DE69032332T2

DE69032332T2 - Elektroschweissverbindung und deren Verwendung in einem Heisswasserverteiler

Info

Publication number: DE69032332T2
Application number: DE69032332T
Authority: DE
Inventors: Kazunori Mitsui Petrochemical Ind.Ltd. Kuga-Gun Yamaguchi Mito; Fumio Mitsui Petrochemical Ind. Ltd. Kuga-Gun Yamaguchi Nagatani; Mikio Shinwa Sangyo Co. Ltd. Osaka-Shi Osaka Nakaoka; Akio Osaka Gas Co. Ltd. Osaka-Shi Osaka Nakashiba; Hiroyuki Osaka Gas Co. Ltd. Osaka-Shi Osaka Nishimura; Toshio Shinwa Sangyo Co. Ltd. Osaka-Shi Osaka Shibabuchi
Original assignee: Shinwa Sangyo Co Ltd; Mitsui Chemicals Inc; Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Shinwa Sangyo Co Ltd; Mitsui Chemicals Inc; Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1989-01-11
Filing date: 1990-01-11
Publication date: 1999-01-07
Anticipated expiration: 2010-01-12
Also published as: ES2075877T3; EP0378406A3; EP0585974A2; DE69032332D1; CA2007520C; ATE123860T1; US5375889A; EP0585974B1; DE69019998D1; EP0585974A3; US5150922A; EP0378406B1; ATE166442T1; DK0378406T3; DE69019998T2; EP0378406A2; US5366253A; CA2007520A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektroschmelzverbindung, mit welcher Elemente, zum Beispiel Polyolefinrohre bzw. -leitungen, insbesondere Leitungen zum Zuführen von heißem Wasser, entweder mit sich selbst oder mit der lateralen Seite von anderen Leitungen verbunden werden. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf eine Elektroschmelzverbindung, die mit einem Verbindungselement versehen ist, um eine Verbindung mit Anschlüssen, zum Beispiel Düsen an einem Leitungsverteiler herzustellen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf einen Verteiler zum Verteilen von heißem Wasser aus einer eine Wärmequelle vorsehenden Vorrichtung, zum Beispiel als eine Heißwasserversorgungseinrichtung für mehr als eine Verbrauchsstelle.
Rohre, die aus vernetzten Polyolefinen hergestellt sind, zum Beispiel aus silan-vernetztem Polyethylen, werden als Leitungen zum Zuführen von heißem Wasser verwendet. Vernetzte Polyolefine arbeiten bei erhöhten Temperaturen zufriedenstellend, wie durch hohe Warmfestigkeit und gute Hochtemperatur-Kriechcharakteristik bewiesen, und weisen eine Fähigkeit zur Formerhaltung auf. Jedoch können, ungleich zu nicht- vernetzten Polyolefinen, vernetzte Polyolefine nicht mit zu verbindenden Elementen verschmolzen werden. Daher sind Elektroschmelzverbindungen, die dazu verwendet werden, um Rohre aus nicht-vernetztem Polyolefin zu verbinden, nicht bei Rohren aus vernetztem Polyolefin anwendbar. Es ist daher unmöglich, Elektroschmelzverbindungen unter Verwendung von vernetzten Polyolefinen zu bilden.
Daher werden Rohre aus vernetztem Polyolefin gegenwärtig mit Hilfe mechanischer Kupplungen verbunden oder es werden Verbindungen, welche sich auf mechanische Kupplungen stützen, aus vernetzten Polyolefinen hergestellt. Jedoch involvieren mechanische Verbindungen, die beim Verbinden von Heißwasserrohren verwendet werden, wobei diese Verbindungen hohe Festigkeit erfordern, um hohen Betriebsdrücken standzuhalten, eine komplizierte Struktur und können nicht bei der Herstellung von Verrohrungen effizient gehandhabt werden. Darüber hinaus verursacht eine Kompressionsdichtung, welche mit diesen mechanischen Verbindungen ausgebildet wird, den Nachteil, daß ihre Leistungsfähigkeit mit der Zeit abnehmen wird, wie beispielsweise durch Verschlechterung in der Zuverlässigkeit des Abdichtens aufgrund von Kriechen in den Leitungen und aufgrund von Spannungsrelaxation von Leitungen und Dichtungsmitteln belegt ist.
Darüber hinaus werden, wenn dünnwandige Harzrohre durch herkömmliche Elektroschmelzverbindungen verbunden werden, die Verbindungsbereiche sich thermisch verformen und nach einwärts ausbeulen, um die Fluidpassage einzuschränken.
Es ist eine Elektroschmelzverbindung bekannt, die aus einem thermoplastischen Harz gebildet ist, wobei diese Elektroschmelzverbindung mit einer feinen Mündung in dem Körper der Verbindung versehen ist, durch welche das Harz, das geschmolzen wurde, wenn ein Element von Interesse durch Schmelzen verbunden wird, herauskommen wird, um eine Maßnahme zum Überprüfen zu ergeben, ob das genannte Element vollständig mit der Verbindung verschmolzen worden ist (vgl. zum Beispiel die ungeprüfte veröffentlichte japanische Patentanmeldung Nr. 61- 62696). Jedoch weist diese Elektroschmelzverbindung nach dem Stand der Technik, wobei diese Elektroschmelzverbindung aus einer Art von thermoplastischem Harz gebildet wird, den Nachteil auf, daß das aus der Öffnung herauskommende geschmolzene Harz die gleiche Farbe wie das umgebende Harz aufweist, aus welcher die Verbindung gebildet ist, und daß die Extrusion dieses Harzes schwierig zu identifizieren ist. Somit kann die Zeit, zu welcher die Fusion vervollständigt worden ist, nicht präzise festgestellt werden.
Darüber hinaus sind Verbindungsanschlüsse, zum Beispiel Düsen an einem Leitungsverteiler, in üblicher Weise metallisch, und es ist schwierig, sie mit Leitungen aus vernetztem thermoplastischen Harz zu verbinden.
Fig. 16 ist eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung eines Leitungssystems zum Zuführen von heißem Wasser. In der schematischen Darstellung ist mit 81 ein Verteiler gezeigt, durch welchen heißes Wasser von einer eine Wärmequelle vorsehenden Vorrichtung 82, zum Beispiel einer Heißwasserversorgungseinrichtung, an einen Wasserhahn 83 in der Küche, einen Wasserhahn 84 in der Toilette, einen Wasserhahn 85 im Badezimmer und an andere Auslässe verteilt wird. Die eine Wärmequelle vorsehende Vorrichtung 82 erhält Wasser aus einer Versorgungsleitung 86, erhitzt dieses durch Verbrennen des Gases, welches durch eine Gasleitung 87 zugeführt wird, und liefert das erhitzte Wasser durch eine Heißwasserhauptleitung 88 an den Verteiler 81.
Der Verteiler 81 ist aus einem Metall in hohler Gestalt geformt und weist eine einzige Kupplung 91 an der Einlaßseite und eine Mehrzahl von Kupplungen von demselben Durchmesser 92a, 92b, 92c, 92d, ... an der Auslaßseite auf. Die Kupplung 91 an der Einlaßseite ist mit der Heißwasserhauptleitung 88 durch Befestigungsmittel verbunden, zum Beispiel Schrauben, während die Kupplungen 92a, 92b, 92c, 92d an der Auslaßseiie mit Abzweigleitungen 93a, 93b, 93c, 93d... durch Befestigungsmittel, zum Beispiel Schrauben, verbunden sind. Die Abzweigleitungen 93a, ... weisen derartige Bohrungsdurchmesser auf, daß die Wasserhähne 83, 84, 85, ... mit heißem Wasser mit den notwendigen Strömungsgeschwindigkeiten versorgt werden, welche den Kapazitäten der jeweiligen Wasserhähne entsprechen.
Der herkömmliche Verteiler 81 hatte verschiedene Schwierigkeiten unter Berücksichtigung der Tatsache, daß er aus Metall gebildet ist. Erstens neigt er zur Korrosion und ist schwer. Zweitens ist er schwierig mit Kunststoffrohren zu verbinden und er ist nicht für die Massenproduktion geeignet.
Darüber hinaus muß der Verteiler, der mit einer Mehrzahl von Kupplungen von demselben Durchmesser 92a, ... an der Auslaßseite versehen ist, mit Abzweigleitungen 93a, ... von kleinerem Durchmesser mit Hilfe von Reduzierstücken verbunden werden, und dies ist ein weiterer Faktor gewesen, welcher den Verteiler für die Massenproduktion ungeeignet macht.
Die FR-A-2 606 487 offenbart eine Elektroschmelzverbindung, bei welcher eine schmelzbare Schicht um die gesamte innere Seite der Verbindung vorgesehen ist.
Die EP-A-0 333 379 offenbart eine Elektroschmelzverbindung, die vollständig aus nicht-vernetztem Polyolefin hergestellt ist oder bei welcher die Schicht aus nicht-vernetztem Polyolefin die gesamte innere Fläche der Verbindung bedeckt.
Es ist daher ein erstes Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Elektroschmelzverbindung zu schaffen, welche ein vernetztes thermoplastisches Harz, zum Beispiel ein vernetztes Polyolefin verwendet, um eine verbesserte Warmfestigkeit zu ergeben, welche dazu noch eine Fusion erlaubt, um eine verbesserte Dichtungseigenschaft zu gewährleisten, und welche mit Effizienz gehandhabt werden kann.
Ein zweites Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Elektroschmelzverbindung zu schaffen, welche nicht nur die oben beschriebenen Merkmale, sondern ebenfalls eine Fähigkeit zur Fusion aufweist, ohne eine thermische Verformung des zu verbindenden Elements zu verursachen.
Ein drittes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Elektroschmelzverbindung zu schaffen, welche ein vernetztes thermoplastisches Harz verwendet, um verbesserte Warmfestigkeit zu ergeben, welche die Bedienungsperson in die Lage versetzt, die Vervollständigung der Schmelzverbindung leicht zu überprüfen, um hierdurch zu gewährleisten, daß das zu verbindende Element vollständig mit der Verbindung verschmolzen ist, um eine erhöhte Abdichtungsleistungsfähigkeit zu schaffen, und welche mit Effizienz gehandhabt werden kann.
Ein viertes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Elektroschmelzverbindung zu schaffen, die mit einem Verbindungselement versehen ist welches ein vernetztes thermoplastisches Harz verwendet um verbesserte Warmfestigkeit zu ergeben, welche dazu noch eine Fusion ermöglicht, um eine verbesserte Abdichtungsleistungsfähigkeit zu gewährleisten, welches es Rohren bzw. Leitungen aus vernetztem thermoplastischen Harz ermöglicht, mit Verbindungsanschlüssen, zum Beispiel Düsen an einem Leitungsverteiler, leicht verbunden zu werden, und welche mit Effizienz gehandhabt werden kann.
Ein fünftes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Elektroschmelzverbindung zu schaffen, welche mit einem Verbindungselement versehen ist, das nicht nur die oben beschriebenen Merkmale, sondern ebenfalls eine Fähigkeit zur Fusion aufweist, ohne eine thermische Verformung an dem zu verbindenden Element zu verursachen.
Ein sechstes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Elektroschmelzverbindung zu schaffen, welche ein vernetztes thermoplastisches Harz verwendet, um eine verbesserte Warmfestigkeit zu ergeben, welch dazu noch eine Fusion ermöglicht, um eine verbesserte Abdichtungsleistungsfähigkeit zu gewährleisten, welche bei Bedarf mit der lateralen Seite einer Leitung verbunden werden kann, und welche mit Effizienz gehandhabt werden kann.
Ein siebtes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Verteiler zum Zuführen von heißem Wasser zu schaffen, welcher leichtgewichtig und korrosionsbeständig ist, welcher mit Kunststoffrohren leicht verbunden werden kann und welcher für die Massenproduktion geeignet ist.
