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Verfahren zur Herstellung einer Schweißver-
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bindung zwischen Kunststoffrohren, Mittel zur Durchführung dieses
Verfahrens und Rohrverbindung bie Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß
dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Mittel zur Durchführung des Verfahrens und
eine Rohrverbindung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 15.
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Die Herstellung einer dichtenden Verbindung zwischen den Enden zweier
Polyäthylenrohre ist bekanntlich nur durch Schweißung sinnvoll, da sich aufgrund
der Eigenarten dieses Werkstoffs mit vertretbarem Aufwand weder maßhaltige Muffen
einformen lassen noch die Herstellung einer Klebeverbindung zwischen einem Muffenteil
und einem Einsteckteil möglich ist. Eine bekannte Art eines Schweißverfahrens ist
hierbei das sogenannte Spiegelschweißen, bei welchem beide Rohrenden gegen ein Heizelement
gedrückt und nach Aufheizung zusammengepreßt werden. Hierbei ist jedoch die Bildung
eines innen- und außenseitigen Wulstes unvermeidbar, wobei insbesondere der Innenwulst
als störend empfunden wird, da dieser nicht mit vertretbarem Aufwand entfernt werden
kann.
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Dieser Innenwulst stört das Einziehen von Kabeln und fördert die Bildung
von Verstopfungen, falls die Rohre der Führung flüssiger Medien dienen. Schließlich
wird bei diesem bekannten Schweißverfahren eine mechanische Verbindung nur an den
Stirnseiten der beiden Rohre hergestellt, so daß die mechanische Belastbarkeit begrenzt
ist.
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Bei einem anderen, ebenfalls bekannten Schweißverfahren werden vorgefertigte
Schweißmuffen eingesetzt, welche im wesentlichen hälftig über die beiden miteinandèrgzu
verschweißenden Rohrenden gestülpt werden. In spielsweise aus der AT-PS 360 293
bekannten, üblicher; weise im Spritzgußverfahren hergestellten Schweißmuffen sind
elektrische Heizelemente in Form einer innenseitigen Wicklung bereits eingelegt,
wobei im zusammengesteckten Zustand über diese Wicklung eine Beheizung sowohl der
Innenseite der Schweißmuffe als auch der Außenseite der beiden Rohrenden bewirkt
wird, und zwar bis zu einer Temperatur, bei welcher die Werkstoffe der Schweißmuffe
und der Rohre zu fließen beginnen, so daß auf diese Weise eine Verschweißung erreicht
wird. Die Schweißmuffe besteht ebenfalls aus Polyäthylen. Nachdem jedoch übEcherweise
die Kunststoffrohre durch Extrudieren hergestellt werden, wird hierbei eine Schweißverbindung
zwischen zwei Materialien von unterschiedlichen Eigenschaften hergestellt, deren
mechanische Belastbarkeit ebenfalls als eingeschränkt angesehen werden muß. Schließlich
sind derartige Schweißmuffen in den Fällen nicht anwendbar, in denen die Kunststoffrohre
axial in den Boden eingetrieben werden, bzw.
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bei denen die Kunststoffrohre in sogenannten Relining-Verfahren eingesetzt
werden, wobei diese Kunststoffrohre bekanntlich in defekte Beton-Rohrleitungen eingeführt
werden. Denn in beiden Fällen würde der durch die Schweißmuffe bedingte, nicht glatte
äußere Wandungsverlauf die praktische Handhabung erheblich stören.
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Aus der DE-OS 32 30 354 sind aus thermoplastischem Kunststoff (Polypropylen,
Polyäthylen, Polyvinylchlorid usw.) bestehende Fittings bekannt, welche als 900-Bögen
ausgebildet sind und zum Verbinden dünnwandiger Rohre benutzt werden. Die Verbindung
der Fittings untereinander erfolgt durch Zusammenstecken deren, als Muffen- und
Einsteckteil ausgebildeter Endabschnitte, die entlang ihrer aneinanderliegenden
Mantelflächen miteinander verklebt oder verschweißt sind. Muffen- und Einsteckteil
werden jeweils durch zueinander * komplementäre innen- oder außenseitige Ausnehmungen
der Endabschnitte der Fittings gebildet, so daß sich im Verbindungsbereich derselben
ein sowohl innen-als auch außenseitig glatter Wandungsverlauf ergibt.
