-
-
Verbindung für Rohre
-
Die Erfindung betrifft eine Verbindung für Rohre mit einer rohrförmigen
Muffe, in welche die miteinander zu verbindenden Rohrenden eingeführt sind.
-
Herkömmliche Verbindungen von Rohren, beispielsweise in Heizungsanlagen,
werden durch Weich- oder Hartlöten hergestellt, indem man die Rohrenden in eine
Muffe einführt und den zwischen den Rohrenden und der Muffe befindlichen Ringspalt
verlötet. Hierbei ist erforderlich, daß die zu verlötenden Rohre auf eine Weichlöt-
oder Hartlöttemperatur aufgeheizt werden. Solange blanke Rohre verbunden werden
sollen, ist die Aufheizung der zu verbindenden Rohre ohne Bedeutung. Wenn die Rohre
jedoch durch Kunststoff, beispielsweise durch Polyurethanschaum, isoliert sind,
entstehen hieraus Nachteile, weil entweder die Isolierung auf einem beträchtlichen
Teil des Rohres vor dem Löten entfernt und nach dem Löten
wieder
aufgebracht werden muß, oder weil man in Kauf nehmen muß, daß die Isolierung verbrennt
und dabei unangenehme Dämpfe entwickelt. So ist es beispielsweise erforderlich,
je nach Durchmesser der zu verbindenden Rohre die Isolierung bis zu 300 mm von den
Rohrenden zu entfernen, um sicherzustellen, daß eine Beschädigung der Isolierung
bzw. eine Beeinträchtigung durch entstehende Dämpfe mit Sicherheit vermieden ist.
Die Nachisolierung dieser Verbindungsstelle von insgesamt 600 mm Länge ist dementsprechend
recht aufwendig.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrverbindung
anzugeben, die ohne Aufheizung der zu verbindenden Rohrenden auskommt und trotzdem
eine druckdichte Verbindung schafft.
-
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung der Ringraum
zwischen den Rohrenden und der Muffe mit einem durch Erwärmung geschrumpften elastischen
Kunststoff ausgefüllt ist. Hierbei nutzt man den Effekt bei Schrumpfschläuchen aus,
daß diese bei Erwärmen eine Wanddickenzunahme erfahren, insbesondere dann, wenn
eine Ausdehnung bzw.
-
Schrumpfung in radialer Richtung verhindert wird. Oieser Fall liegt
vor, da die zu verbindenden Rohrenden eine Schrumpfung in radialer Richtung und
die Muffe eine Ausdehnung in radialer Richtung nicht zulassen.
-
Aufgrund der Wanddickenzunahme preßt sich also der geschrumpfte Werkstoff
an die äußere Oberfläche der zu verbindenden Rohre und an die innere Oberfläche
der Muffe an und sorgt somit für eine kraftschlüssige und druckdichte Rohrverbindung.
Die Druck aufnahme bei einer Innendruckbeaufschlagung erfolgt durch die Muffe.
-
Mit besonderem Vorteil liegt der durch Erwärmung geschrumpfte Werkstoff
in Form eines Rohres vor. Dabei sollte der Innendurchmesser der Muffe bei Raumtemperatur
etwas kleiner als der Außendurchmesser des ungeschrumpften Rohres sein, so daß der
Schrumpfschlauch bei Raumtemperatur nicht aus der Muffe herausfallen kann. Der Innendurchmesser
des
Schrumpfschlauches ist bei Raumtemperatur etwas größer als der
Außendurchmesser der zu verbindenden Rohre, so daß diese sich leicht einführen lassen.
Zweckmäßigerweise entspricht die Länge der Muffe in etwa dem 1,5- bis Sfachen Durchmesser
der zu verbindenden Rohre, und der zwischen dem Rohr und der Muffe befindliche Ringraum
ist in seiner gesamten Länge mit dem geschrumpften Werkstoff ausgefüllt. Vorteilhafterweise
entspricht die Wanddicke des Schrumpfschlauches im "eingefrorenen" Zustand in etwa
dem Ringspalt und ist bzw. wäre bei ungehinderter Schrumpfung ca. 50 % größer als
im eingefrorenen Zustand. Dadurch wird ein guter Flächendruck erhalten, der für
die Abdichtung erforderlich ist.
-
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer
Verbindung für Rohre, welches sich dadurch auszeichnet, daß man die innere Oberfläche
eines Muffenkörpers mit einem Kunststoffrohr auskleidet, welches im gelängten "eingefrorenen2'
Zustand vorliegt, daß man die zu verbindenden Rohrenden in das Kunststoffrohr einführt
und daß man die Muffe soweit erwärmt, daß das Kunststoffrohr in den Zustand vor
dem 'Einfrieren" zurückgeführt wird und dabei an die Innenoberfläche der Muffe und
die Außenoberfläche der Rohrenden angepreßt wird. Das Erwärmen der Muffe geschieht
zweckmäßigerweise von der Mitte aus nach beiden Seiten zunehmend. Dabei zieht sich
der Schrumpfschlauch in der Länge zusammen und setzt sich einerseits auf den beiden
Rohrenden fest, andererseits bewirkt die Zunahme seiner Wanddicke, daß er sich zwischen
Muffe und den Rohrenden festklemmt und somit den Spalt nachhaltig abdichtet. Im
Bedarfsfall kann der Schrumpfschlauch zusätzlich auf seiner Innenseite mit einem
Heißschmelzkleber versehen werden.