Ein achtes Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Verteiler zum Zuführen von heißem Wasser zu schaffen, welcher leichtgewichtig und korrosionsbeständig ist, welcher mit Kunststoffrohren mit unterschiedlichen Bohrungsdurchmessern leicht verbunden werden kann und welcher für die Massenproduktion geeignet ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Elektroschmelzverbindung vorgesehen, aufweisend:
einen Hauptkörperbereich, der aus einer vernetzten thermoplastischen Harzschicht besteht;
mindestens einen Verbindungsbereich, der eine nicht vernetzbare thermoplastische Harzschicht aufweist und der dazu befähigt ist, an ein Rohr heißgeschweißt zu werden, wobei der genannte Verbindungsbereich in wenigstens einer Hauptfläche des genannten Hauptkörperbereichs einstückig ausgeformt ist; und
einen elektrischen Heißdraht, der in oder an dem genannten Verbindungsbereich vorgesehen ist; gekennzeichnet durch:
Eine Ausnehmung, welche durch eine radial nach einwärts verjüngte Fläche gebildet und in der Fläche des Hauptkörpers angeordnet ist, in welchem der Verbindungsbereich eingebettet ist, wobei die genannte Ausnehmung zu dem genannten Verbindungsbereich an der Seite des äußeren Endes der Elektroschmelzverbindung benachbart ist, ohne sich bis zu dem äußeren Ende der Elektroschmelzverbindung zu erstrecken.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weisen wahlweise die genannte vernetzte thermoplastische Harzschicht und die nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht an der inneren Fläche der vernetzten thermoplastischen Harzschicht unterschiedliche Farben auf, wobei die vernetzte thermoplastische Harzschicht eine feine Öffnung aufweist, die sich von der äußeren Fläche der vernetzten thermoplastischen Harzschicht bis zu einer Stelle nahe zu der Grenze zwischen der genannten vernetzten thermoplastischen Harzschicht und der genannten nicht-vernetzten thermoplastischen Harzschicht erstreckt.
Die vorliegende Erfindung schafft ferner einen Verteiler zum Verteilen von heißem Wasser aus einer Wärmequelle, wobei der Verteiler einen Verteilerkörper aufweist, der eine vernetzte thermoplastische Harzschicht aufweist, wobei der genannte Verteilerkörper mit wenigstens einem Einlaß und wenigstens einem Auslaß versehen ist; und wobei
wenigstens einer des genannten wenigstens einen Einlasses und des wenigstens einen Auslasses des genannten Verteilerkörpers eine Verbindung, wie oben beschrieben, aufweist.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung von als Beispiele dienenden Ausführungsformen und die beigefügten schematischen Zeichnungen weiter erläutert, in welchen zeigen:
Fig. 1, 2 und 3 teilweise aufgebrochene Ansichten von drei Beispielen einer Elektroschmelzverbindung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine teilweise aufgebrochene Vorderansicht eines Beispiels einer Elektroschmelzverbindung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 einen Schnitt eines Beispiels einer mit einem Verbindungselement versehenen Elektroschmelzverbindung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 eine Vorderansicht einer zur Erläuterung dienenden Elektroschmelzverbindung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 einen Schnitt, der gemäß der Linie A-A nach Fig. 6 genommen ist;
Fig. 8 eine Ansicht der in Fig. 6 gezeigten Elektroschmelzverbindung von unten;
Fig. 9 eine teilweise aufgebrochene Vorderansicht derselben Elektroschmelzverbindung, wobei diese Ansicht einen Schnitt enthält, welcher gemäß der Linie B-B nach Fig. 7 genommen ist, und veranschaulicht, wie die Verbindung an einem zu verbindenden Element angebracht ist;
Fig. 10 und 11 teilweise aufgebrochene Vorderansichten zur Veranschaulichung, wie zwei andere Beispiele der Elektroschmelzverbindung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an dem zu verbindenden Element angebracht sind;
Fig. 12 und 13 teilweise aufgebrochene Vorderansichten von zwei Beispielen eines Verteilers zum Zuführen von heißem Wasser gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 14 und 15 teilweise aufgebrochene Vorderansichten von zwei Beispielen eines Verteilers zum Zuführen von heißem Wasser gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 16 eine schematische Darstellung eines zur Erläuterung dienenden Verrohrungssystems zum Zuführen von heißem Wasser.
Die vorliegende Erfindung wird im nachfolgenden im Detail beschrieben.
Bei der Elektroschmelzverbindung und dem Verteiler zum Zuführen von heißem Wasser gemäß der vorliegenden Erfindung ist die vernetzte thermoplastische Harzschicht zu der nicht-vernetzten thermoplastischen Harzschicht benachbart und mit der nicht-vernetzten thermoplastischen Harzschicht einstückig verbunden. Vernetzte thermoplastische Harze, zum Beispiel vernetzte Polyolefine, schmelzen nicht, so daß selbst dann, wenn ein vernetztes thermoplastisches Harz und ein nicht-vernetztes thermoplastisches Harz, zum Beispiel ein nicht-vernetztes Polyolefin, durch Strangpreßverfahren, Spritzgußverfahren oder einige andere Verfahren geformt werden, die aus dem jeweiligen Harz bestehenden Schichten nicht miteinander verschmelzen werden, sondern voneinander getrennt sein werden. Stattdessen wird, wenn ein vernetzbares thermoplastisches Harz, das noch zu vernetzen ist, und ein nicht-vernetztes thermoplastisches Harz zu einer integralen Einheit warmgeformt werden, wobei das vernetzbare thermoplastische Harz darauffolgend vernetzt wird, ein Laminat, welches eine integrale Einheit aus dem vernetzten thermoplastischen Harz und dem nicht-vernetzten thermoplastischen Harz ist, erhalten werden. Die Elektroschmelzverbindung der vorliegenden Erfindung verwendet dieses Laminat, in welchem sich die vernetzte thermoplastische Harzschicht verbindet.
Das vernetzte thermoplastische Harz weist eine sterische Struktur auf, welche durch Vernetzen zwischen den Molekülen eines thermoplastischen Harzes erzeugt wird. Vernetzen kann mit der Hilfe eines Vernetzungsmittels, wie in dem Falle von silan-vernetzten thermoplastischen Harzen und von divinylbenzol-vernetzten thermoplastischen Harzen, erhalten werden. Alternativ hierzu kann ein unmittelbares Vernetzen durch solche Mittel, wie organische Peroxide und Strahlung, bewirkt werden.
Die vernetzbaren thermoplastischen Harze, die noch zu vernetzen sind, entsprechend der vorliegenden Erfindung, weisen Polyolefine auf, welche eine Vernetzungsfähigkeit aufweisen, welche durch Reagieren der Polyolefine mit dem Vernetzungsmittel, zum Beispiel einer Silanverbindung, erzeugt wird, welche aber noch nicht vernetzt sind. Die Elektroschmelzverbindung und der Verteiler zum Verteilen von heißem Wasser aus einer eine Wärmequelle vorsehenden Vorrichtung werden dadurch hergestellt, daß eine derartige vernetzbare thermoplastische Harzschicht, die noch zu vernetzen ist, und die nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht zu einer integralen Einheit warmgeformt werden. Im Anschluß daran wird die vernetzbare thermoplastische Harzschicht, die noch zu vernetzen ist, durch Einbeziehung einer Vernetzungsreaktion mit Hilfe einer Heißwasserbehandlung oder dergleichen vernetzt.
Das nicht-vernetzte thermoplastische Harz wird unter nicht-vernetzbaren thermoplastischen Harzen, zum Beispiel Polyolefinen, ausgewählt, welche allgemein als thermoplastische Harze verwendet werden.
Polyolefine werden als thermoplastische Harze des vernetzbaren thermoplastischen Harzes, das noch zu vernetzen ist, und des nicht-vernetzten thermoplastischen Harzes bei der vorliegenden Erfindung vorzugsweise verwendet und zu zur Erläuterung dienenden Polyolefinen gehören Homo- und Copolymere von α-Olefinen mit 2-20, vorzugsweise 2-12 Kohlenstoffatomen. Zu bevorzugten α-Olefinen gehören Ethylen, Propylen, Buten-1 und 4-methylpenten-1.
Die vorliegende Erfindung wird im nachfolgenden in größeren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsformen beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Zunächst wird die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 im nachfolgenden beschrieben.
Die Elektroschmelzverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung ist derart, daß zumindest ihr einer Verbindungsbereich durch das folgende Verfahren erzeugt wird. Die nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht mit einem erhitzenden, elektrischen Draht entweder innerhalb ihrer äußeren oder inneren Fläche oder an ihrer äußeren oder inneren Fläche oder mit dem genannten, auf ihre Fläche gewundenen Draht wird in eine Höhlung einer Spritzgußform eingeführt; es wird ein vernetzbares thermoplastisches Harz eingespritzt und an die genannte nichtvernetzte thermoplastische Harzschicht laminiert; im Anschluß daran wird die vernetzbare thermoplastische Harzschicht vernetzt, um die vernetzte thermoplastische Harzschicht zu bilden.
Die somit erzeugte Elektroschmelzverbindung wird an den Verbindungsbereichen der zu verbindenden Elemente, zum Beispiel Rohre aus thermoplastischem Harz (zum Beispiel Polyolefin), in einer solchen Art und Weise angebracht, daß die nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht die genannten Elemente berühren wird. Wenn ein elektrischer Strom auf den elektrischen Draht aufgebracht wird, wird die nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht schmelzen und sich mit dem Element verschmelzen, um ein einstückiges Teil des letzteren zu werden.
Elemente, welche mittels der Elektroschmelzverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung zu verbinden sind, sind vorzugsweise derart, daß die Oberflächenschicht oder der gesamte Bereich aus einem thermoplastischen Harz hergestellt ist, insbesondere aus einem mischbaren thermoplastischen Harz. Elemente, welche aus nicht-vernetzten thermoplastischen Harzen, zum Beispiel Polyolefinen, hergestellt sind, werden insbesondere eine gute Schmelzfähigkeit aufweisen.
Beispiele der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden unten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen speziell beschrieben. Fig. 1, 2 und 3 sind Vorderansichten von Elektroschmelzverbindungen, welche in der jeweiligen rechten Hälfte der Figuren im Schnitt gezeigt sind, entsprechend drei verschiedenen Beispielen der ersten Ausführungsform. In jeder dieser Zeichnungen weist die Elektroschmelzverbindung 10 eine hülsen- bzw. rohrförmige, vernetzte Polyolefinschicht 12, welche den Hauptkörper der Verbindung bildet, zwei Verbindungsbereiche, welche eine nicht-vernetzte Polyolefinschicht 13 aufweisen, die als ein einstückiges Teil der genannten vernetzten Polyolefinschicht 12 an deren Innenseite bei jeder der Positionen gebildet ist, wo sie die zwei zu verbindenden Elemente 15 und 16 berührt, und eine erhitzenden elektrischen Draht 14 auf, der entweder innerhalb oder an der äußeren oder inneren Fläche der genannten nicht-vernetzten Polyolefinschicht 13 vorgesehen ist.
Die Elemente 15 und 16 sind Rohre mit einer Schicht aus einem thermoplastischen Harz, zum Beispiel Polyethylen. Während sie vollständig aus schmelzbarem thermoplastischen Harz hergestellt sein können, sollen Rohre, die aus einem wärmebeständigen Material, zum Beispiel einem vernetzten Polyolefin gebildet sind, mit einem schmelzbaren thermoplastischen Harz an der Außenfläche beschichtet sein. Die vernetzte Polyolefinschicht 12 weist eine hülsen- bzw. rohrförmige Struktur auf, welche den gesamten Umfang der Elemente 15 und 16 in ihrem zusammenpassenden Bereich 17 und in der Nähe befindliche Bereiche umgibt. Die nicht-vernetzte Polyolefinschicht 13 ist an der inneren Fläche der vernetzten Polyolefinschicht 12 in Bereichen an deren gegenüberliegenden Enden in ihrer Längsrichtung darüber angeordnet, wobei diese Bereiche den Elementen 15 und 16 entsprechen. Der elektrische Heizdraht 14 ist entweder innerhalb der nicht-vernetzten Polyolefinschicht 13, wie in Fig. 1 gezeigt, oder in ihrer äußeren Fläche, wie in Fig. 2 gezeigt, oder in ihrer inneren Fläche, wie in Fig. 3 gezeigt, vorgesehen.