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Aus der DE-OS 33 07 162 ist schließlich eine weitere Verbindung zweier
Kunststoffrohre bekannt, deren Enden jeweils als Muffen- und Einsteckteil ausgebildet
sind. Der Muffenabschnitt bildet hierbeieinen durchmessermäßig über die Abmessungen
des übrigen Kunststoffrohres hinausragenden Abschnitt, so daß diese Rohrverbindung
aufgrund des unstetigen Wandungsverlaufs nicht bzw. nur unter großen Schwierigkeiten
in den Erdboden eintreibbar ist. Eine Verbindung zwischen den ineinandergesteckten
Abschnitten der Kunststoffrohre wird durch Verschweißung erreicht, wobei die erforderliche
Wärme mittels einer aus isolierten Leitern gebildeten, in den Zwischenraum zwischen
dem Muffen- und dem Einsteckteil eingesetzten Heizspule aufgebracht wird. Diese
Heizspule wird vor dem Schweißvorgang in eine, in die Innenfläche des Muffenteils
eingearbeitete Ausnehmung eingesetzt und axial durch sich radial nach innen erstreckende
Schultern des Muffenteils, welche gleichzeitig als Anlage und Führungsflächen für
das einzuschiebende Eirteckteil dienen, gesichert. Es ist bei dieser bekannten Rohrverbindung
somit eine spezielle Gestaltung des inneren Wandungsverlaufs des Muffenteils erforderlich,
um die Heizspule aufzunehmen und hier
formschlüssig zu sichern.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung
einer Schweißverbindung zwischen Kunststoffrohren zu entwickeln, bei welchem in
einfacher Weise unter Vermeidung der dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile
eine mechanisch hochbelastbare, dichtende Schweißverbindung zwischen gleichen, insbesondere
in gleicher Weise hergestellten Werkstoffen erreicht wird und bei welcher Verwendung
der auf diese Weise verbundenen Kunststoffrohre sowohl bei axialen Pressungen im
Erdreich als auch im Relining-Verfahren möglich ist. Diese Aufgabe wird durch die
Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1 gelöst. Aufgrund der großflächigen
Schweißverbindung von untereinander gleichen Werkstoffen ist eine entsprechend große
mechanische Belastbarkeit der Verbindung erreicht. Besonders vorteilhaft ist es,
das Muffenteil und das Einsteckteil jeweils erfindungsgemäß dadurch herzustellen,
daß bei dem Muffenteil auf der Innenseite des Endes des einen Kunststoffrohres eine
Eindrehung einer bestimmten Länge und bei dem Einsteckteil auf der Außenseite des
Kunststoffrohres eine zu der erstgenannten komplementäre Eindrehung eben dieser
Länge eingearbeitet wird, da sich auf diese Weise im Verbindungsbereich der Kunststoffrohre
ein sowohl innen- als auch außenseitig glatter Rohrwandungsverlauf erzielen läßt.
