DE3600302C2

DE3600302C2 -

Info

Publication number: DE3600302C2
Application number: DE3600302A
Authority: DE
Inventors: Karl Heinz 3353 Bad Gandersheim De Vahlbrauk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-01-08
Filing date: 1986-01-08
Publication date: 1987-11-12
Also published as: DE3600302A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verbinden zweier glatter Rohrenden in Rohrleitungen aus korrosionsgeschützten Stahlrohren.The invention relates to a method for connecting two smooth pipe ends in pipes corrosion-protected steel pipes.

Die Erfindung betrifft insbesondere Rohrverbindungen in vorgefertigten Abfluß- und Niederdruckleitungen für die Versorgung und Entsorgung von Gebäuden.The invention particularly relates to pipe connections in prefabricated drain and low pressure lines for the Supply and disposal of buildings.

Bei Versorgungs- und Entsorgungsleitungen innerhalb von Gebäuden ergeben sich veränderte technische Ansprüche insbesondere dadurch, daß die rohrtechnische Installation nicht mehr in Wänden sondern vor der Wand erfolgt. Es kommt hinzu, daß die industrielle Vorfertigung zunehmend dezentralisiert in handwerklichen Betrieben vorgenommen und die dafür erforderlichen Rohrwerkstoffe so gewählt und verbunden werden müssen, daß größtmögliche Gestaltungsfreiheit im Rahmen der deutschen Norm DIN 1986 möglich wird. Auch die zunehmende Installation bei Altbaumodernisierungen setzt der Möglichkeit einer starren Festlegung der Gestaltung von Formteilen und deren Verbindung Grenzen. Bisher wurden zum Verbinden zweier glatter Rohrenden deren Stirnflächen auf dem gesamten Stoßumfang verschweißt oder verlötet. Werden nun korrosionsgeschützte Stahlrohre eingesetzt, insbesondere feuerverzinkte oder kunststoffbeschichtete Stahlrohre, so führt ein derartiges Verschweißen oder Verlöten auf dem gesamten Stoßumfang neben dem erforderlichen Aufwand zu umfänglichen hohen Erhitzungen der Rohrenden im Verbindungsbereich, wodurch der Korrosionsschutz im Verbindungsbereich praktisch zerstört wird. Dies ist auf den bei der Gesamtverschweißung erforderlichen hohen Wärmeeintrag zurückzuführen. Dies verbietet praktisch die Anwendung einer vollständigen Rundnaht bei korrosionsgeschützten Stahlrohren.For supply and disposal lines within Buildings have changed technical requirements in particular in that the pipe installation no longer in walls but in front of the wall. It in addition, industrial prefabrication is increasing Decentralized in craft businesses and selected the required pipe materials and must be combined that the greatest possible freedom of design within the scope of the German standard DIN 1986. Also the increasing installation for modernization of old buildings sets the possibility of a rigid definition the design of molded parts and their connection Limits. So far, have been used to connect two smooth pipe ends their end faces welded over the entire circumference of the joint or soldered. Are now protected against corrosion Steel pipes used, especially hot-dip galvanized or plastic-coated steel pipes, such leads Welding or soldering on the entire circumference of the joint in addition to the effort required to extensive high heating of the pipe ends in the connection area, which provides corrosion protection in the connection area is practically destroyed. This is due to the total weld due to the required high heat input. This practically prohibits the use of one Complete round seam in corrosion-protected steel pipes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungsverfahren der eingangs angegebenen Art zu schaffen, mit dessen Hilfe eine weitgehend vereinfachte Vorfertigung, und zwar insbesondere auch eine dezentralisierte Vorfertigung ermöglicht wird und zugleich eine besonders einfache Verfahrensweise geschaffen wird, die die Vorbereitung und die endgültige Erstellung der Verbindung ganz wesentlich erleichtert und insbesondere die endgültige Herstellung der Verbindung an der Baustelle fördert. Vor allem soll ermöglicht werden, diese einfache Verbindungsart bei korrosionsgeschützten Stahlrohren unter möglichst weitgehender Aufrechterhaltung des Korrosionsschutzes durchführen zu können. Es sollen also die bei den bekannten Rundnähten unvermeidlichen Beeinträchtigungen der Korrosionsbeständigkeit vermieden werden. The invention has for its object a connection method to create the type specified at the beginning with whose help is a largely simplified prefabrication, in particular a decentralized prefabrication is made possible and at the same time a special one simple procedure is created which is preparing and the final creation of the connection entirely much easier and especially the final one Establishes the connection at the construction site. In front Everything should be made possible, this simple type of connection with corrosion-protected steel pipes, if possible extensive maintenance of corrosion protection to be able to perform. So it should be with the known Round seams inevitable impairment of the Corrosion resistance can be avoided.