Der elektrische Draht 14 ist mit (nicht gezeigten) Zuleitungen versehen, so daß er mit einer äußeren Energiequelle verbunden werden kann, welche ebenfalls nicht gezeigt ist.
Die Elektroschmelzverbindung 10 mit der oben beschriebenen Konstruktion wird durch das folgende Verfahren hergestellt: wenn der elektrische Heizdraht 14 innerhalb der nicht-vernetzten Polyolefinschicht 13 verlegt oder um die nicht-vernetzte Polyolefinschicht 13 herum gewunden ist, wird eine vernetzbare Polyolefinschicht, welche ein Vernetzungsmittel, einen Vernetzbarmacher, einen Katalysator usw. in einem Polyolefin enthält, auf die genannte nicht-vernetzte Polyolefinschicht 13 laminiert, um eine integrale Einheit zu bilden, und im Anschluß daran wird die genannte vernetzbare Polyolefinschicht vernetzt, um die vernetzte Polyolefinschicht 12 zu bilden.
Die somit hergestellte Elektroschmelzverbindung 10 wird in dem zusammenpassenden Bereich 17 der Elemente 15 und 16 und in in der Nähe befindlichen Bereichen in der Weise angebracht; daß die nichtvernetzte Polyolefinschicht 13 die genannten Elemente 15 und 16 berühren wird. Wenn ein elektrischer Strom auf den elektrischen Draht 14 von einer äußeren Energiequelle, welche durch (nicht gezeigte) Zuleitungen verbunden ist, aufgebracht wird, wird die nicht-vernetzte Polyolefinschicht 13 schmelzen und sich mit den Elementen 15 und 16 verschmelzen, um ein einstückiges Teil der letzteren zu werden.
Bei der Elektroschmelzverbindung 10 nach der vorliegenden Erfindung ist die hülsen- bzw. rohrförmige, vernetzte Polyolefinschicht 12, welche den Hauptkörper der Verbindung bildet, dafür verantwortlich, um der Verbindung Warmfestigkeit zu verleihen. Somit ist die Verbindung dazu befähigt, ihre eigene Gestalt in einer effektiven Art und Weise beizubehalten, selbst dann, wenn sie zum Verbinden von Heißwasserversorgungsrohren verwendet wird. Darüber hinaus verschmilzt die nichtvernetzte Polyolefinschicht 13, welche ein einstückiges Teil der vernetzten Polyolefinschicht 12 ist, mit den Elementen 15 und 16, um ein einstückiges Teil von diesen zu werden. Infolgedessen weist die Verbindung 10 eine gute Abdichtungseigenschaft auf, welche für eine verlängerte Zeitperiode aufrechterhalten wird, selbst wenn die Verbindung 10 dazu verwendet wird, um Heißwasserrohre zu verbinden.
Die Gestalten und Strukturen der vernetzten Polyolefinschicht 12 und der nicht-vernetzten Polyolefinschicht 13 sind nicht auf jene beschränkt, die in Fig. 1 bis 3 gezeigt sind, und es sind verschiedene Abänderungen möglich. Bei den in diesen Zeichnungen gezeigten Beispielen passen die Elemente 15 und 16 in dem zusammenpassenden Bereich 17 innerhalb der Elektroschmelzverbindung 10 unmittelbar miteinander zusammen. Falls erwünscht, können die Elemente 15 und 16 dazu ver anlaßt werden, mit einem Vorsprung zusammenzupassen, der an der vernetzten Polyolefinschicht 12 vorgesehen ist. Bei den in Fig. 1 bis 3 gezeigten Beispielen ist die nicht-vernetzte Polyolefinschicht 13 mit dem elektrischen Heizdraht 14 unabhängig an einer von beiden Seiten des zusammenpassenden Bereichs 17 in den Bereichen der Berührung mit den Elementen 15 und 16 vorgesehen. Alternativ hierzu kann eine kontinuierliche, einzige Schicht aus nicht-vernetztem - Polyolefin vorgesehen sein, um die Bereiche der Berührung mit den Elementen 15 und 16 abzudecken, wenn der elektrische Draht 14 entweder an der Außenfläche oder an der Innenfläche der nicht-vernetzten Polyolefmschicht 13 vorzusehen ist, wobei der Draht um die genannte nicht-vernetzte Polyolefinschicht 13 oder die Elemente 15 und 16 herumgewunden sein kann.
Bei den in Fig. 1 bis 3 gezeigten Beispielen berührt die Elektroschmelzverbindung 10 zwei Elemente 15 und 16 in einer geraden Linie, wobei ihre Enden miteinander zusammenpassen. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Beispiele allein beschränkt und sie kann Verbindungen umfassen, welche mehr als einen Bereich zum Verbinden der miteinander zu verbindenden Elemente aufweisen, zum Beispiel eine Knieverbindung, eine T-Verbindung und eine Kreuzverbindung (Kreuzstück). Eine Blindverbindung, welche an einem Ende geschlossen ist, ist ebenfalls innerhalb der vorliegenden Erfindung miteinbezogen. Wenn Verbindungen mit zwei oder mehreren Verbindungsbereichen verwendet werden, muß zumindest einer der Verbindungsbereiche ein Elektroschmelzverbindungsbereich sein, welcher die vernetzte Polyolefinschicht 12 und die nicht-vernetzte Polyolefinschicht 13 aufweist, welche mit der genannten vernetzten Polyolefinschicht 12 einstückig ist und welche den elektrischen Heizdraht 14 aufweist. Somit können die anderen Verbindungsbereiche ein Verbindungselement aufweisen, zum Beispiel eine an diesen befestigte Schraube. Der Hauptkörper der Verbindung muß nicht vollständig aus der vernetzten Polyolefinschicht 12 gebildet sein, jedoch ist es vom Standpunkt des Formens vorzuziehen, daß der Hauptkörper der Verbindung vollständig aus der vernetzten Polyolefinschicht 12 gebildet ist.
Bei den oben beschriebenen Beispielen ist die nicht-vernetzte Polyolefmschicht mit dem elektrischen Heizdraht in dem Verbindungsbereich an der inneren Fläche der vernetzten Polyolefinschicht gebildet, so daß die nicht-vernetzte Polyolefinschicht den Umfang der zu verbindenden Elemente berühren wird. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Fall allein beschränkt und die nicht-vernetzte Polyolefinschicht kann an der äußeren Fläche der vernetzten Polyolefinschicht in einer solchen Art und Weise ausgebildet sein, daß sie, das heißt die nichtvernetzte Polyolefinschicht, die inneren Flächen oder Enden der zu verbindenden Elemente verbinden wird.
Bei den oben beschriebenen Beispielen weist die Elektroschmelzverbindung einen hülsen- bzw. rohrförmigen Verbindungsbereich zum Verbinden der Enden der zu verbindenden Elemente auf. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diesen Fall allein beschränkt und der Verbindungsbereich kann ähnlich einem Sattel ausgestaltet sein, so daß er dazu befähigt ist, sich mit der lateralen Seite eines zu verbindenden Elements zu verbinden.
Wie in Einzelheiten auf den vorhergehenden Seiten beschrieben ist, weist die Elektroschmelzverbindung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Verbindungsbereich auf, der aus einer nicht-vernetzten thermoplastischen Harzschicht besteht, die als ein einstückiges Teil einer vernetzten thermoplastischen Harzschicht ausgebildet ist und einen elektrischen Heizdraht aufweist, der entweder innerhalb oder an ihrer Außen- oder Innenfläche vorgesehen ist. Infolgedessen funktioniert diese Verbindung zufriedenstellend bei erhöhten Temperaturen, wie sich durch hohe Warmfestigkeit gezeigt hat, und sie weist gute Abdichtungseigenschaft auf. Hinzu kommt, daß diese Verbindung bei Montage- oder verschieden anderen Vorgängen effizient gehandhabt werden kann.
Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben. Die Elektroschmelzverbindung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist dieselbe wie diejenige der ersten oder der zweiten Ausführungsform, ausgenommen, daß die äußere, vernetzte thermoplastische Harzschicht und die innere, nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht unterschiedliche Farben aufweisen, wobei die vernetzte thermoplastische Harzschicht eine feine Öffnung aufweist, welche sich von ihrer äußeren Fläche bis zu einer Stelle nahe zu der Grenze zwischen der genannten vernetzten thermoplastischen Harzschicht und der inneren, nicht-vernetzten thermoplastischen Harzschicht erstreckt.
Wenn die nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht sich mit einem zu verbindenden Element verschmilzt, wird das Innere der genannten Harzschicht geschmolzen, um sich durch die Wärme, welche von dem stromführenden elektrischen Draht zugeführt wird, auszudehnen, und der Druck in der geschmolzenen Harzschicht wird zunehmen. Wenn zufriedenstellende Bedingungen des Verschmelzens erreicht sind, wird die Schmelze des nicht-vernetzten thermoplastischen Harzes aus der feinen Öffnung herauskommen, um den Zeitpunkt anzuzeigen, zu welchem die Fusion bzw. Verschmelzung vervollständigt war. Das herausgepreßte, nicht-vernetzte thermoplastische Harz weist eine unterschiedliche Farbe als die umgebende, vernetzte thermoplastische Harzschicht auf und kann somit leicht identifiziert werden. Das vernetzte thermoplastische Harz wird nicht flüssig werden, verbleibt jedoch als ein Gel, selbst wenn es geschmolzen wird, und lediglich das nicht-vernetzte thermoplastische Harz wird flüssig werden und aus der Öffnung herauskommen.
Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist unten speziell unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben, welche eine Vorderansicht einer Elektroschmelzverbindung darstellt, wobei ihre rechte Hälfte im Schnitt gezeigt ist, entsprechend einem Beispiel der dritten Ausführungsform. Diese Elektroschmelzverbindung weist eine solche Struktur auf, daß ihre rechte Hälfte zu ihrer linken Hälfte symmetrisch ist.
Mit Ausnahme der Farben für die äußere Schicht und die innere Schicht und des Vorhandenseines einer feinen Öffnung weist die durch 25 in Fig. 4 gezeigte Elektroschmelzverbindung dieselbe Konstruktion wie die Elektroschmelzverbindung 10 auf, die in Fig. 1 gezeigt ist, so daß die gleichen Komponenten durch gleiche Bezugsziffern bezeichnet und nicht im einzelnen beschrieben sind.
Bei der in Fig. 4 gezeigten Elektroschmelzverbindung 25 weist die vernetzte Polyolefinschicht nicht nur eine gegenüber derjenigen der nicht-vernetzten Polyolefinschicht 13 unterschiedliche Farbe auf, sondern auch eine kleine Öffnung 26, welche sich von der äußeren Fläche der vernetzten Polyolefinschicht bis zu einer Stelle nahe zu der Grenze zwischen der genannten Schicht 12 und der nicht-vernetzten Polyolefinschicht 13 erstreckt. Die Öffnung 26 wird gleichzeitig zu der Zeit gebildet, wenn die nicht-vernetzte Polyolefinschicht 13 als ein integraler Teil einer noch zu vernetzenden Polyolefinschicht laminiert wird. Die zweite Polyolefinschicht wird sodann vernetzt, um die vernetzte Polyolefinschicht 12 zu bilden.
Nach der Herstellung der Elektroschmelzverbindung 25 in der wie oben beschriebenen Art und Weise werden die zu verbindenden Elemente 15 und 16, zum Beispiel Polyolefinrohre, in einer solchen Art und Weise montiert, daß die Polyolefinschichten 13 die Elemente 15 und 16 berühren werden. Im Anschluß daran wird ein elektrischer Strom auf die elektrischen Drähte 14 über Zuleitungen von einer äußeren Energiequelle, die nicht gezeigt ist, aufgebracht, die nicht-vernetzten Polyolefinschichten 13 werden schmelzen und, um integrale Teile der Elemente 15 und 16 zu werden, verschmelzen.