Es wird auf diese Weise weder der Durchfluß eines flüssigen Mediums innerhalb der
Kunststoffrohre behindert noch wird das Eint3iben der Kunststoffrohre in das Erdreich
durch äußere Vorsprünge beeinträchtigt. Aufgrund der großflächigen Verschweißung
der Enden der beiden Kunststoffrohre ist gleichzeitig auch eine zuverlässige Abdichtung
gegeben, ein Gesichtspunkt, der insbesondere bei Verwendung der Rohre als Schutzrohre
für elektrische Leitungen aller Art von größter Bedeutung ist. Auch ist die zuletzt
genannte Herstellung
des Muffen- und Einsteckteils der Kunststoffrohre bei Verwendung
solcher Kunststoffe von größtem Vorteil, bei welchen sich aufgrund der werkstofflichen
Eigenarten durch bloße Verformung ein maßhaltiges Muffenteil mit vertretbarem Aufwand
nicht herstellen läßt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch auch bei solchen
Kunststoffrohren grundsätzlich anwendbar, bei welchen das Muffenteil durch Verformung
des Endbereichs derselben hergestellt worden ist. Besonders von Vorteil ist, daß
zur Herstellung der erfindungsgemäßen Schweißverbindung als Zusatzeinrichtung praktisch
lediglich eine Wicklung eines elektrischen Leiters erforderlich ist. Diese Wicklung
wird in irgendeiner Weise an der Innenseite des Muffenteils oder an der Außenseite
des Einsteckteils in den Werkstoff dieser Teile eingebracht, so daß diese mit dem
Muffen- oder dem Einsteckteil eine einheitliche Baueinheit bildet, und zwar vor
der Durchführung des eigentlichen Schweißvorgangs.
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Wesentlich für die Art der Befestigung der Wicklung ist lediglich,
daß diese mechanisch derart beschaffen ist, daß durch das Einschieben des Einsteckteils
in das Muffenteil die relative Lage der einzelnen Leiter nicht verändert wird, da
diese zweckmäßig als unisolierte Leiter ausgebildet sind. Diese Leiter müssen außerdem
derart angeordnet und in Verbindung mit einer elektrischen Energiequelle dimensioniert
sein, daß eine möglichst gleichmäßige Beheizung der gesamten miteinander zu verschweißenden
Oberflächen erreichbar ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist damit bei beliebigen
Rohrverbindungen, bestehend jeweils aus einander gegenüberstehenden Muffen-und Einsteckteilen
anwendbar und erfordert keinerlei konstruktive Anpassungsmaßnahmen bei den Rohrteilen.
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Es kann bisweilen auch zweckmäßig sein, wenn entsprechend den Merkmalen
des Anspruchs 2 bei derartigen Kunststoffrohren zusätzlich eine stirnseitige Verschweißung
der Enden der Eindrehungen durchgeführt wird. Dieser Schweißvorgang
kann
so gesteuert werden, daß weder innen- noch außenseitig eine Wulstbildung eintritt.
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Eine vorteilhafte Methode, die Wicklung mit dem zu verschweißenden
Abschnitt des Muffenteils oder des Einsteckteils in Verbindung zu bringen, besteht
gemäß Anspruch 3 darin, daß die Wicklung auf eine Temperatur aufgeheizt wird, bei
welcher der Werkstoff der Kunststoffrohre fließt, so daß die Wicklung leicht in
die Oberfläche eingedrückt werden kann. Die Wicklung ist auf diese Weise in unmittelbarer
Nähe der Oberfläche des zu verschweißenden Bereichs in den Werkstoff des Kunststoffrohres
eingebettet.
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Vorzugsweise wird entsprechend dem Anspruch 4 beim Verschweißen der
beiden, einander gegenüberliegenden Oberflächen der Kunststoffrohre lediglich ein
oberflächlicher Bereich bis auf die Schmelztemperatur beheizt.
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Besonders zweckmäßig ist es gemäß Anspruch 5, die Wicklung mittels
eines besonderen Spulenkörpers in die Innenfläche des Muffenteils einzusetzen. Dabei
wird erfindungsgemäß eine Einbindung der Wicklung in den Werkstoff des Muffenteils
dadurch erreicht, daß die Wicklung möglichst gleichzeitig gegen die Innenwandung
des Muffenteils gepreßt und mit einer elektrischen Energiequelle zusammengeschaltet
wird, so daß durch die im Bereich der Leiter entwickelte Wärmeenergie eine Aufschmelzung
des Werkstoffs des Muffenteils eintritt und die Wicklung in diesen Werkstoff eingepreßt
wird. Dieser Einpreßvorgang wird durch die wärmebedingte Ausdehnung des Leiters
der Wicklung unterstützt.