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch die erfindungsgemäße Dreipunktheftung kann ganz auf Rundnähte mit den geschilderten Nachteilen verzichtet werden. Eine schädliche Beeinträchtigung der Korrosionsfestigkeit in Folge hohen Wärmeeintrags wird durch den geringen Heftumfang vermieden. Durch die Dreipunktheftung wird ferner eine starre Vorverbindung zwischen den Rohrenden erzielt, die eine erste hinreichende mechanische Festigkeit für die Handhabung und auch den Transport und die Lagerung mit sich bringt. Die Schrumpfhülse, z. B. eine Schrumpfmuffe oder ein Schrumpfschlauch, kann vorher in einen Bereitschaftsbereich neben dem Rohrstoß aufgeschoben werden. Die so vorbereitete Verbindungsstelle wird in der Werkstatt oder nach Anpassungsarbeiten auf der Baustelle dadurch fertiggestellt, daß die Schrumpfhülse durch eine weiche Lötflamme oder einen Heißluftföneinsatz, jedenfalls durch Wärmeeinwirkung, erwärmt und dadurch zur Schrumpfung gebracht wird. Handhabung bei der Verbindung und Wärmeeinwirkung sind völlig problemlos und können an der Baustelle leicht durchgeführt werden. Die auf erfindungsgemäße Weise hergestellte Verriegelung und Versiegelung des Rohrverbindungsbereichs zeichnet sich durch hohe mechanische Beständigkeit (Versuche haben eine mechanische Beständigkeit bis etwa 5 bar ergeben), eine hohe thermische Beständigkeit gegenüber Dauerlastbeanspruchung von 100°C und durch eine Torsionsfestigkeit aus, die durch die Dreipunktheftung erzielt wird. Trotz der sicheren zeichnungsgerechten Vorfertigung in der Werkstatt bleibt bei dieser erfindungsgemäßen Verfahrensweise die bauseitige Korrekturmöglichkeit für den Fall, daß entweder kurzfristig noch Änderungswünsche auftreten oder bei Durchbrüchen von Decken und Wänden aus baustatischen Gründen Umgehungen vorgenommen werden müssen, die erst bei der z. B. Modernisierungsarbeit sichtbar werden. Die erfindungsgemäße Verfahrensweise eröffnet auch kleinen Betrieben die Möglichkeit, Werkstattvorfertigung nach ingenieurmäßiger Planung zu machen, also nicht auf industrielle Vorfertigung angewiesen zu sein, wie dies z. B. bei Stahlabflußrohren der Fall ist, die nicht aus handelsüblichen Rohren und Formstücken zusammengesetzt werden. Die punktweise Heftung der Stirnflächen und die anschließende Dichtung mit Hilfe der Schrumpfhülse ist ferner deswegen vorteilhaft, weil Schweißnähte und durchtretendes Schweißgut praktisch völlig entfallen und damit eine gute hydraulische Glätte der Innenwandung der Rohrleitung erzeugt wird. Die Gefahr von Verstopfungen der Leitungen, die durch die bisherigen Rundschweißnähte gefördert wurde, entfällt praktisch ganz. Das erfindungsgemäße Punktschweißen kann an der Baustelle durchgeführt werden. Die herkömmliche Starrheit von Ganzstahlschweißkonstruktionen wird praktisch weiterhin genutzt, der Nachteil der Unlösbarkeit solcher Rohrverbindungen jedoch vermieden, weil der Aufwand für die Beseitigung eines Schweißpunkts oder Lötpunkts gering ist und die Schrumpfhülse durch Erwärmung im Notfall entfernt werden kann.This object is achieved by the features of claim 1 solved. Through the three-point stitching according to the invention completely without circular seams with the disadvantages described will. A detrimental effect on the Corrosion resistance as a result of high heat input avoided by the small book size. Through three-point stitching will also be a rigid pre-connection between the tube ends achieved, the first sufficient mechanical strength for handling and also the Transport and storage entails. The shrink sleeve, e.g. B. a shrink sleeve or a shrink tube, can be in a standby area next to the pipe joint beforehand be postponed. The connection point prepared in this way is in the workshop or after adjustment work completed on site by the shrink sleeve through a soft blowtorch or a hot air gun, at least by exposure to heat, warmed and thereby shrinking. Handling the Connection and exposure to heat are completely unproblematic and can easily be carried out at the construction site. The locking produced in accordance with the invention and Sealing of the pipe connection area stands out due to high mechanical resistance (tests have a mechanical resistance up to about 5 bar), a high thermal resistance to continuous load of 100 ° C and by a torsional strength which is achieved by three-point stitching. In spite of safe prefabrication in the workshop in accordance with the drawing remains with this procedure according to the invention the on-site correction option in the event that either Change requests occur at short notice or at Breakthroughs of ceilings and walls from structural statistics Bypasses must be made for reasons that only at the z. B. Modernization work becomes visible. The invention The procedure also opens up small businesses the possibility of prefabrication after engineering planning, not industrial Prefabrication to be instructed, such as this. B. is the case with steel drainage pipes, which are not commercially available Pipes and fittings are assembled. The punctiform stitching of the end faces and the subsequent one Seal using the shrink sleeve is also advantageous because welds and penetrating Welding metal is practically completely eliminated and thus good hydraulic smoothness of the inner wall of the pipeline is produced. The risk of constipation Lines promoted by the previous circular welds is practically completely eliminated. The invention Spot welding can be done on site will. The conventional rigidity of all-steel welded structures is practically still used, the However, the disadvantage of the insolubility of such pipe connections avoided because of the effort of eliminating one Weld spot or solder spot is low and the shrink sleeve can be removed by warming in an emergency.