-
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Muffe zur Herstellung einer
Rohrverbindung, die aus einem mechanisch stabilen Material, vorzugsweise Metall,
besteht und mit einem Schrumpfschlauch im eingefrorenen Zustand derart ausgekleidet
ist, daß der Schrumpfschlauch in der Muffe gehalten ist. Dabei sollte der Schrumpfschlauch
länger sein als die Muffe und an beiden Seiten, vorzugsweise mit gleicher Länge,
aus der Muffe herausragen.
-
Die Rohrverbindung eignet sich sowohl zur Verbindung von Metallrohren
als auch von Kunststoffrohren bzw. sogenannten Sandwichrohren. Das sind Kunststoffrohre
mit einer Metallauskleidung bzw. einer Metallumhüllung oder mit einem Metallrohr
in ihrem Aufbau. Um die Schrumpfkräfte aufzufangen, ist es bei Kunststoffrohren
sinnvoll bzw. erforderlich, im Innern der zu verbindenden Rohrenden eine Stützhülse
vorzusehen. Als Material für die Muffe ist zweckmäßigerweise Metall anzuwenden,
jedoch ist es auch möglich, die Muffe aus einem sogenannten Sandwichrohr herzustellen.
Die genannten Muffen können beispielsweise in der Weise hergestellt werden, daß
man ip Metallrohrstücke die beschriebenen Schrumpfschläuche einzieht. Mit besonderem
Vorteil wird man jedoch einen Schrumpfschlauch in gerecktem ~eingefrorenem" Zustand
längseinlaufend von einem Metallrohr umhüllen, dieses 1Nngsnahtverschweißen und
anschließend auf den Schrumpfschlauch herunterziehen. Von diesem Verbund kennen
dann die Muffen in beliebiger Länge abgetrennt werden. Zu beachten bei dieser Art
der Herstellung ist jedoch, daß der Schrumpfschlauch infolge der Temperatur beim
Schweißen nicht über seine Umwandlungstemperatur erwärmt wird. Hier behilft man
sich beispielsweise dadurch, daß man das Metallband zu einem Rohr mit wesentlich
größerem Durchmesser als der Schrumpfschlauch formt und das geschweißte Rohr auf
den Schrumpfschlauch nach dem Erkalten des Rohres herunterzieht.
-
Die Verbindung läßt sich mit besonderem Vorteil verwenden für die
Verbindung von Rohren, die bereits werksseitig vorisoliert sind und für die Hausinstallation
verwendet werden. Insbesondere eignet sich die Verbindung für schaumstoffisolierte
Rohre, vorzugsweise solchen, die mit Polyurethan- bzw. Polyisocyanuratschaum isoliert
sind. Derartige Rohre finden bevorzugt Anwendung in der Hausinstallation als Warinwasserleitung
bzw. als Steigleitung im Heizungsbau.
-
Ein weiteres vorteilhaftes Anwendungsgebiet ist die Verbindung von
sogenannten Sandwichrohren, die als Heizungsrohre in Fußbodenheizungen Verwendung
finden. Derartige Heizungsrohre sind aus Gründen der Temperaturbeständigkeit aus
vernetzten Werkstoffen, beispielsweise vernetztem Polyäthylen, hergestellt und können
aus diesem Grunde nicht verschweißt werden. Man behilft sich deshalb bei der Verbindung
derartiger Rohre mit sogenannten lösbaren Verbindungen, handelt sich dabei aber
den Nachteil ein, daß für jede Verbindungsstelle ein sogenannter Schacht gesetzt
werden muß, da lösbare Verbindungen im Heizungsbau stets zugänglich sein müssen.
Eine Verbindung gemäß der Lehre der Erfindung ist jedoch als unlösbar zu bezeichnen
und kann somit ohne Setzen von Schächten im Estrich verlegt werden.
-
Die Erfindung ist anhand des in der Figur schematisch dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert.
-
Mit 1 und 2 sind die zu verbindenden Rohrenden bezeichnet, die von
einer Wärmeisolationsschicht 3 auf der Basis von Polyurethanschaum umgeben sind.
Als Außenmantel dient ein Kunststoffband 4. Die Rohrenden 1 und 2 werden zur Vorbereitung
der Verbindung über eine kurze Länge, die in etwa dem 2,5fachen Durchmesser der
Rohre entspricht, abisoliert. Die Rohrenden 1 und 2 werden in eine Metallhülse 5,
die mit einem Schrumpfschlauch 6 ausgekleidet ist, eingeführt. Der Schrumpfschlauch
6 liegt im sogenannten "eingefrorenen" Zustand vor und ist etwas länger als die
Muffe 5, so daß er, wie bei 7 dargestellt, aus der Muffe hervorschaut.
-
Wird nun die Muffe 5 von der Mitte aus nach beiden Seiten zunehmend
erwärmt,
zieht sich der Schrumpfschlauch 6 allmählich zusammen, wodurch seine Wanddicke zunimmt
und wird sowohl an die innere Oberfläche der Muffe 5 als auch an die äußere Oberfläche
der Rohrenden 1 und 2 angepreßt. Der abisolierte Bereich kann dann nachträglich,
beispielsweise mit Polyurethanhalbschalen 8, ausgefüllt werden bzw. mit einem geschlitzten
Polyurethanschlauch nachisoliert werden, wobei dieser Bereich dann abschließend
mit einem Schrumpfschlauch 9 herkömmlicher Art abgeschlossen wird. Der Schrumpfschlauch
9 sollte aus optischen Gründen farblich dem Außenmantel 4 angepaßt sein.
-
Die Verbindung gemäß der Lehre der Erfindung ist so fest, daß die
durch Erwärmung auftretenden Längenänderungen ohne weiteres mitgemacht werden können
bzw. übertragen werden können und ist selbst bei einem Druck von 15 bar und einer
Temperatur von 80 0C dicht.
-
- L e e r s e i t e -