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Nach Abkühlung des Muffenteils und Entfernung des Spulenkörpers steht
das Muffenteil somit für eine Verschweißung mit dem Eirs teckteil zur Verfügung.
Der Spulenkörper kann grundsätzlich beliebig ausgebildet sein, sollte jedoch zweckmäßig
derart beschaffen sein, daß dessen Durchmesser verringerbar ist, so daß eine problemlose
Entfernung desselben aus dem Muffenteil möglich ist. Eine weitere
Eigenschaft
des Spulenkörpers muß darin bestehen, daß durch die Wärmeentwicklung im Bereich
der Wicklungen der Werkstoff des Spulenkörpers nicht aufgeschmolzen wird, da hierdurch
ansonsten eine unbeabsichtigte Schweißverbindung zwischen dem Spulenkörper und dem
Muffenteil entstehen würde.
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Besonders zweckmäßig ist es gemäß Anspruch 6, die Einbringung der
Wicklung in das Muffenteil dadurch zu erleichtem, daß letzteres bis auf eine, eine
plastische Verformung ermöglichende Temperatur aufgeheizt wird, so daß die Einpressung
bzw. Einbettung der Wicklung in den Werkstoff des Muffenteils erleichtert wird.
Diese Einbindung findet somit in ein plastisch leicht verformbares Material statt,
wobei im Bereich der Leiter die Verformbarkeit dieses Materials aufgrund der durch
die Leiter entwickelten Wärme weiter verbessert wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren bietet sich gemäß dem Anspruch 7 insbesondere
bei der Verschweißung von Kunststoffrohren an, bei denen die in diesen vorhandenen,
zueinander komplementären Eindrehungen sowohl zylindrisch als auch konisch ausgebildet
sind. Letztere Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, da hierbadurch das Ineinanderstecken
der Enden zweier Kunststoffrohre gleichzeitig eine Anpressung der zu verschweißenden
Flächen erreicht wird. Auch wird das Einsetzen der Wicklung beispielsweise in das
Muffenteil erleichtert.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht ferner darin, ein Mittel zur Durchführung
dieses Verfahrens bereitzustellen. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale
des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 8. Wesentlich ist hierbei, daß der Spulenkörper
ein längsgeschlitzter hohlzylinderartiger Grundkörper ist, der auf seiner Außenseite
eine aus unisolierten Leitern bestehende Wicklung trägt. Aufgrund der längsgeschlitzten
Ausführung besitzt der Spulenkörper
eine gewisse radiale Elastizität, welche mittels eines Spannwerkzeugs
dazu benutzt werden kann, um diesen aus einem Muffenteil zu entfernen. Die unisolierten
Leiter müssen hierbei naturgemäß zur Vermeidung eines Kurzschlusses in irgendeiner
Weise auf der Oberfläche des Spulenkörpers festgelegt werden.
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Die letztgenannte Aufgabe kann sehr vorteilhaft auch durch die Merkmale
des Anspruchs 9 gelöst werden. Wesentlich ist hierbei, daß bei entsprechender Gestaltung
der Konizität der Spulenkörper nach vollendetem Einsetzen der Wicklung in das Muffenteil
leicht aus diesem herausgezogen werden kann. Auch kann über den Spulenkörper mittels
einer axial wirkenden Kraft beim Einsetzen der Wicklung in das Muffenteil auf die
Wicklung einer Anpreßkraft normal zu der entsprechenden Innenfläche des Muffenteils
ausgeübt werden. Es wird bei dieser Ausgestaltung gleichzeitig ein Festlegen der
Wicklungen während des Einsetzens derselben erleichtert, so daß die Gefahr von Kurzschlüssen
zwischen einzelnen Windungen vermindert wird.
