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Rohrverbindung für glatte Rohrenden
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrverbindung für glatte Rohrenden
mit einer auf die Rohrenden aufgeschobenen Dichtungshülse aus Kunststoff, deren
Außenfläche von beiden Enden her konisch zu einem größten Umfang erweitert ist,
und mit zwei metallenen Flanschringen, die auf die konischen Enden der Dichtungshülse
aufgeschoben und miteinander verspannbar sind, Mit einer derartigen Rohrverbindung
soll die abdichtende Verbindung zweier Rohrenden ohne besondere Bearbeitung oder
Vorbereitungen dieser Rohrenden hergestellt werden. Bei einer bekannten Rohrverbindung
dieser Art (DE-OS 2 630 814) werden metallene Flanschringe verwendet, deren Flansche
mit Hilfe von Schrauben gegeneinander verspannt werden, wodurch der für die dichtende
Verbindung erforderliche Druck über die konischen Außenflächen der Dichtungshülse
erzeugt wird. Diese Verspannung
der Flanschringe mit Hilfe von auf
dem Umfang verteilt angeordneten Schrauben weist einerseits den Nachteil auf, daß
auf ein besonders gleichmäßiges Anziehen der Schrauben auf dem Umfang geachtet werden
muß, da sich die Flanschringe sonst verkanten und daher eine gleichmäßige Verpressung
der nach Art eines Doppelkonus' ausgebildeten Dichtungshülse nicht gewährleistet
ist, also der sichere und gleichmäßige Sitz der Verbindung gefährdet ist. Zum anderen
besteht ein Nachteil dieser Verbindung in dem Verhältnismäßig großen Aufwand an
Arbeitszeit, der für das Montieren und gleichmäßige Anziehen der Schrauben notwendig
ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrverbindung der
eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei der einerseits der Aufwand an Arbeitszeit
bei der Herstellung der Verbindung erheblich verringert und andererseits eine gleichmäßige
Verpressung der Dichtungshülse durch gleichmäßige Verbindung der Flansche der Flanschringe
gewährleistet wird.
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Die verwendeten Bauteile sollen dabei besonders einfach sein.
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Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß die Flanschringe
wenigstens auf ihren einander zugekehrten Spannflächen mit einem schmelzbaren Kunststoff
beschichtet und wenigstens diese Kunststoffschichten in der Spannlage der Flanschringe
miteinander schmelzverschweißbar sind. Hierdurch ist es möglich, die Flanschringe
gleichmäßig in ihre Spannlage zu überführen, bei der die einander zugekehrten Spannflächen
aneinander liegen, und dann in dieser Spannlage die einander zugekehrten Kunststoffbeschichtungen
der Flanschringe miteinander schmelzzuverschweißen. Auf diese Weise ist ohne die
geschilderten nachteiligen Schraubverbindungen sowohl ein gleichmäßiges Spannen
wie auch eine sichere Festlegung in dieser Spannlage gewährleistet0 Die Montage
ist einfach, da mit einem geeigneten einfachen Werkzeug, z.B. einer geeignet gestalteten
und ausgerüsteten Wärmezange, die Flanschringe unter genauer Fühüung zur Anlage
aneinander gebracht werden können, wobei der erforderliche Anpreßdruck auf die Dichtungshülse
erzeugt
wird. Unmittelbar im Anschluß an diesen Spannvorgang kann der für die Schmelzverschweißung
erforderliche Erwärmungsvorgang eingeleitet werden, z.B. durch die gleiche T duktions
-rinezange. Die Flanschringe können einfach ausgebildet werden, wobei die Jeweiligen
miteinander schmelzzuverschweißenden Spannflächen entsprechend den auftretenden
Belastungen gewählt werden können. Da eine Verbindung der Flansche der Flanschringe
über deren gesamte Anlagefläche erfolgt, ist die Rohrverbindung bei gleichmäßiger
Verspannung sicher und dauerhaft. Als Beschichtungskunststoff wird zweckmäßig ein
geeigneter Thermoplast gewählt.
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Eine besonders zweckmäßige und eine sehr sichere Verbindung gewährleistende
Bauform wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht, daß die Flanschringe
wenigstens sowohl auf ihren einander zugekehrten als auch auf ihren der Dichtungshülse
zugekehrten Spannflächen mit dem schmelzbaren Kunststoff beschichtet sind und der
Kunststoff von Dichtungshülse und Beschichtungen derart gewählt ist, daß die Kunststoffschichten
der Flanschringe sowohl miteinander als auch mit der Dichtungshülse in der Spannlage
schmelzverschweißbar sind. Hierdurch ist es möglich, zunächst in der geschilderten
einfachen Weise die Spannlage unter Verpressung der Dichtungshülse herbeizuführen
und dann durch Wärmezufuhr nicht nur die Flanschringe miteinander sondern auch die
Flanschringe mit der Dichtungshülse durch Schmelzverschweißen zu verbinden, woraus
sich eine sehr sichere und dauerhafte Rohrverbindung ergibt.