Aus der DE-AS 10 66 824 ist bereits eine Rohrverbindung bekannt, bei der zur Verbindung der Rohrenden über die Verbindungsstelle eine Kunststoff-Schrumpfhülse aufgeschrumpft wird. Es handelt sich dabei jedoch um die Verbindung von Kunststoffrohren, bei denen das geschilderte Problem die Aufrechterhaltung der Korrosionsbeständigkeit nicht in Erscheinung tritt. Außerdem handelt es sich bei der bekannten Rohrverbindung nicht um die Verbindung glatter Rohrenden, es sind vielmehr die Rohrenden muffenförmig aufgeweitet, und es wird ferner ein besonderes Stützelement im aufgeweiteten Verbindungs- bzw. Schrumpfbereich eingesetzt. Die Frage irgendeines Wärmeeintrags stellt sich bei der bekannten Rohrverbindung daher überhaupt nicht, und es ergeben sich darüber hinaus keine weiteren Berührungen mit der geschilderten Erfindung.DE-AS 10 66 824 is already a pipe connection known in the connection of the pipe ends on the Connection point shrunk onto a plastic shrink sleeve becomes. However, it is the Connection of plastic pipes in which the described Problem of maintaining corrosion resistance does not appear. Also acts it is not the known pipe connection Connection of smooth pipe ends, it is rather the pipe ends expanded like a sleeve, and it also becomes a special support element in the expanded connection or shrink area used. Any question Heat input arises in the known pipe connection therefore not at all, and it results in addition, no further contact with the described Invention.

Eine ganz besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung ergibt sich, wenn als Werkstoff für die Schrumpfhülse ein vernetzbarer thermoplastischer Kunststoff mit blockiertem Härter und mit Vernetzungsmitteln eingesetzt wird und die Schrumpfhülse zum Aufschrumpfen derart erwärmt wird, daß der Schrumpfhülsenwerkstoff teilweise kristallin umgeformt und duromer vernetzt wird. Dadurch wird die gesamte Rohrverbindung besonders sicher an dem Rohrstoß niederdruckfest verklebt und im Rohrstoßbereich besonders dichtend versiegelt. Das Aufschrumpfen kann in einfacher Weise durch eine weiche Lötflamme oder durch einen Heißluftföneinsatz durchgeführt werden. Die Schrumpfhülse kann dabei innen mit einer Klebschicht versehen werden, die Haftung und Versiegelung weiter verbessert und den jeweiligen Rohrwerkstoffen und Rohrformen angepaßt werden kann.A very particularly useful embodiment of the invention arises if as a material for the shrink sleeve a crosslinkable thermoplastic with blocked hardener and used with crosslinking agents is heated and the shrink sleeve for shrinking in this way is that the shrink sleeve material partially crystalline formed and duromer crosslinked. Thereby the entire pipe connection is particularly secure on the Pipe joint glued low pressure resistant and in the pipe joint area sealed especially tight. The shrinking can in simply by a soft blowtorch or by a hot air dryer can be used. The shrink sleeve can be provided with an adhesive layer on the inside liability and sealing are further improved and adapted to the respective pipe materials and pipe shapes can be.