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Die Merkmale der Ansprüche 10 und 11 stellen besonders vorteilhafte
Ausgestaltungen eines konischen Spulenkörpers dar. Durch Anordnung eines Schlitzes
wird dessen radiale Elastizität verbessert, so daß die Entfernung des Spulenkörpers
nach erfolgtem Einsetzen der Wicklung in das Muffenteil aus diesem weiter erleichtert
wird.
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Die in die Oberflächen des Spulenkörpers eingearbeiteten Rillen gemäß
dem Anspruch 12 sind sehr vorteilhaft, um die einzelnen Leiter der Wicklung in einem
definierten, einen Kurzschluß unterbindenden Abstand zu halten.
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Die Ausbildung des Spulenkörpers gemäß den Ansprüchen 13 und 14 aus
Hart-PVC bei Kunststoffrohren aus Polyäthylen hat sich als besonders vorteilhaft
erwiesen - es kommt bei der Auswahl des Werkstoffes des Spulenkörpers jedoch lediglich
darauf an, daß dieser durch den Schmelz-
vorgang im Bereich des
Werkstoffs der Kunststoffrohre nicht selbst aufgeschmolzen wird, so daß eine problemlose
Entfernung des Spulenkörpers aus dem Muffenteil bzw. von dem Einsteckteil möglich
ist.
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Es ist darüber h=aus die Aufgabe der Erfindung, eine Rohrverbindung
bereitzustellen, welche in einfacher Weise dichtend, mechanisch hoch belastbar und
universell verwendbar ausgestaltet ist. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des
Kennzeichnungsteils des Anspruchs 15 gelöst.
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Von besonderem Vorteil ist, daß Werkstoffe mit gleichen Eigenschaften
großflächig miteinander verschweißt sind, woraus nicht nur eine zuverlässig abdichtende,
sondern auch eine mechanisch hoch belastbare Verwendung resultiert.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Muffen- und das Einsteckteil
jeweils durch Eindrehungen gebildet werden, und zwar derart, daß im ineinandergesteckten
Zustand sich ein außen- und innenseitig glatter Wandungsverlauf ergibt.
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Das erfindungsgemäße Verfahren, das Mittel zu dessen Durchführung
und die Rohrverbindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert
werden, welche auch besondere Vorzüge derselben erkennbar werden lassen. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Muffenteil eines Kunststoffrohres mit einem,
diesem gegenüberstehenden längsgeschlitzten Spulenköprer; Fig. 2 einen Längsschnitt
des Muffenteils gemäß Fig. 1 mit eingesetzter Wicklung; Fig. 3 einen Ausschnitt
III der Fig. 2 in vergrößerter Darstellung; Fig. 4 einen längsgeschlitzten Spulenkörper
in einer Ansicht;
Fig. 5 eine Ansicht des Spulenkörpers gemäß Fig. 4 in einer Ebene
V-V; Fig. 6 einen Längsschnitt durch ein Muffenteil eines Kunststoffrohres mit einem,
diesem gegenüberstehenden konischen Spulenkörper; Fig. 7 eine weitere Ausführung
eines geschlitzten Spulenkörpers in einer Ansicht; Fig. 8 eine andere Ausführungsform
eines Spulenkörpers in einer Ansicht.
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Mit 1 ist in Fig. 1 ein aus Polyäthylen bestehendes Kunststoffrohr
bezeichnet, dessen Endbereich 2 mit einer innenseitigen Ausnehmung 3 versehen ist.
Diese Ausnehmung 3 dient in noch zu erläuternder Weise der Aufnahme des Endbereichs
4 eines Kunststoffrohres 5, welcher mit einer außenseitigen Ausnehmung 6 versehen
ist (Fig. 2). Die Restwandungen 7, 8 der Endbereiche 2, 4 der Kunststoffrohre 1,
5 sind derart bemessen, daß sich deren Dicke im zusammengesteckten Zustand zur Dicke
einer vollen Wandung eines Kunststoffrohres ergänzen. Die Kunststoffrohre 1, 5 bestehen
aus dem gleichen Werkstoff, nämlich Polyäthylen.