Wenn die Fusion bzw. Verschmelzung stattfindet, wird die nicht-vernetzte Polyolefinschicht 13 geschmolzen, um durch die von den elek trischen Drähten 14 zugeführte Wärme zu expandieren, und der Druck in der Schmelze der nicht-vernetzten Polyolefinschichten 13 wird zunehmen. Wenn zufriedenstellende Bedingungen der Fusion bzw. Verschmelzung erreicht sind, wird die Schmelze des nicht-vernetzten Polyolefins aus den feinen Öffnungen 26 herauskommen, um den Zeitpunkt anzuzeigen, zu welchem die Fusion bzw. Verschmelzung vervollständigt war. Das herausgetriebene, nicht-vernetzte Polyolefin weist eine gegen über derjenigen der vernetzten Polyolefinschicht 12 unterschiedliche Farbe auf und kann somit leicht identifiziert werden. Die vernetzte Polyolefinschicht 12 wird nicht flüssig werden, verbleibt aber als ein Gel, selbst wenn sie geschmolzen wird, und lediglich das nicht-vernetzte thermoplastische Harz wird flüssig werden. Somit kann der Zeitpunkt, zu welchem die Fusion bzw. Verschmelzung vervollständigt war, genau angegeben werden, was es der Bedienungsperson erlaubt, die Aufbringung von Strom auf die elektrischen Drähte 14 zu der rechten Zeit anzuhalten.
Die Elektroschmelzverbindungen gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können als die Verbindung der zweiten Ausführungsform verwendet werden, solange als das äußere, vernetzte thermoplastische Harz eine feine Öffnung aufweist, welche sich von seiner äußeren Fläche zu einer Stelle nahe zu der Grenze zwischen der genannten vernetzter< thermoplastischen Harzschicht und der nicht-vernetzten thermoplastischen Harzschicht mit einer, unterschiedlichen Farbe erstreckt. Der Verbindungsbereich kann hülsen- bzw. rohrförmig oder ähnlich einem Sattel gestaltet sein, wie im nachfolgenden beschrieben wird. Der andere Verbindungsbereich kann mit einer Schraube oder irgendeinem anderen Verbindungselement versehen sein, um eine mechanische Kupplung mit einem zu verbindenden Element herzustellen.
Wie oben in Einzelheiten beschrieben, weist gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine vernetzte thermoplastische Harzschicht eine nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht als einen integralen Teil auf, welcher eine unterschiedliche Farbe aufweist und welcher einen elektrischen Heizdraht aufweist, der entweder innerhalb oder an der äußeren oder der inneren Fläche dieser nicht-vernetzten thermoplastischen Harzschicht vorgesehen ist. Darüber hinaus hat die genannte vernetzte thermoplastische Harzschicht eine feine Öffnung, welche sich von ihrer äußeren Fläche bis zu einem Punkt nahe zu der Grenze zwischen den zwei Harzschichten erstreckt. Dies ermöglicht es der Bedienungsperson, in einer leichten und genauen Art und Weise den Zeitpunkt zu überprüfen, wann die Fusion bzw. Verschmelzung der Verbindung vervollständigt war, wodurch gewährleistet wird, daß die zu verbindenden Elemente vollständig zu der Verbindung verschmolzen sind. Somit wird die Elektroschmelzverbindung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zufriedenstellend bei erhöhten Temperaturen funktionieren, wie durch hohe Warmfestigkeit bewiesen, und sie wird gute Abdichtungseigenschaften aufweisen. Hinzu kommt, daß die Verbindung bei Montage- und anderen verschiedenen Vorgängen mit Effizienz gehandhabt werden kann.
Die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben. Die Elektroschmelzverbindung gemäß der dritten Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der Bereiche zum Bilden einer Verbindung mit anderen Elementen von Interesse bei der Elektroschmelzverbindung der ersten Ausführungsform ein Verbindungsbereich mit einer hülsen- bzw. rohrförmigen, vernetzten thermoplastischen Harzschicht und mit einem Verbindungselement ist, das einwärts oder auswärts der genannten vernetzten thermoplastischen Harzschicht eingesetzt und an dieser entweder mechanisch durch eine Schraube oder irgendwelche anderen Mittel oder chemisch mit Hilfe eines Klebstoffmaterials, zum Beispiel eines modifizierten thermoplastischen Harzes befestigt ist.
Zu als Beispiele dienenden Verbindungselementen, welche bei der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, gehören metallische Hülsen bzw. Rohre und nicht-metallische Hülsen bzw. Röhre, zum Beispiel keramische Hülsen bzw. Rohre und aus Harz bestehende Hülsen bzw. Rohre, welche an einem Ende eine Schraube oder irgendwelche anderen mechanischen Mittel aufweisen, welche eine Verbindung mit Verbindungsanschlüssen erlauben. Derartige Verbindungselemente sind vorzugsweise an der vernetzten thermoplastischen Harzschicht mit Hilfe eines Klebstoffmaterials befestigt, zum Beispiel eines modifizierten thermoplastischen Harzes. Das Klebstoff material ist vorzugsweise zwischen dem Verbindungselement und der vernetzten thermoplastischen Harzschicht vorgesehen. Falls erwünscht, kann das Klebstoffmaterial in der vernetzten thermoplastischen Harzschicht dispergiert sein.
Als Beispiel dienende, modifizierte thermoplastische Harze, welche bei der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind Polyolefine, welche durch Pfropfcopolymerisation mit modifizierenden Monomeren modifiziert worden sind, einschließlich ungesättigten Carboxylsäuren, zum Beispiel Acrylsäure und Maleinsäure, ungesättigten Carboxylsäureanhydriden, zum Beispiel Maleinsäureanhydrid, Amiden von ungesättigten Carboxylsäuren und ungesättigte Epoxiden, zum Beispiel Glycidylmethacrylat. Der Gehalt an einem modifizierenden Monomer in dem modifizierten thermoplastischen Harz ist vorzugsweise innerhalb des Bereichs von 0,001 bis 5 Gew.-% des modifizierten thermoplastischen Harzes.
Die Elektroschmelzverbindung, welche mit einem Verbindungselement gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung versehen ist, kann durch das folgende Verfahren hergestellt werden: zumindest zwei Komponenten, das heißt die nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht mit einem elektrischen Heizdraht, der entweder innerhalb oder an ihrer äußeren oder inneren Fläche vorgesehen ist, und ein Verbindungselement mit einer Beschichtung aus einem Klebstoff material, zum Beispiel einem modifizierten thermoplastischen Harz, werden in eine Höhlung einer Spritzgußform eingesetzt; es wird ein vernetzbares thermoplastisches Harz eingespritzt und an die genannte nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht und das genannte Verbin dungselement laminiert, um eine einstückige Anordnung zu bilden; im Anschluß daran wird die vernetzbare thermoplastische Harzschicht vernetzt, um die vernetzte thermoplastische Harzschicht zu bilden. Wenn erwünscht, braucht das Klebstoffmaterial nicht auf das Verbindungselement geschichtet zu werden, sondern kann in dem vernetzbaren thermoplastischen Harz dispergiert sein, welches in die Formhöhlung einzuspritzen ist.
Die somit hergestellte Elektroschmelzverbindung wird in der folgenden Art und Weise verwendet: das Verbindungselement in dem Verbindungsbereich wird mit einem Verbindungsanschluß verbunden, zum Beispiel einer Düse an einem Leitungsverteiler; zu derselben Zeit wird ein zu verbindendes Element, zum Beispiel ein Rohr aus thermoplastischem Harz, in einer solchen Art und Weise montiert, daß es die nichtvernetzte thermoplastische Harzschicht in dem Verbindungsbereich berührt; wenn ein elektrischer Strom auf den elektrischen Draht von einer äußeren Energiequelle aufgebracht wird, die durch eine Leitung verbunden ist, wird die nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht schmelzen und sich mit dem Element von Interesse verschmelzen, um ein integrales Teil des letzteren zu werden. Durch Befolgen dieser Prozedur kann ein metallischer Verbindungsanschluß mit dem Harzrohr in einer leckfreien und zuverlässigen Art und Weise verbunden werden.
Die mit einem Verbindungselement versehene Elektroschmelzverbindung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im nachfolgenden unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Beispiele erläutert. Fig. 7 ist ein Schnitt eines Beispiels der mit einem Verbindungselement versehenen Elektroschmelzverbindung. Wie in dieser Darstellung gezeigt, weist die Elektroschmelzverbindung, die durch 30 angegeben ist, dieselbe Konstruktion wie die in Fig. 1 gezeigte Elektroschmelzverbindung 10 auf, mit der Ausnahme, daß der Verbindungsbereich an ihrer linken Seite mit einem Verbindungselement 33 versehen ist. Somit werden dieselben Komponenten durch gleiche Bezugsziffern identifiziert und im einzelnen nicht beschrieben.
Die in Fig. 7 gezeigte Elektroschmelzverbindung 30 weist eine hülsen- bzw. rohrförmige, vernetzte Polyolefinschicht 12, einen Verbindungsbereich mit einer nicht-vernetzten Polyolefinschicht 13, die als ein integrales Teil der genannten vernetzten Polyolefinschicht 12 an der inneren Seite des einen Endes dieser vernetzten Polyolefinschicht 12 in einer Position ausgebildet ist, wo sie ein zu verbindendes Element 15 berührt, und mit einem elektrischen Heizdraht 14, der entweder innerhalb der oder an der äußeren oder inneren Fläche der genannten nicht-vernetzten Polyolefinschicht 13 vorgesehen ist, ein Verbindungselement 33, das an dem anderen Ende der genannten vernetzten Polyolefinschicht 12 dadurch befestigt ist, daß es in dieselbe nach einwärts eingesetzt ist, und eine modifizierte Polyolefinschicht 34 auf, welche als ein Klebstoffmaterial dient, das zwischen dem eingesetzten Bereich 33a des Verbindungselements 33 und der vernetzten Polyolefinschicht 12 vorgesehen ist. Die vernetzte Polyolefinschicht 12 weist eine hülsen- bzw. rohrförmige Struktur auf, welche den gesamten Umfang des Elements 15 und des eingesetzten Bereichs 33a des Verbindungselements 33 in deren zusammenpassendem Bereich 35 und in der Nähe befindlichen Bereichen umgibt. Die nicht-vernetzte Polyolefinschicht 13 ist an der inneren Fläche der vernetzten Polyolefinschicht 12 in einem Bereich an einem Ende von dieser in ihrer Längsrichtung darüber angeordnet, wobei dieser Bereich dem Element 15 entspricht. Der elektrische Draht 14 ist innerhalb der nicht-vernetzten Polyolefinschicht 13 verlegt.
Das Verbindungselement 33 ist eine metallische Hülse bzw. ein metallisches Rohr, die bzw. das eine Schraube 36 aufweist, welche als ein mechanischer Verbindungsbereich an einem Vorsprung 33b an der dem eingesetzten Bereich 33a gegenüberliegenden Seite ausgebildet ist. Ein Sechskantflansch 37, welcher mit Hilfe eines Schraubenschlüssels zu ergreifen ist, ist in der Mitte zwischen 33a und 33b ausgebildet. Die modifizierte Polyolefinschicht 34 erstreckt sich an dem gesamten Umfang des Raumes zwischen dem eingesetzten Bereich 33a des Verbindungselements 33 und der vernetzten Polyolefinschicht 12, um diese aneinander zu heften.
Die Elektroschmelzverbindung 30 mit der oben beschriebenen Konstruktion wird durch das folgende Verfahren hergestellt: die nicht-vernetzte Polyolefinschicht 13, bei welcher der elektrische Heizdraht 14 entweder innerhalb oder in ihrer äußeren oder inneren Fläche verlegt oder um ihre Fläche herumgewunden ist, und der eingesetzte Bereich 33a des Verbindungselements 33, das mit der modifizierten Polyolefinschicht 34 an der äußeren Fläche beschichtet ist, werden in eine Höhlung einer Spritzgußform eingebracht; im Anschluß daran wird ein vernetzbares Polyolefin, das ein Vernetzungsmittel, einen Vernetzbarmacher usw. in einem Polyolefin enthält, eingespritzt und an die nicht-vernetzte Polyolefinschicht 13 und das Verbindungselement 33 laminiert, um eine einstückige Anordnung zu bilden; und anschließend wird die genannte vernetzbare Polyolefinschicht vernetzt, um die vernetzte Polyolefinschicht 12 zu bilden.