Als besonders zweckmäßig hat sich als Schrumpfhülse ein wärmeschrumpfender Schlauch aus modifiziertem vernetzbarem Polyolefin erwiesen. Dabei kann der Polyolefinschlauch mit einer Innenbeschichtung aus einer plastischen Schutzmasse versehen sein.Has proven to be particularly useful as a shrink sleeve heat shrinkable tube made of modified cross-linkable Proven polyolefin. The polyolefin tube with an inner coating of a plastic Protective mass should be provided.

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung erläutert, die am Beispiel von Rohrverbindungen die Verfahrensschritte demonstriert. In der Zeichnung zeigen:The invention is based on an embodiment the drawing explains the example of pipe connections demonstrated the procedural steps. In the Show drawing:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Verbindung zweier Rohrenden vor dem Aufschrumpfen der Schrumpfhülse, Fig. 1 is a partially sectioned side view of the connection of two pipe ends prior to the shrinking of the shrink sleeve,

Fig. 2 die Rohrverbindung nach Fig. 1 nach dem Aufschrumpfen der Schrumpfhülse und Fig. 2 shows the pipe connection of Fig. 1 after shrinking the shrink sleeve and

Fig. 3 die teilweise geschnittene Seitenansicht eines Rohrleitungsbereichs mit Rohrformstücken und drei Rohrverbindungen, hergestellt nach dem Verfahren nach der Erfindung. Fig. 3 is a partially sectioned side view of a pipe area with pipe fittings and three pipe connections, made by the method according to the invention.

Anhand Fig. 1 und 2 wird das Verfahren nach der Erfindung prinzipiell erläutert werden: Es sind die Rohrenden 1 und 2 zu verbinden. Es handelt sich um glatte Rohrenden, z. B. aus Edelstahl oder feuerverzinktem Kohlenstoffstahl oder kunststoffbeschichtetem Stahl oder auch aus Kunststoff.The method according to the invention will be explained in principle with reference to FIGS. 1 and 2: the pipe ends 1 and 2 are to be connected. It is smooth pipe ends, e.g. B. made of stainless steel or hot-dip galvanized carbon steel or plastic-coated steel or plastic.

Wie der Verdeutlichung wegen mit übertriebenem Abstand der Rohrenden und weitestgehend schematisch dargestellt, werden zunächst die Rohrenden 1 und 2 mit ihren Stirnflächen 1 a und 2 a aneinanderstoßend auf drei auf dem Umfang verteilten Umfangsstellen 3 aneinandergeheftet, im Fall von Rohrenden aus Metall und insbesondere aus Stahl an den Heftstellen 3 punktgeschweißt. In der Zeichnung sind der Abstand zwischen den Stirnflächen 1 a und 2 a sowie die Heft- bzw. Schweißstellen 3 übertrieben dargestellt.As shown for clarification with an exaggerated distance between the pipe ends and largely schematically, the pipe ends 1 and 2 are first butted together with their end faces 1 a and 2 a on three circumferential locations 3 distributed over the circumference, in the case of pipe ends made of metal and in particular steel spot welded at the stitching points 3 . In the drawing, the distance between the end faces 1 a and 2 a and the stitching or welding points 3 are exaggerated.

Nach diesem Verfahrensschritt sind somit die Rohrenden 1 und 2 starr miteinander verbunden. Zweckmäßig, insbesondere bei Rohrformstücken, ist vor dem geschilderten Heftvorgang auf eines der Rohrenden, hier das Rohrende 2, eine Schrumpfhülse 4 aus einem vernetzbaren thermoplastischen Kunststoff mit blockiertem Härter und mit Vernetzungsmitteln aufgeschoben worden. In Fig. 1 ist diese Schrumpfmuffe 4 im zunächst seitlich aufgeschobenen Zustand mit strichpunktierten Linien dargestellt.After this process step, the pipe ends 1 and 2 are thus rigidly connected to one another. Appropriately, in particular in the case of pipe fittings, a shrink sleeve 4 made of a crosslinkable thermoplastic with blocked hardener and with crosslinking agents has been pushed onto one of the pipe ends, here the pipe end 2 , before the described stitching process. In Fig. 1, this shrink sleeve 4 is shown in the initially pushed-on state with dash-dotted lines.