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Mit 9 ist ein Spulenträger bezeichnet, dessen verjüngter Endbereich
10 einen Spulenkörper 11 trägt, der im einzelnen in den Fig. 4 und 5 dargestellt
ist. Der Spulenkörper 11 trägt eine bifilar ausgebildete Wicklung 12 aus einem unisolierten
elektrischen Leiter, dessen Anschlüsse mit 13 bezeichnet sind. Die Anschlüsse 13
sind mit einer zeichnerisch nicht dargestellten elektrischen Energiecuelle in Verbindung
bringbar.
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Der Spulenkörper 11 besteht aus einem zylindrischen Grundkörper, der
mit einem axial verlaufenden Schlitz 14 versehen ist und ist aus einem Werkstoff
hergestellt, welcher elektrisch isolierend ist und eine höhere Schmelztemperatur
aufweist als der Werkstoff der Kunststoffrohre 1,5.
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Der Spulenkörper 11 kann beispielsweise aus Hart-Polyvinylchlorid
hergestellt sein und weist aufgrund des Schlitzes 14 eine gewisse Formelastizität
auf, deren Bedeutung im folgenden noch näher erläutert werden wird.
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Zum Herstellen einer Verbindung zwischen den Kunststoffrohren 1, 5
wird zunächst mittels des Spulenträgers 9 der Spulenkörper 11 in die Ausnehmung
3 des Kunststoffrohres 1 eingesetzt. Der Innendurchmesser des Endbereichs 2 im Bereich
der Ausnehmung 3 ist kleiner ausgebildet als der Außendurchmesser des die Wicklung
12 tragenden Spulenkörpers 11, so daß vor dem Einführen des Spulenträgers 9 der
Endbereich 2 bis in einen Temperaturbereich aufge-
heizt wird,
bei welchen der Werkstoff des Kunststoffrohres 1 plastisch verformbar wird. Das
Einführen des Spulenträgers 9 in den Endbereich 2 hat somit eine geringfügige Aufweitung
des letzteren zur Folge.
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Anschließend wird der Endbereich 3 allseitig außenseitig mit Druck
beaufschlagt, wobei gleichzeitig die Anschlüsse 13 der Wicklung 12 mit einer elektrischen
Energiequelle zusammengeschaltet werden. Die elektrische Energieübertragung auf
die Wicklung 12 ist derart bemessen, daß in unmittelbarer Umgebung der einzelnen
Leiter der Wicklung 12 ein verstärktes Fließen des Werkstoffs des Kunststoffrohres
1 eintritt, so daß in Verbindung mit dem auf diese Weise ausgeübten äußeren Druck
die Wicklung 12 völlig in den Werkstoff des Kunststoffrohres 1 eingebettet wird.
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Durch den äußeren Druck in Verbindung mit der gleichzeitigen elektrischen
Energiezufuhr wird das Muffenteil, nämlich der Endbereich 3 des Kunststoffrohres
1 in eine genaue Paßform zum einzusteckenden Rohrende, nämlich dem Endbereich 4
des Kunststoffrohres 5 gebracht. Der Durchmesser, der sich hierbei innerhalb des
Endbereichs 3 ergibt, muß nicht unbedingt dem Durchmesser vor dem Einbringen der
Wicklung 12 entsprechen.
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Nach Abkühlung des Kunststoffrohrs 1 wird der Spulenträger 9 aus diesen
herausgezogen, so daß anschließend auch der Spulenkörper 11, der aufgrund des Schlitzes
14 radial zusammendrückbar ist, axial entfernt werden kann. In dem nunmehr vorliegenden
Zustand ist das Kunststoffrohr 1 für eine Verschweißung mit dem Endbereich 4 des
Kunststoffrohrs vorbereitet. Die Anschlüsse 13 ragen hierbei aus dem stirnseitigen
Ende des Kunststoffrohrs 1 heraus.