Die so hergestellte Elektroschmelzverbindung 30 wird an einem Ende mit einem Verbindungsanschluß, zum Beispiel einer Düse an einem Leitungsverteiler, durch Anbringen der Schraube 36 an dem Vorsprung 33b des Verbindungselements 33 in dem genannten Anschluß verbunden. Daraufhin wird das zu verbindende Element 15, zum Beispiel ein Polyolefinrohr, in das andere Ende der Verbindung 30 einwärts von der nicht-vernetzten Polyolefinschicht 13 eingesetzt, bis es den eingesetzten Bereich 33a des Verbindungselements 33 berührt. Im Anschluß daran wird ein elektrischer Strom auf den elektrischen Draht 14 von einer äußeren Energiequelle aufgebracht, welche mittels einer nicht gezeigten Leitung verbunden ist, woraufhin die nicht-vernetzte Polyolefinschicht 13 geschmolzen wird und sich verschmilzt, um ein einstückiges Teil des Elements 15 zu werden.
Wie bei der ersten Ausführungsform ist bei der oben beschriebenen Elektroschmelzverbindung 30 die hülsen- bzw. rohrförmige vernetzte Polyolefinschicht 13 dafür verantwortlich, um der Verbindung Warmfestigkeit zu verleihen, und somit ist die Verbindung dazu befähigt, ihre eigene Gestalt auf eine effektive Art und Weise selbst dann beizubehalten, wenn sie zum Verbinden von Heißwasserrohren verwendet wird.
Darüber hinaus verschmilzt die nicht-vernetzte Polyolefinschicht 13, welche ein einstückiges Teil der vernetzten Polyolefinschicht 12 zusammen mit dem Verbindungselement 33 ist, mit dem Element 15, um ein integrales Teil hiervon zu werden. Somit weist die Verbindung gute Abdichtungseigenschaften auf, welche für eine verlängerte Zeitperiode selbst dann beibehalten wird, wenn sie zum Verbinden von Heißwasserrohren verwendet wird.
Die Elektroschmelzverbindung, die mit einem Verbindungselement versehen ist, entsprechend der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ist bei jeder Gestalt und Struktur der Elektroschmelzverbindung gemäß der ersten Ausführungsform anwendbar, solange als sie eine Mehrzahl von offenen Enden aufweist, wobei eines von diesen mit einem Verbindungsbereich versehen ist, an welchem ein Verbindungselement befestigt ist.
Wie oben erläutert, weist die Elektroschmelzverbindung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zumindest einen Verbindungsbereich, bei welchem ein Verbindungselement an einer vernetzten thermoplastischen Harzschicht befestigt ist, und zumindest einen Verbindungsbereich, welcher eine nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht aufweist, welche als ein einstückiges Teil der vernetzten thermoplastischen Harzschicht ausgebildet ist, und einen elektrischen Heizdraht auf, der entweder innerhalb oder in der äußeren oder inneren Fläche der genannten nicht-vernetzten thermoplastischen Schicht vorgesehen ist. Somit funktioniert diese mit einem Verbindungselement versehene Elektroschmelzverbindung zufriedenstellend bei erhöhten Temperaturen, wie durch hohe Warmfestigkeit bewiesen wurde, und weist gute Abdichtungseigenschaften auf. Hinzu kommt, daß diese Verbindung bei solchen Arbeitsvorgängen in effizienter Weise gehandhabt werden kann, bei denen zum Beispiel Montageelemente zu verbinden sind.
Die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten unter Bezugnahme auf Fig. 6 bis 11 beschrieben. Die Elektroschmelzverbindung gemäß der vierten Ausführungsform weist einen ersten Verbindungsbereich und einen zweiten Verbindungsbereich auf. Der erste Verbindungsbereich ist ein sattelförmiger Verbindungsbereich mit der Konstruktion, welche in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben ist, und der zweite Verbindungsbereich ist an der Oberseite dieses sattelförmigen Verbindungsbereiches.
Der zweite Verbindungsbereich kann von irgendeiner Konstruktion sein. Beispielsweise kann er dieselbe Konstruktion wie der erste Verbindungsbereich aufweisen, welcher ein Elektroschmelzverbindungsbereich ist, der eine vernetzte thermoplastische Harzschicht, eine nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht und einen elektrischen Heizdraht aufweist. Der zweite Verbindungsbereich kann mit einer Befestigungsvorrichtung oder irgendeinem anderen Verbindungselement, wie bei der dritten Ausführungsform versehen sein. Alternativ hierzu kann eine Doppelkonstruktion, welche aus einer vernetzten thermoplastischen Harzschicht und einer nicht-vernetzten thermoplastischen Harzschicht besteht, an eine andere Elektroschmelzverbindung gekoppelt sein.
Die Elektroschmelzverbindung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann durch das folgende Verfahren hergestellt werden: zu Beginn wird, wie bei der ersten Ausführungsform, eine nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht, welche ähnlich einem Sattel geformt ist und bei welcher ein elektrischer Heizdraht entweder innerhalb oder in ihrer äußeren oder inneren Fläche verlegt ist, in einer Formhöhlung positioniert und es wird eine vernetzbare thermoplastische Harzschicht eingespritzt und in Sattelform auf die nicht-vernetzte ther moplastische Harzschicht laminiert und im Anschluß daran vernetzt, um die vernetzte thermoplastische Harzschicht zu bilden; der resultierende Verbindungsbereich wird als der erste Verbindungsbereich verwendet; im Anschluß daran wird der zweite Verbindungsbereich als ein einstückiges Teil an der Oberseite der sattelförmigen, vernetzten thermoplastischen Harzschicht bei dem ersten Verbindungselement ausgebildet.
Die somit hergestellte Elektroschmelzverbindung wird auf die folgende Art und Weise verwendet: der erste Verbindungsbereich wird an der lateralen Seite eines zu verbindenden Elements, zum Beispiel eines Rohres mit einer thermoplastischen Harzschicht, in einer solchen Art und Weise angebracht, daß die nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht das genannte, zu verbindende Element berühren wird; sodann wird, wie bei der ersten Ausführungsform, ein elektrischer Strom auf den elektrischen Heizdraht aufgebracht, woraufhin die nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht schmelzen und sich mit dem Element von Interesse als ein einstückiges Teil von diesem verschmelzen wird.
Im Anschluß daran wird der Verbindungsanschluß eines anderen zu verbindenden Elements mit dem zweiten Verbindungsbereich verbunden, der an der Oberseite des ersten Verbindungsbereichs gebildet ist, und dies ermöglicht es dem zweiten Element, mit irgendeinem erwünschten Teil an der lateralen Seite des ersten Elements verbunden zu werden.
Der zweite Verbindungsbereich der Elektroschmelzverbindung kann durch Wiederholen des Verfahrens zum Herstellen eines Verbindungsbereichs gebildet werden, wie in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben, und der hergestellte Verbindungsbereich kann als ein einstückiges Teil eines zu verbindenden Elements verschmolzen werden, zum Beispiel eines Rohres mit einer thermoplastischen Harzschicht.
Der zweite Verbindungsbereich mit einem Verbindungselement, wie bei der vierten Ausführungsform, kann dadurch erhalten werden, daß eine nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht zusammen mit dem in einer Formhöhlung positionierten Verbindungselement geformt wird. Das Verbindungselement kann an dieses Verbindungselement in sicherer Weise angeheftet werden, wenn die Formung mit einem Klebstoffmaterial, zum Beispiel einem modifizierten thermoplastischen Harz, ausgeführt wird, das in dem Bereich aufgeschichtet wird, wo das Verbindungselement eingelegt ist. Der somit erhaltene zweite Verbindungsbereich kann mit dem Verbindungsanschluß eines anderen, zu verbindenden Elements dadurch verbunden werden, daß von einer mechanischen Verbindungseinrichtung, zum Beispiel einer Schraube oder einer Kupplung, Gebrauch gemacht wird.
Der zweite Verbindungsbereich einer Doppelkonstruktion kann dadurch erhalten werden, daß eine nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht an den Umfang einer vernetzten thermoplastischen Harzschicht als ein einstückiges Teil von dieser durch Wiederholen des oben beschriebenen Verfahrens geformt wird. Der resultierende Verbindungsbereich weist eine schmelzbare, nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht an seinem Umfang auf. Dieser zweite Verbindungsbereich kann mit einem anderen, zu verbindenden Element dadurch verbunden werden, daß er in eine Ende-Zu-Ende-Beziehung mit dem Verbindungsanschluß dieses Elements gebracht wird und daß der gesamte Umfang des zusammenpassenden Bereichs und in der Nähe befindlicher Bereiche mit einer anderen Elektroschmelzverbindung bedeckt werden.
Spezifische Beispiele der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden im nachfolgenden unter Bezugnahme auf Fig. 6 bis 11 beschrieben. Fig. 6 ist eine Vorderansicht einer Elektroschmelzverbindung gemäß einem Beispiel der sechsten Ausführungsform. Fig. 7 ist ein gemäß der Linie A-A nach Fig. 6 genommener Schnitt. Fig. 8 ist eine Unteransicht der in Fig. 6 gezeigten Verbindung. Fig. 9 ist ein gemäß der Linie B-B nach Fig. 7 genommener Schnitt und zeigt, wie die Verbindung an einem zu verbindenden Element angebracht ist. Die allgemein mit 50 bezeichnete Elektroschmelz verbindung weist den ersten Verbindungsbereich 51a, der an einem Ende als ein sattelförmiger Verbindungsbereich ausgebildet ist, und den mit dem ersten Verbindungsbereich 51a einstückigen zweiten Verbindungsbereich 51b auf, welcher als ein hülsen- bzw. rohrförmiger Verbindungsbereich in der Mitte der Oberseite von 51a ausgebildet wird. Der erste Verbindungsbereich 51a weist eine vernetzte Polyolefinschicht 12a in Sattelgestalt mit einer Öffnung 52 in dem mittleren Bereich eine nicht-vernetzte Polyolefinschicht 13a in einer Sattelgestalt; welche als ein einstückiges Teil der vernetzten Polyolefinschicht 12a an deren inneren Fläche in der Position ausgebildet ist, wo die nicht-vernetzte Polyolefinschicht 13a ein zu verbindendes Element 15a berührt, und einen elektrischen Heizdraht 14a auf, der innerhalb der nicht-vernetzten Polyolefinschicht 13a in Sattelgestalt vorgesehen ist.
Der zweite Verbindungsbereich 51b weist eine hülsen- bzw. rohrförmige vernetzte Polyolefinschicht 12b, die als ein einstückiges Teil der vernetzten Polyolefinschicht 12a ausgebildet ist, eine hülsen- bzw. rohrförmige nicht-vernetzte Polyolefinschicht 13b, welche als ein einstückiges Teil der vernetzten Polyolefinschicht 12b an deren inneren Fläche in der Position ausgebildet ist, wo die nicht-vernetzte Polyolefinschicht 13b ein anderes zu verbindendes Element 15b berührt, und einen elektrischen Heizdraht 14b auf, der innerhalb der nicht-vernetzten Polyolefinschicht 13b vorgesehen ist.
Jedes der Elemente 15a und 15b ist ein Rohr mit einer Schicht aus einem thermoplastischen Harz, zum Beispiel Polyethylen. Während sie vollständig aus einem schmelzbaren thermoplastischen Harz hergestellt sein können, sollten solche, welche aus wärmebeständigen Materialien, zum Beispiel vernetzten Polyolefinen hergestellt sind, mit einem schmelzbaren thermoplastischen Harz an ihrer äußeren Fläche beschichtet sein. Das Element 15a weist eine Übergangsbohrung 53 in seiner lateralen Seite in einer Position auf, welche der Öffnung 52 entspricht.
