Fig. 1 zeigt, liegen die beiden einander zugekehrten Stirnflächen
der Distanzhülsen 3 und 4 gegeneinander an, und es ergibt sich eine durchgehende
kontinuierliche Innenwandung der so gebildeten Leitungsverbindung.
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Wie aus der Zeichnung und der Beschreibung bereits zu entnehmen ist,
können die Distanzhülsen 3 und 4 entsprechend dem jeweiligen Zwischenraum zwischen
den Stirnflächen der Rohrenden 1 und 2 abgelängt werden, entsprechendes gilt auch
für die Verbindungshülse 5, wozu z.B. eine oder mehrere Solltrennstellen 9 vorgesehen
sein können. Ferner ist es möglich,auch nur eines der zu verbindenden Rohrenden
mit einer Distanzhülse entsprechend 3 oder 4 zu versehen und nach entsprechender
Ablängung der Distanzhülse innerhalb der Verbindungshülse die Stirnfläche des ohne
Distanzhülse verbliebenen Rohrendes gegen die Stirnfläche der Distanzhülse zur Anlage
zu bringen, um den kontinuierlichen Verlauf der Innenwandung zu erhalten.
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Fig. 1 zeigt bei einer Ausführungsform der Erfindung eine längstmögliche
Überbrückung des Zwischenraums zwischen den Rohrenden 1 und 2, und es zeigt zur
Verdeutlichung
Fig. 2 die kürzestmögliche Ablängung der Distanzhülsen
und Zusammenfügung mit der Verbindungshülse, die in diesem Fall an der Solltrennstelle
9 abgelängt ist. Ohne jede Gefahr einer Sackbildung oder eines Achsversatzes und
vor allem ohne die Notwendigkeit einer Ablängung der korrosionsgeschützten Rohre
ist eine Längenanpassung in einem großem Bereich möglich. Im Fall einer elastischen
Ausbildung der Distanzhülsen übernehmen diese auch den Dehnungsausgleich. Die ringförmigen
Vorsprünge 8 und die Dichtungsbeschichtung 5 können Toleranzen im Durchmesser und
Unrundheiten kompensieren. Falls die Verbindungshülse 5 nicht beschichtet ist, sind
solche Anpassungen über die ringförmigen Vorsprünge 8 selbst möglich.
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Die Verbindungshülse 5 kann im übrigen den gleichen Werkstoffaufbau
haben wie die Rohrenden 1 und 2, also ebenfalls allseitig kunststoffbeschichtet
sein.
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Zur Erhöhung der Festigkeit und der Dichtheit der Verbindung ist
es durch durch geeignete mechanische Verformung oder durch Erwärmung über eine Wärme
zange oder dergleichen an den einander überlappenden Bereichen von Verbindungshülse
5 und Rohrenden 1 bzw. 2 eine zusätzliche Vereinigung der Bauteile herbeizuführen,
wobei die jeweils verwendeten Kunststoffe auch miteinander innig verschmolzen werden
können. Dazu kann die Dichtungsbeschichtung 6 zusätzlich mit einem Treibmittel versehen
sein, um die Dichtheit und Festigkeit der Verbindung noch zu erhöhen.
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