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Fig. 3 läßt erkennen, in welcher Weise die Wicklung 12 in die Substanz
der Restwandung 7 des Kunststoffrohres 1 eingebunden ist. Die Wicklung 12 befindet
sich hiernach vorzugsweise in unmittelbarer Nähe der inneren Oberfläche der Restwandung
7. Es ist grundsätzlich ausreichend, wenn die einzelnen Leiter der Wicklung 12 lediglich
teilweise
in die Substanz der Restwandung 7 eingebunden werden.
Wesentlich ist insoweit lediglich, daß durch das Einschieben des Kunststoffrohrs
5 in die Ausnehmung 3 die Position der einzelnen Leiter relativ zueinander nicht
verändert wird.
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In einem nächsten Verfahrensschritt werden nach Einstecken des Kunststoffrohres
5 in die Ausnehmung 3 des Kunststoffrohrs 1 die Anschlüsse 13 wiederum mit einer
Energiequelle verbunden, so daß es im Bereich der Wicklung 12 wiederum zu einem
Aufschmelzen des Werkstoffs nunmehr beider Kunststoffrohre 1,5 kommt. Wesentlich
ist hierbei, daß es zu einer oberflächlichen Aufschmelzung sowohl entlang der inneren
Umfangsfläche der Restwandung 7 als auch entlang der äußeren Umfangsfläche der Restwandung
8 kommt, so daß beide Restwandungen 7,8 auf diese Weise entlang ihrer Berührungsfläche
zu einer einheitlichen Wandung zusammenfließen, in welche die Wicklung 12 eingebunden
ist. Wesentlich ist, daß im verschweißten Zustand sich die aneinanderliegenden Restwandungen
7,8 in ihren Dicken insgesamt zur Dicke der normalen Wandung eines Kunststoffrohres
ergänzen.
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Von besonderem Vorteil ist bei diesem Verfahren, daß völlig gleichartige
Werkstoffe miteinander verschweißt werden.
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Bei der hier beschriebenen Verwendung von muffenlosen Kunststoffrohren
1,5 entstehen durch die Verschweißung innenseitig keinerlei Wülste, da die Restwandungen
7,8 exakt der Länge der Ausnehmungen 3,6 entsprechen.
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Durch die auf diese Weise hergestellte Schweißverbindung wird somit
weder ein Einziehen von Kabeln in diese Kunststoffrohre noch der Durchfluß eines
beispielsweise flüssigen Mediums behindert. Es entstehen auch außenseitig keinerlei
Wülste, so daß derartig verbundene Kunststoffrohre problemlos zum Eintreiben in
das Erdreich geeignet sind.
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Die äußerlich glatte Form begünstigt weiter die besondere Eignung
derartig verschweißter Rohre für das Relining, d.h. daß nachträgliche Einführen
in defekte Betonrohre, um diesen eine nachträgliche Abdichtung zu verleihen.
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Das Schweißverfahren ist für eine umfangsseitige Verschweißung der
Restwandungen 7,8 beschrieben worden. Es
ist Jedoch erfindungsgemäß
auch möglich, die stirnseitigen Enden der Restwandungen 7, 8, die im zusammengesteckten
Zustand der Kunststoffrohre 1,5 praktisch sich bis zu den Enden der Ausnehmungen
3, 6 erstrecken, ebenfalls mit den letzteren zu verschweißen. Hierzu bedarf es lediglich
einer geringfügigen Abwandlung der Wicklung 12 in ihrem, dem inneren axialen Ende
beispielsweise der Ausnehmung 3 zugekehrten Abschnitt, so daß der Schweißvorgang
in diesem Abschnitt im wesentlichen in gleicher Weise wie bei der umfangsseitigen
Schweißung, nämlich durch Aufschmelzung der aneinander liegenden Flächen stattfinden
kann.