Die Elektroschmelzverbindung 50 mit der wie oben beschriebenen Konstruktion kann durch das folgende Verfahren hergestellt werden: die nicht-vernetzten Polyolefinschichten 13a und 13b mit den hierin eingelegten elektrischen Heizdrähten 14a und 14b werden in eine Formhöhlung eingesetzt; es wird ein vernetzbares Polyolefin, das ein Vernetzungsmittel, einen Vernetzbarmacher, einen Katalysator usw. in einem Polyolefin enthält, eingespritzt und an den nicht-vernetzten Polyolefinschichten 13a und 13b laminiert, um eine einstückige Anordnung zu bilden; im Anschluß daran wird die vernetzbare Polyolefinschicht vernetzt, um die vernetzten Polyolefinschichten 12a und 12b zu bilden.
Die somit hergestellte Elektroschmelzverbindung 50 wird auf die folgende Art und Weise verwendet: sie wird zuerst in einer solchen Art und Weise angebracht, daß die nicht-vernetzte Polyolefinschicht 13a in Sattelgestalt die laterale Seite des Elements 15a, zum Beispiel eines Polyolefinrohres, berühren wird; wenn ein elektrischer Strom auf den elektrischen Draht 14a aufgebracht wird, wird die nicht-vernetzte Polyolefmschicht 13a schmelzen und sich verschmelzen, um ein einstückiges Teil des Elements 15a zu werden. Nach dem Schmelzen und Verschmelzen wird die Übergangsbohrung 53 an der lateralen Seite des Elements 15a, welche entsprechend der Öffnung 52 positioniert ist, unter Verwendung eines Werkzeugs zum Herstellen einer Bohrung gebildet.
Im Anschluß hieran wird das Ende des anderen zu verbindenden Elements 15b in den zweiten Verbindungsbereich 51b eingesetzt, bis es die nicht-vernetzte Polyolefinschicht 13b berührt; wenn ein elektrischer Strom auf den elektrischen Draht 14b aufgebracht wird, wird die nichtvernetzte Polyolefinschicht 13b schmelzen, um ein einstückiges Teil des Elements 15b zu werden. Somit werden die zwei Elemente ISa und ISb durch die Übergangsbohrung 53 und die Öffnung 52 miteinander in Verbindung kommen.
Bei der wie oben beschriebenen Elektroschmelzverbindung 50 sind die vernetzten Polyolefinschichten 12a und 12b, welche den Hauptkörper der Verbindung bilden, dafür verantwortlich, um der Verbindung Warmfestigkeit zu verleihen. Somit ist die Verbindung dazu befähigt, ihre eigene Gestalt in einer effektiven Art und Weise selbst dann beizubehalten, wenn sie dazu verwendet wird, Heißwasserversorgungsleitungen zu verbinden. Darüber hinaus wird sich die nicht-vernetzte Polyolefinschicht 13a bzw. die nicht-vernetzte Polyolefinschicht 13b, welche ein einstückiges Teil der vernetzten Polyolefinschicht 12a bzw. der vernetzten Polyolefinschicht 12b ist, mit dem Element 15a bzw. mit dem Element 15b verschmelzen, um ein einstückiges Teil des Elements 15a bzw. des Elements 15b zu werden. Infolgedessen weist die Verbindung gute Abdichtungseigenschaft auf, welche für eine verlängerte Zeitperiode selbst dann beibehalten wird, wenn die Verbindung dazu verwendet wird, um Heißwasserrohre zu verbinden.
Fig. 10 und 11 zeigen andere Beispiele der vierten Ausführungsform und sie sind zu den Schnittansichten äquivalent, welche gemäß der Linie B-B nach Fig. 7 genommen sind. Bei jeder der durch 55 und 56 bezeichneten Elektroschmelzverbindungen besteht der erste Verbindungsbereich 51a aus einem Verbindungsbereich, welcher ähnlich einem Sattel wie bei dem in Fig. 6 bis 9 gezeigten Beispiel gestaltet ist.
Bei der in Fig. 10 gezeigten Elektroschmelzverbindung 55 ist der zweite Verbindungsbereich 51b derart, daß der eingesetzte Bereich 33a eines Verbindungselements 33 mit Hilfe einer Klebemittelschicht 34, beispielsweise einer modifizierten Polyolefinschicht, an der hülsen- bzw. rohrförmigen, vernetzten Polyolefinschicht 12b sicher angeheftet ist, welche als ein einstückiges Teil der vernetzten Polyolefinschicht 12a gestaltet ist. Das Verbindungselement 33 ist ein Metallrohr, welches an seinem Vorsprung 33b eine Schraube oder irgendeine andere Einrichtung 36 aufweist, mittels welcher es mit dem Element 15b verbunden ist. Ein Sechskantflansch 37, welcher mittels eines Schraubenschlüssels zu ergreifen ist, ist in der Mitte zwischen 33a und 33b ausgebildet.
Wenn das Verbindungselement 33 in die Höhlung einer Spritzgußform, wie bei der dritten Ausführungsform, eingesetzt ist, wird die Elektroschmelzverbindung 55 mit der oben beschriebenen Konstruktion durch das Verfahren hergestellt, das bereits in Verbindung mit der vierten Ausführungsform beschrieben ist. Der erste Verbindungsbereich 51a ist mit dem Element 15a in der bereits beschriebenen Art und Weise verbunden. Der zweite Verbindungsbereich 51b ist mit dem anderen Element 15b durch die Verbindungseinrichtung 36 verbunden. Die Verbindungseinrichtung 36, mittels welcher das Verbindungselement 33 mit dem Element 15b verbunden wird, kann eine andere Gestalt, zum Beispiel als eine Muffe mit einem Innengewinde, annehmen.
Bei dem in Fig. 11 gezeigten Beispiel kann der zweite Verbindungsbereich 51b aus einer vernetzten Polyolefinschicht 12a, einer hülsen- bzw. rohrförmigen, vernetzten Polyolefinschicht 12b, welche als ein einstückiges Teil der vernetzten Polyolefinschicht 12a gebildet ist, und aus einer hülsen- bzw. rohrförmigen, nicht-vernetzten Polyolefinschicht 13b bestehen, die auf den Umfang der Schicht 12b als ein einstückiges Teil von dieser laminiert ist.
Die Elektroschmelzverbindung 56 mit der oben beschriebenen Konstruktion wird durch das bereits beschriebene Verfahren hergestellt, wobei die nicht-vernetzte Polyolefinschicht 13b durch Laminierung auf die hülsen- bzw. rohrförmige, vernetzte Polyolefinschicht 12b als ein einstückiges Teil von dieser ausgestaltet wird. Der zweite Verbindungsbereich 51b kann mit dem Element 15b mit Hilfe einer anderen Elektroschmelzverbindung verbunden werden. Alternativ hierzu kann der zweite Verbindungsbereich 51b mit einem Element unmittelbar verbunden werden, welches als eine Elektroschmelzverbindung ausgebildet ist.
Die Ausbildung des oben beschriebenen, zweiten Verbindungsbereichs 51b ist nicht auf die in Fig. 6 bis 11 gezeigten Ausbildungen beschränkt. Die elektrischen Heizdrähte 14a und 14b können entweder an der äußeren Fläche oder an der inneren Fläche der nicht-vernetzten Polyolefinschichten 13a und 13b vorgesehen sein.
Wie in Einzelheiten auf den vorhergehenden Seiten beschrieben ist, weist die Elektroschmelzverbindung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Verbindungsbereich auf, welcher eine vernetzte thermoplastische Harzschicht in Sattelgestalt, eine nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht, die als ein einstückiges Teil der genannten vernetzten thermoplastischen Harzschicht ausgebildet ist, und einen elektrischen Heizdraht auf, der entweder innerhalb oder an der äußeren oder inneren Fläche der genannten nicht-vernetzten thermoplastischen Harzschicht vorgesehen ist. Somit ermöglicht es diese Verbindung dem einen Element, mit der lateralen Seite des anderen Elements verschmolzen zu werden, während diese Verbindung bei erhöhten Temperaturen in zufriedenstellender Weise funktioniert, wie sich durch hohe Warmfestigkeit gezeigt hat, und wobei diese Verbindung gute Abdichtungseigenschaften aufweist. Hinzu kommt, daß diese Verbindung bei Montage- oder verschiedenen anderen Vorgängen in effizienter Weise gehandhabt werden kann.
Die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im nachfolgenden unter Bezugnahme auf Fig. 12 und 13 beschrieben. Diese Ausführungsform sieht einen Verteiler zum Verteilen von heißem Wasser aus einer eine Wärmequelle vorsehenden Vorrichtung vor. Der Verteiler weist einen Verteilerkörper, welcher aus einem vernetzten thermoplastischen Harz in einer hohlen Gestalt geformt ist, eine Kupplung (bzw. Aufnehmer), welche an der Einlaßseite des genannten Verteilerkörpers vorgesehen ist, und wenigstens eine Kupplung (bzw. Aufnehmer) an der Auslaßseite auf, wobei zumindest ein Teil dieser Kupplungen (bzw. dieser Aufnehmer) ein Elektroschmelzverbindungsbereich von derselben Art ist, wie sie bei der ersten Ausführungsform verwendet wird, und wobei dieser Elektroschmelzverbindungsbereich ein vernetztes thermoplastisches Harz und ein nicht-vernetztes thermoplastisches Harz mit einem elektrischen Heizdraht aufweist, welcher entweder innerhalb oder an seiner äußeren oder seiner inneren Fläche vorgesehen ist.
Wenn die nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht und der elektrische Heizdraht bei einer oder bei mehreren Kupplungen (bzw. Aufnehmern) auszubilden sind, können die anderen Kupplungen (bzw. Aufnehmer) mit einem Verbindungselement versehen sein das allgemein dazu verwendet wird, um eine Verbindung mit Rohren herzustellen. Ein als Beispiel dienendes Verbindungselement ist ein Metallrohr mit einer Schraube oder irgendeiner anderen Einrichtung an einem Ende, um eine Kupplung mit Verbindungsanschlüssen herzustellen. Das Verbindungselement ist vorzugsweise an der vernetzten thermoplastischen Harzschicht mit Hilfe einer Verbindung mit einem Klebstoffmaterial, zum Beispiel einem modifizierten thermoplastischen Harz befestigt. Das Klebstoffmaterial ist vorzugsweise zwischen das Verbindungselement und die vernetzte thermoplastische Harzschicht dazwischengesetzt, jedoch kann es, falls erwünscht, in der vernetzten thermoplastischen Harzschicht dispergiert werden.
Der Verteiler gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird durch das folgende Verfahren hergestellt: eine hülsenförmige bzw. rohrförmige, nicht-vernetzte, thermoplastische Harzschicht mit einem elektrischen Heizdraht, der entweder innerhalb oder an ihrer äußeren oder inneren Fläche vorgesehen ist, wird in die Höhlung einer Spritzgußform eingesetzt; ein vernetzbares thermoplastisches Harz wird eingespritzt und an die nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht laminiert, um eine einstückige Einheit zu bilden; im Anschluß daran wird die vernetzbare thermoplastische Harzschicht vernetzt, um die vernetzte thermoplastische Harzschicht zu bilden. Wenn ein Verbindungselement erforderlich ist, kann es an dem fertiggestellten Verteiler angebracht werden. Alternativ hierzu kann es zusammen mit den anderen Komponenten durch Spritzguß ausgeformt werden, wobei es in die Formhöhlung eingesetzt wird, nachdem es mit einem Klebstoffmaterial, zum Beispiel einem modifizierten thermoplastischen Harz beschichtet worden war. In diesem letzten Falle braucht das Klebstoffmaterial nicht auf die nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht geschichtet zu werden, sondern es kann in dem einzuspritzenden, vernetzbaren thermoplastischen Harz dispergiert werden.