Ist der Heftvorgang beendet, so wird die Schrumpfhülse 4 über die Stoßstelle geschoben, wie in Fig. 1 in ausgezogenen Linien dargestellt ist. Danach wird die Stoßstelle durch wärmebewirktes Aufschrumpfen der über die Stoßstelle geschobenen Schrumpfhülse 4 verriegelt und dichtend versiegelt. Diesen Endzustand zeigt Fig. 2. Die Abmessungen der Schrumpfhülse und deren Werkstoff und ggf. eine innen vorgesehene Klebschicht werden je nach den Anwendungsfällen gewählt, wozu Werkstoffangaben eingangs wiedergegeben sind. Der Wärmeeintrag zum Aufschrumpfen der Schrumpfhülse 4 kann mit einer weichen Lötflamme oder auch mit einem Heißluftfön erfolgen. Der Wärmeeintrag wird zweckmäßig so durchgeführt, daß der Werkstoff der Schrumpfhülse 4 teilweise kristallin umgeformt und duromer vernetzt wird.When the stapling process has ended, the shrink sleeve 4 is pushed over the joint, as shown in solid lines in FIG. 1. Then the joint is locked and sealed by heat-shrinking the shrink sleeve 4 pushed over the joint. This final state is shown in FIG. 2. The dimensions of the shrink sleeve and its material and, if appropriate, an adhesive layer provided on the inside are selected depending on the applications, for which material information is given at the beginning. The heat input for shrinking the shrink sleeve 4 can be done with a soft blowtorch or with a hot air gun. The heat input is expediently carried out in such a way that the material of the shrink sleeve 4 is partially crystalline formed and cross-linked duromerically.

Fig. 3 zeigt zur Erläuterung noch einmal an einem Rohrleitungsbereich drei Verbindungen, die nach dem Verfahren nach der Erfindung hergestellt werden. Die Rohrenden 5 und 6 einerseits, 7 und 8 andererseits sowie 9 und 10 zum Dritten sind jeweils miteinander zu verbinden. Die Verbindungs- oder Stoßstelle I zeigt die Verbindung nach dem Aneinanderheften der Stirnflächen der Rohrenden 5 und 6 entsprechend Fig. 1 und mit seitwärts in einem Reservebereich aufgeschobener Schrumpfhülse 4 vor deren Aufschrumpfen. FIG. 3 shows three connections, which are produced by the method according to the invention, once again on a pipeline area. The pipe ends 5 and 6 on the one hand, 7 and 8 on the other hand and 9 and 10 on the third are to be connected to each other. The connection or butt joint I shows the connection after the end faces of the tube ends 5 and 6 have been attached to one another in accordance with FIG. 1 and with the shrink sleeve 4 pushed sideways in a reserve area before it shrinks on.

An der Verbindungsstelle II ist die Schrumpfhülse 4 über die Stoßstelle zwischen den Rohrenden 7 und 8 geschoben. Die Rohrenden 7 und 8 sind ebenfalls an drei Umfangsstellen aneinandergeheftet, wie jeweils bei 3 schematisch dargestellt. Die Schrumpfhülse 4 ist noch nicht aufgeschrumpft.At the connection point II, the shrink sleeve 4 is pushed over the joint between the pipe ends 7 and 8 . The pipe ends 7 and 8 are also tacked together at three circumferential locations, as shown schematically in FIG. 3 . The shrink sleeve 4 has not yet shrunk.

An der mit III bezeichneten Verbindungsstelle ist zur Verbindung der Rohrenden 9 und 10 das Verbindungsverfahren nach der Erfindung abgeschlossen. Die Schrumpfhülse 4 ist über der gehefteten Stoßstelle zwischen den Rohrenden 9 und 10 durch Wärmeeintrag aufgeschrumpft.At the connection point designated III, the connection method according to the invention is completed for connecting the pipe ends 9 and 10 . The shrink sleeve 4 is shrunk over the tacked joint between the pipe ends 9 and 10 by heat input.

Claims

1. A method for connecting two smooth pipe ends in pipes made of corrosion-protected steel pipes, characterized in that the pipe ends are butted together by their end faces on at least three circumferential locations distributed over the circumference by welding or soldering and that the joint is then shrunk by heat-induced shrinking over the joint pushed shrink sleeve made of plastic is locked and sealed.

2. The method according to claim 1, characterized in that that as a material for the shrink sleeve a cross-linkable thermoplastic with blocked hardener and is used with crosslinking agents and the shrink sleeve heated to shrink is that the shrink sleeve material partially crystalline formed and duromer crosslinked.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the shrink sleeve inside with an adhesive layer is provided.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized characterized in that a heat shrinkable sleeve Modified cross-linkable polyolefin tubing is used.

5. The method according to claim 4 , characterized in that the polyolefin tube is provided with an inner coating made of a plastic protective compound.