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Das Ausführungsbeispiel entsprechend den Fig. 6 bis 8 unterscheidet
sich von dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel im wesentlichen darin, daß hier
Kunststoffrohre zum Einsatz kommen, deren Endbereiche Jeweils zueinander komplementäre
konische Eindrehungen aufweisen. Hierbei ist das Muffenteil eines Kunststoffrohres
15 mit einer sich ausgehend von seinem Endbereich konisch verJüngenden Ausnehmung
16 versehen, in welche der sich entsprechende komplementäre Abschnitt des Einsteckteils
eines anderen Kunststoffrohres derart einsteckbar ist, daß sich die ineinander gesteckten
Restwandungen in analoger Weise wie bei dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel
in ihrer Dicke jeweils zur Dicke einer vollständigen Rohrwandung komplettieren.
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Mit 17 ist ein Spulenträger bezeichnet, dessen verjüngter Endbereich
18 einen Spulenkörper 19 trägt. Auf dem Spulenkörper 19 befindet sich eine bifilar
angeordnete Wicklung 20, die beispielsweise unter Mitwirkung eines Stiftes 21 auf
diesem befestigt ist. Es kann darüber hinaus der Spulenkörper 19 mit in seinem Oberflächenbereich
verlaufenden Rillen versehen sein, in welche die einzelnen Windungen der Wicklung
20 eingebunden sind. Mit 22 sind
die Anschlüsse der Wicklung 20
bezeichnet.
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Der entsprechend der Konizität der Ausnehmung 16 gestaltete Spulenkörper
19 kann hierbei entsprechend der Darstellung der Fig. 7 mit einem Längsschlitz 23
versehen sein, der sich in Richtung einer Fallinie der Mantelfläche des hohlkegelstumpfartigen
Grundkörpers erstreckt. Dieser Längsschlitz 23 kann Jedoch auch fortgelassen werden,
wie das in Fig. 8 wiedergegebene Ausführungsbeispiel zeigt.
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Die an den Spulenkörper 19 zu stellenden werkstofflichen Anforderungen
entsprechen denjenigen des vorangegangenen Ausführungsbeispiels, so daß sich ein
näheres Eingehen hierauf erübrigt.
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Ein Einsetzen der Wicklung 20 in das Muffenteil des Kunststoffrohres
15 findet in identischer Weise wie bei dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel unter
Aufwendung von Druck und Wärme statt, wobei eine Anpresskraft im Bereich der zu
verschweißenden Fläche aufgrund der konischen Ausgestaltung der Ausnehmung 16 in
sehr einfacher Weise durch axiales Einpressen des Spulenträgers erreicht werden
kann.
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Nach erfolgter Einbettung der Wicklung 20 in den Werkstoff des Kunststoffrohres
wird der Spulenkörper 20 axial aus dem Muffenteil herausgezogen, wobei dieser Herauslösevorgang
naturgemäß durch Anordnung eines Längsschlitzes 23 erleichtert werden kann. Letzteres
ist bei der konischen Ausgestaltung des Spulenkörpers 19 jedoch keine zwingende
Voraussetzung.
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Die Verschweißung der konischen Endbereiche zweier Jeweils als Muffen-
und Einsteckteil ausgebildeter Kunststoffrohre findet in analoger Weise wie bei
dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel statt, so daß auch hier auf eine wiederholte
Beschreibung verzichtet wird. Die auf diese Weise hergestellte Verbindung zeichnet
sich ebenfalls nicht nur durch eine hohe mechanische Festigkeit sondern auch durch
eine zuverlässige Abdichtung aus, wobei ebenfalls weder innen- noch außenseitig
Wülste anfallen, die den Gebrauch
der auf diese Weise miteinander
verbundenen Rohre behindern könnten. Es kann auch hier im Bedarfsfall erfindungsgemäß
eine Verschweißung der Stirnseiten der Restwandungen der Kunststoffrohre mit dem
Jeweiligen anderen Teil stattfinden. Die Konizität der Ausnehmung 16 bzw. des Spulenträgers
19 sollte vorzugsweise etwa 50 betragen.
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- L e e r s e i t e -