Der so hergestellte Verteiler wird verwendet, wobei die Wasserversorgungshauptrohrleitung von der eine Wärmequelle vorsehenden Vorrichtung mit der Kupplung (bzw. dem Aufnehmer) an der Einlaßseite verbunden wird und wobei Abzweigrohre zu den erforderlichen Wasserhähnen mit den Kupplungen (bzw. Aufnehmern) an der Auslaßseite verbunden werden. In dem Falle, in dem ein Verbindungselement verwendet wird, wird der Verteiler auf eine solche Art und Weise installiert, daß das Verbindungselement mit dem Verbindungsanschluß eines zu verbindenden Elements (das heißt eines Rohres) verbunden wird, während ein Kunststoffrohr, zum Beispiel ein thermoplastisches Rohr, in Berührung mit der nicht-vernetzten thermoplastischen Schicht gebracht wird. Wenn ein elektrischer Strom auf den elektrischen Heizdraht aufgebracht wird, wird das nicht-vernetzte thermoplastische Harz schmelzen und sich verschmelzen, um ein einstückiges Teil des Kunststoffrohres zu werden. Dies ermöglicht es dem Verteiler, mit sämtlichen Leitungen bzw. Rohren in einer leckfreien und zuverlässigen Art und Weise verbunden zu werden.
Wie in dem Falle der Elemente, die durch die auf den vorhergehenden Seiten beschriebenen Elektroschmelzverbindungen zu verbinden sind, sind die mit dem Verteiler zu verbindenden Rohre derart, daß die Oberflächenschicht oder der gesamte Bereich aus einem thermoplastischen Harz, insbesondere einem mischbaren thermoplastischen Harz hergestellt ist. Rohre, die aus nicht-vernetzten thermoplastischen Harzen, zum Beispiel Polyolefinen, hergestellt sind, werden insbesondere eine gute Verschmelzungsfähigkeit aufweisen.
Der Verteiler zum Zuführen von heißem Wasser gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unten in einer spezi fischen Art und Weise unter Bezugnahme auf die in Fig. 12 und 13 gezeigten, bevorzugten Beispiele beschrieben, wobei Fig. 12 und 13 zum Teil aufgebrochene Vorderansichten von zwei verschiedenen Beispielen des Verteilers sind.
Der Verteiler, der allgemein durch 60 bezeichnet ist, besteht aus einem hohlen Verteilerkörper 61 und einer vernetzten Polyolefinschicht 62, welche eine hülsen- bzw. rohrförmige Kupplung 91 an der Einlaßseite und eine Mehrzahl von hülsen- bzw. rohrförmigen Kupplungen 92a, 92b, 92c und 92d an der Auslaßseite bildet. Der Verteilerkörper und die Kupplungen sind aus einem vernetzten Polyolefin zu einer einstückigen Einheit gestaltet. Die Kupplung 91 an der Einlaßseite ist an einem Ende des Verteilers 60 offen, während die Kupplungen 92a, ... an der Auslaßseite, welche in einer Reihe angeordnet sind, in einer zu der Kupplung 91 rechtwinkligen Richtung offen sind.
Sämtliche Kupplungen 91, 92a, 92b, 92c und 92d (bei dem in Fig. 12 gezeigten Beispiel) oder die an der Auslaßseite befindlichen Kupplungen 92a bis 92d (bei dem in Fig. 13 gezeigten Beispiel) weisen die folgende Ausbildung auf: an der inneren Fläche der hülsen- bzw. rohrförmigen, vernetzten Polyolefinschicht 62, welche als ein einstückiges Teil des Verteilerkörpers 61 gestaltet ist, ist eine hülsen- bzw. rohrförmige, nicht-vernetzte Polyolefinschicht 63 laminiert, um ein einstückiges Teil der vernetzten Polyolefinschicht 62 zu werden, und es ist eine Wendel aus einem elektrischen Heizdraht 34 innerhalb der nicht-vernetzten Polyolefinschicht 63 eingelegt und mit Anschlüssen 65 und 66 verbunden, um einen Elektroschmelzverbindungsbereich von demselben Typ zu bilden, wie in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben. Ein Verbindungselement 33 ist an der Kupplung 91 an der Einlaßseite des in Fig. 13 gezeigten Verteilers angebracht.
Das Verbindungselement 33 ist ein metallisches Rohr, welches eine Schraube 36 aufweist, die an dem Vorsprung 33b an der dem eingesetzten Bereich 33a gegenüberliegenden Seite ausgebildet ist, um als eine Verbindungseinrichtung zu dienen. Ein Sechskantflansch 37, welcher mittels eines Schraubenschlüssels zu ergreifen ist, ist in der Mitte zwischen 33a und 33b ausgebildet. Es ist eine modifizierte Polyolefinschicht 34 entlang des gesamten Umfanges des Raumes zwischen dem eingesetzten Bereich 33a des Verbindungselements 33 und der vernetzten Polyolefinschicht 62 angeordnet, um diese zusammenzuheften.
Der Verteiler 60 mit der wie oben beschriebenen Konstruktion wird durch das folgende Verfahren hergestellt: die nicht-vernetzte Polyolefinschicht 63 mit dem elektrischen Heizdraht 64, der entweder innerhalb oder an deren äußeren oder deren inneren Fläche eingelegt oder um ihre Oberfläche herumgewunden ist, wird in eine Höhlung einer Spritzgußform eingesetzt; ein vernetzbares Polyolefin, das ein Vernetzungsmittel, einen Vernetzbarmacher usw. in einem Polyolefin enthält, wird eingespritzt und auf die nicht-vernetzte Polyolefinschicht 63 laminiert, um eine einstückige Einheit zu bilden; im Anschluß daran wird die vernetzbare Polyolefinschicht vernetzt, um die vernetzte Polyolefinschicht 62 zu bilden. Das Verbindungselement 33 kann entweder an dem fertiggestellten Verteiler angebracht oder zusammen mit den anderen Komponenten durch Spritzguß ausgeformt werden, wobei der eingesetzte Bereich 33a des Verbindungselements 33 in die Formhöhlung eingesetzt wird, nachdem er mit der modifizierten Polyolefinschicht 34 an der Außenfläche beschichtet worden war.
Der somit hergestellte Verteiler 60 wird auf eine solche Art und Weise verwendet, daß das Wasserhauptleitungsrohr 88 von der eine Wärmequelle vorsehenden Vorrichtung 82 (vgl. Fig. 16) mit der Kupplung 91 an der Einlaßseite verbunden wird, während die Abzweigrohre 93a, 93b, 93c und 93d zu Wasserhähnen 82, 84, 85 usw. mit der jeweils zugeordneten der Kupplungen 92a, 92b, 92c und 92d an der Auslaßseite verbunden werden. Wenn der Verteiler mit dem Verbindungselement 33, wie in Fig. 13 gezeigt, versehen ist, wird das genannte Element mit dem Verbindungsanschluß der Wasserhauptrohrleitung 88 verbunden, während die Abzweigrohre 93a, 93b, 93c und 93d, welche aus Kunst stoffen, zum Beispiel Polyolefinen hergestellt sind, in einer solchen Art und Weise montiert werden, daß sie die nicht-vernetzte Polyolefinschicht 63 in den Kupplungen 92a, 92b, 92c und 92d berühren, wie in Fig. 16 gezeigt. Bei dem in Fig. 12 gezeigten Beispiel sind sowohl die Wasserhauptrohrleitung 88 als auch die Abzweigrohre 93a, 93b, 93c und 93d mit den entsprechend zugeordneten Kupplungen 91, 92a, 92b, 92c,, und 92d in einer solchen Art und Weise verbunden, daß sie die nichtvernetzte Polyolefinschicht 63 in diesen Kupplungen berühren, wie in Fig. 16 gezeigt. Im Anschluß daran wird ein elektrischer Strom auf den elektrischen Draht 64 über Anschlüsse 65 und 66 aufgebracht, woraufhin die nicht-vernetzte Polyolefinschicht 63 schmelzen und sich verschmelzen wird, um ein einstückiges Teil eines jeden zu verbindenden Rohres zu werden. Dies gewährleistet, daß der Verteiler 60 zwangsläufig mit den erforderlichen Rohren in einer leckfreien Art und Weise verbunden wird.
Das Verbindungselement 33 ist zum Herstellen einer Verbindung mit metallischen Rohren geeignet, während die Elektroschmelzverbindung geeignet ist, wenn ein Kunststoffrohr zu verbinden ist. Somit kann die Konstruktion dieser Einrichtungen in Übereinstimmung mit dem speziellen, zu verbindenden Rohr bestimmt werden.
Der Verteiler 60 weist die vernetzte Polyolefinschicht 62 als ein Element auf, das für die Verleihung von Warmfestigkeit verantwortlich ist, so daß der Verteiler 60 dazu befähigt ist, seine eigene Gestalt in effektiver Weise selbst dann beizubehalten, wenn er dazu verwendet wird, um Heißwasserrohre zu verbinden. Darüber hinaus ist die nicht-vernetzte Polyolefinschicht 63 verschmolzen worden, um ein einstückiges Teß der vernetzten Polyolefinschicht 62 zusammen mit dem Verbindungselement 33 zu werden, so daß der Verteiler eine gute Abdichtungseigenschaft aufweisen wird, welche für eine verlängerte Zeitperiode selbst dann aufrechterhalten wird, wenn der Verteiler dazu verwendet wird, um Heißwasserrohre zu verbinden.
Bei dem in Fig. 13 gezeigten Beispiel ist das Verbindungselement 33 an der Kupplung 91 an der Einlaßseite angebracht, jedoch kann es an einer oder mehrerer der Kupplungen an der Auslaßseite angebracht werden. Das Verbindungselement 33 kann andere Verbindungseinrichtungen als Schrauben aufweisen.
Wie auf den vorhergehenden Seiten beschrieben, weist der Verteiler gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Elektroschmelzverbindungsbereich auf, welcher eine nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht und einen elektrischen Heizdraht aufweist und welcher an zumindest einer der Kupplungen an dem Verteilerkörper angebracht ist, der aus einem vernetzten thermoplastischen Harz hergestellt ist. Wegen dieser Anordnung weist der Verteiler hohe Warmfestigkeit auf, zeigt gute Abdichtungsleistungsfähigkeit, ist leichtgewichtig und gegenüber Korrosion beständig, er kann leicht mit Kunststoffrohren verbunden werden und ist für die Massenproduktion geeignet.
Die sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im nachfolgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 14 und 15 beschrieben. Der Verteiler zum Zuführen von heißem Wasser gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen Verteilerkörper, der aus einem vernetzten thermoplastischen Harz in einer hohlen Gestalt geformt ist, und eine Mehrzahl von Kupplungen an der Auslaßseite des Verteilerkörpers auf, welche aus einem vernetzten thermoplastischen Harz als ein einstückiges Teil des genannten Verteilerkörpers in einer solchen Art und Weise ausgebildet sind, daß die genannte hülsen- bzw. rohrförmige Harzschicht einen Bohrungsdurchmesser aufweist, der ausreichend ist, um die Strömungsgeschwindigkeit von Heißwasser zuzulassen, das zu jeder Kupplung verteilt wird.
Vorzugsweise sind die Kupplung an der Einlaßseite und die Mehrzahl der Kupplungen an der Auslaßseite jeweils aus einem Laminat aus der hülsen- bzw. rohrförmigen, vernetzten thermoplastischen Harzschicht und einer hülsen- bzw. rohrförmigen, nicht-vernetzten thermoplastischen Harzschicht hergestellt, welche zur Verbindung mittels Fusion bzw. Verschmelzung befähigt ist. Insbesondere ist jede dieser Kupplungen ein Elektroschmelzverbindungsbereich, der einen elektrischen Heizdraht aufweist, der entweder innerhalb oder an seiner äußeren oder seiner inneren Fläche wie bei der ersten Ausführungsform vorgesehen ist.
Bei der Herstellung des Verteilers gemäß der sechsten Ausführungsform muß eine Spritzgußform verwendet werden, deren Höhlungskonfiguration derart ist, daß eine Mehrzahl von Kupplungen mit verschiedenen Bohrungsdurchmessern an der Auslaßseite geformt werden kann. Die Laminierung einer nicht-vernetzten thermoplastischen Harzschicht an einer Kupplung, der Anordnung eines elektrischen Heizdrahtes und die Befestigung eines Verbindungselements können in der vollständig selben Art und Weise wie bei der fünften Ausführungsform ausgeführt werden und werden in Einzelheiten nicht beschrieben.