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Wird die Rohrverbindung für kunststoffbeschichtete Rohrenden verwendet,
so ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zweckmäßig, wenn auch der Kunststoff
der Rohrendenbeschichtungen derart gewählt ist, daß er bei der Schmelzverschweißung
von Flanschringen und Dichtungshülse schmelzverschweißbar ist. Durch einen einzigen
Erwärmungsvorgang
kann daher auch eine innige Verbindung zwischen
Dichtungshülse und Rohrenden in der Spannlage herbeigeführt werden.
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Für viele Anwendungsfälle ergibt sich hierdurch eine optimale Dichtigkeit
und Festig zlt der Rohrverbindung.
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Die Sicherheit und Festigkeit der Rohrverbindung kann nach einer
weiteren Ausführungsforn der Erfindung dadurch verstärkt werden, daß die in der
Spannlage aneinanderliegenden Flansche der Flanschringe mit auf dem Umfang verteilten
Durchbrüchen versehen sind, durch die beim Schmelzverschweißen die Kunststoffmasse
der Kunststoffbeschichtungen hindurchdringt. Hierdurch wird eine zusätzliche Verklammerung
der Flanschringe erzielt. Wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Durchbrüche
nach außen konisch erweitert sind, ergibt sich selbsttätig eine Art Nietverbindung
zwischen den ii Flanschen der Flanschringe.
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Besonders zweckmäßig ist es für die gewünschten Schmelzverschweißungen,
wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Flanschringe einschließlich der
Durchbruchwandungen allseitig mit dem schmelzbaren Kunststoff beschichtet sind.
Dadurch steht auf allen Flächen der Flanschringe Kunststoff für die Schmelzverschweißung
zur Verfügung.
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Weitere Merkmale. Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausfühn:ingsbeispiels
der Erfindung anhand der Zeichnung.
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Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch eine Rohrverbindung
nach de#Erfindung, und zwar in der oberen Hälfte die Spannlage der beteiligten Bauteile
vor der Schmelzverschweißung und in der unteren Hälfte die Rohrverbindung im endgültigen
Zustand nach der Schmelzverschweißung.
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Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sollen
die glatten, Jedoch kunststoffbeschichteten
Rohrenden 1 und 2 miteinander
verbunden werden. Die Rohrverbindung hierfür weist eine auf die Rohrenden 1 und
2 aufgeschobene Dichtungshülse 3 auf, deren Außenflächen 3a und 3b von beiden Enden
her konisch zu einem größten Umfang bei 3c erweitert ist. Mittig weist diese Dichtungshülse
3 ferner einen ringförmigen Vorsprung 3d auf, der als Einschubbegrenzung und Anschlag
für die Rohrenden 1 und 2 dienen kann.
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Ferner weist die Rohrverbindung zwei Flanschringe 4 und 5 auf, die
auf die konischen Enden der Dichtungshülse 3 aufgeschoben sind und dazu zweckmäßig
angepaßte konische Innenflächen 4a bzw. 5a aufweisen. Beide Flanschringe sind ferner
in ihren in der dargestellten Spannlage aneinanderliegenden Flanschen mit auf dem
Umfang verteilten Durchbrüchen 6 versehen, die nach außen konisch erweitert sind.
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Die Flanschringe bestehen aus Metall und.sind, einschließlidi der
Wandungen der Durchbrüche 6, allseitig mit schmelzbarem Kunststoff beschichtet,
wie die obere Hälfte der Zeichnung zeigt.
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Die Flanschringe 4 und 5 sind wenigstens auf ihren einander zugekehrten
Spannflächen 4b und 5b in der dargestellten Spannlage der Flanschringe miteinander
schmelzvers'chweißbar.
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Zweckmäßig ist der Kunststoff der Dichtungshülse 3 und der Beschichtungen
der Flanschringe 4 und 5 und der Rohrenden 1 und 2 derart gewählt, daß die Jeweils
aneinanderliegenden Kunststoffschichten einerseits und die aneinanderliegenden Kunststoffschichten
mit der Dichtungshulse 3 andererseits in der Spannlage miteinander schmelzverschweißbar
sind.
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Mit einem geeigneten Werkzeug, insbesondere einer besonders gestalteten
Wärmezange, werden die Flanschringe 4 und 5 nach dem Aufschieben der Dichtungshillse
3 auf die Rohrenden 1 und 2 in die in der Zeichnung dargestellte Spannlage geführt
und gepreßt, und es wird dann durch Wärmeeinwirkung die
Schmelzverschweißung
der geschilderten Kunststoffschichten und Kunststoffe durchgeführt. Das Ergebnis
der Schmelzverschweißung ist in der unteren Hälfte der Zeichnung dargestellt. Wie
die Zeichm deutlich zeigt, sind die Kunststoffschichten der Flanschringe 4 und 5
miteinander homogen verschmolzen. Bei entsprechender Wärmeeinwirkung tritt die Schmelzverschweißung
auch zwischen der Dichtungshülse 3 und den Jeweils anliegenden Kunststoffbeschichtungen
ein. Dabei tritt die Kunststoffmasse auch durch die konischen Durchbrüche 6 der
Flansche der Flanschringe 4 und 5 hindurch, um die in der unteren Hälfte der Zeichnung
dargestellte nietartige Verklammerung zu bilden.
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Bei entsprechender Gestaltung von Dichtungshülse 3 und Flanschringen
4 und 5 können auch Rohrenden mit unterschiedlichen Durchmessern miteinander verbunden
werden.