Der so hergestellte Verteiler wird verwendet, wobei die Wasserversorgungshauptrohrleitung von der eine Wärmequelle vorsehenden Vorrichtung mit der Kupplung an der Auslaßseite verbunden wird und die Abzweigleitungen zu den erforderlichen Wasserhähnen mit den Kupplungen an der Auslaßseite verbunden werden. Die Kupplungen an der Auslaßseite mit verschiedenen Bohrungsdurchmessern werden mit Verzweigungen mit den entsprechenden Bohrungsdurchmessern verbunden. In dem Falle, in welchem ein Verbindungselement an einer Kupplung angebracht wird, wird es mit dem Verbindungsanschluß des Rohres gekuppelt, mit welchem die genannte Kupplung zu verbinden ist. In dem Falle, in welchem eine nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht an eine Kupplung laminiert ist, wird ein Kunststoffrohr, zum Beispiel ein Rohr aus thermoplastischem Harz, auf eine solche Art und Weise montiert, daß es die nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht berührt und es wird daraufhin durch irgendwelche anderen Mittel, so wie eine Elektroschmelzverbindung, verbunden. Wenn sowohl eine nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht als auch ein elektrischer Heizdraht bei einer Kupplung vorzusehen sind, wird das zu verbindende Rohr auf dieselbe Art und Weise montiert und es wird ein Strom auf den elektrischen Heizdraht aufgebracht, woraufhin die nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht schmelzen wird und sich als ein einstückiges Teil des Rohres verschmelzen wird. Somit gewährleisten beide Verfahren, daß der Verteiler zwangsläufig mit dem erforderlichen Rohr in einer leckfreien Art und Weise verbunden wird.
Zwei verschiedene Beispiele des Verteilers gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind in Fig. 14 und 15 gezeigt. Die in diesen Zeichnungen gezeigten Verteiler sind jeweils mit den in Fig. 12 und 13 gemäß der fünften Ausführungsform gezeigten identisch, ausgenommen, daß die Kupplungen an der Auslaßseite des Verteilerkörpers unterschiedliche Bohrungsdurchmesser aufweisen, so daß die gleichen Komponenten durch gleiche Bezugsziffern bezeichnet werden und im Detail nicht beschrieben werden.
Bei dem allgemein durch 70 in den Fig. 21 und 22 bezeichneten Verteiler ist die Kupplung 91 an der Einlaßseite an einem Ende des Verteilers offen, während die Kupplungen 92a, 92b, 92c und 92d an der Auslaßseite, welche in einer Reihe angeordnet sind, in einer Richtung rechtwinklig zu der Kupplung 91 offen sind und unterschiedliche Bohrungsdurchmesser Da, Db, Dc und Dd aufweisen, welche ausreichend sind, um die Strömungsgeschwindigkeit von heißem Wasser zuzulassen, das zu jeder Kupplung verteilt wird.
Der Verteiler 70 mit der oben beschriebenen Konstruktion wird verwendet, wobei das Wasserhauptversorgungsrohr 88 von der eine Wärmequelle vorsehenden Vorrichtung 82 mit der Kupplung 91 an der Einlaßseite verbunden ist und wobei unterschiedlich bemessene Abzweigrohre 93a, 93b, 93c und 93d zu Wasserhähnen 83, 84, 85 usw. mit den Kupplungen 92a, 92b, 92c und 92d an der Auslaßseite verbunden werden, welche Bohrungsdurchmesser aufweisen, die denjenigen der zugeordneten Abzweigrohre entsprechen. Wenn der Verteiler mit dem Verbindungselement 33 versehen ist, wie in Fig. 15 gezeigt, wird das genannte Element mit dem Verbindungsanschluß des Wasserhauptversorgungsrohres 88 verbunden, während die Abzweigrohre 93a, 93b, 93c und 93d, welche aus Kunststoffen, zum Beispiel Polyolefinen, hergestellt sind, in einer solchen Art und Weise montiert werden, daß sie die nichtvernetzte Polyolefinschicht 63 in den Kupplungen 92a, 92b, 92c und 92d, wie in Fig. 16 gezeigt, berühren. Bei dem in Fig. 14 gezeigten Beispiel sind sowohl das Wasserhauptversorgungsrohr 88 als auch die Abzweigrohre 93a, 93b, 93c und 93d mit den Kupplungen 91, 92a, 92b, 92c und 92d in einer solchen Art und Weise verbunden, daß sie die nicht-vernetzte Polyolefinschicht 63 in diesen Kupplungen berühren, wie in Fig. 23 gezeigt. Im Anschluß daran wird ein elektrischer Strom auf den elektrischen Heizdraht 64 über Anschlüsse 65 und 66 aufgebracht, woraufhin die nicht-vernetzte Polyolefinschicht 63 schmelzen wird und sich verschmelzen wird, um ein einstückiges Teil eines jeden zu verbindenden Rohres zu werden. Dies gewährleistet, daß der Verteiler 70 zwangsläufig mit den erforderlichen Rohren in einer leckfreien Art und Weise verbunden wird.
Der Verteiler 70 weist die vernetzte Polyolefinschicht 62 als ein Element auf, das dafür verantwortlich ist, um Warmfestigkeit zu verleihen, so daß der Verteiler dazu befähigt ist, seine eigene Gestalt in effektiver Weise selbst dann beizubehalten, wenn er dazu verwendet wird, um Heißwasserrohre zu verbinden. Darüber hinaus weisen die Kupplungen 92a, ... an der Auslaßseite des Verteilerkörpers unterschiedliche Bohrungsdurchmesser auf, welche ausreichend sind, um die Strömungsgeschwindigkeit von heißem Wasser zuzulassen, das zu jeder Kupplung verteilt wird, so daß die Kupplungen 92a, ... unmittelbar mit den Abzweigleitungen mit unterschiedlichen Bohrungsdurchmessern ohne die Verwendung von Reduzierern verbunden werden können. Somit gewährleistet der Verteiler ein effektives Abdichten und eine hohe Betriebseffizienz. Hinzu kommt, daß die nicht-vernetzte Polyolefinschicht 63 verschmolzen worden ist, um ein einstückiges Teil der vernetzten Polyolefinschicht 62 zusammen mit dem Verbindungselement 33 zu werden, so daß der Verteiler gute Abdichtungseigenschaft aufweisen wird, welche für eine verlängerte Zeitperiode selbst dann aufrechterhalten wird, wenn der Verteiler dazu verwendet wird, um Heißwasserrohre zu verbinden.
In Übereinstimmung mit der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind ein Verteilerkörper und Kupplungen an seiner Auslaßseite mit unterschiedlichen Bohrungsdurchmessern als eine einstückige Einheit durch Formen eines vernetzten thermoplastischen Harzes gestaltet. Somit weist der resultierende Verteiler hohe Warmfestigkeit auf, ist leichtgewichtig und gegenüber Korrosion beständig, er kann leicht mit Kunststoffrohren mit unterschiedlichen Bohrungsdurchmessern verbunden werden und ist für die Massenproduktion geeignet.
Wenn eine nicht-vernetzte thermoplastische Harzschicht und selbst ein elektrischer Heizdraht bei der Kupplung an der Einlaßseite oder bei der Mehrzahl der Kupplungen an der Auslaßseite vorgesehen sind, kann ein Verteiler erhalten werden, welcher hohe Abdichtungsleistungsfähigkeit aufweist, insbesondere für eine verlängerte Zeitperiode, und welcher eine leichte Verbindung mit Rohren ermöglicht.

Beispiele

Die vorliegende Erfindung wird im nachfolgenden in größeren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele beschrieben.

(Beispiel 1)

Ein Polyethylen mittlerer Dichte, das unter Verwendung eines Färbemittels eingefärbt ist, wurde als das nicht-vernetzte thermoplastische Harz 13 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet. Das gefärbte Polyethylen mittlerer Dichte, das durch Verwendung von 1,5 Gew.- % eines Vernetzungsmittels (Vinyltrimethoxysilan) vernetzt wurde, wurde als das vernetzte thermoplastische Harz 12 gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet. Ein Ni-Cr-Legierungsdraht (0,3 mm Durchmesser) wurde als das Material des elektrischen Heizdrahts 14 verwendet.
Die Elektroschmelzverbindung 20 mit einer Struktur, wie in Fig. 4 gezeigt, mit welcher die zu verbindenden Rohre 15 und 16 mit einem anpaßbaren Bohrungsdurchmesser von 8 bis 21,5 mm verbunden werden können, wurde in Übereinstimmung mit den oben beschriebenen Verfahren hergestellt.
Die zu verbindenden Rohre 15 und 16, welche aus denselben Materialien hergestellt wurden und einen anpaßbaren Bohrungsdurchmesser aufweisen, wurden an einem Ende in Nuten an gegenüberliegenden Seiten der Elektroschmelzverbindung 20 eingesetzt. Im Anschluß daran wurde ein elektrischer Strom auf die oben beschriebenen elektrischen Heizdrähte 14 aufgebracht, welche an eine äußere elektrische Energiequelle für etwa 20 Sekunden durch Steuern der Spannung angeschlossen worden sind, um eine geeignete Energiedichte zu ergeben. Beispielsweise waren die Bedingungen für die Anwendung von elektrischem Strom in dem Falle eines anpaßbaren Bohrungsdurchmessers (Außendurchmesser) der Rohre von 13 mm die folgenden: Widerstand des elektrischen Heizdrahtes 14 : 14,5 Ω; Spannung: 40 V; und die Anwendung von Zeit 20 Sekunden.
Wenn die Abdichtungseigenschaften des Verbindungsbereichs nach Vervollständigung der Verbindung überprüft wurden, wurde keine Leckage für wenigstens 100 Stunden bei einem Druck von 10 kg/cm² bei 90ºC festgestellt, was ähnliche Abdichtungseigenschaften der Verbindung mit denjenigen der zu verbindenden Rohre bestätigte. Es wurde ferner bestätigt, daß die Verbindung bei Montage- und verschiedenen anderen Vorgängen effizienter als in dem Falle gehandhabt werden kann, daß Verbindungen unter Verwendung von Schlüsseln und dergleichen hergestellt werden.

(Beispiel 2)

Es wurde ein modifiziertes Polyethylen 34 als das Klebstoffmaterial zur Verwendung bei dem Verbindungselement 33, das aus Messing hergestellt ist, durch Ausführen einer Pfropfcopolymerisation eines Polyethylens mittlerer Dichte und einer Maleinsäure mit Hilfe eines Schmelzknetens zubereitet. Unter Verwendung des somit zubereiteten modifizierten Polyethylens und der gleichen Harzmaterialien und der gleichen Materialien für den elektrischen Heizdraht, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurde die Elektroschmelzverbindung 40, welche mit dem Verbindungselement mit der in Fig. 10 gezeigten Struktur ausgerüstet ist, wobei der anpaßbare Rohrdurchmesser des zu verbindenden mit 15 bezeichneten Rohres 8 bis 21,5 mm ist, in Übereinstimmung mit dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt.
Das zu verbindende Rohr 15, das aus demselben Material hergestellt ist und einen anpaßbaren Rohrdurchmesser aufweist, wurde in die Verbindung eingesetzt und der Verbindungsbereich wurde durch Anwendung elektrischen Stromes auf die oben beschriebenen, elektrischen Heizdrähte 14 in derselben Art und Weise verbunden, wie in Beispiel 1 beschrieben.
Wenn die Abdichtungseigenschaften des Verbindungsbereichs nach Vervollständigung der Verbindung überprüft wurden, wurde bestätigt, daß die Verbindung Abdichtungseigenschaften aufwies, die zu denjenigen der zu verbindenden Rohre gemäß den in Beispiel 1 beschriebenen Ergebnissen ähnlich sind. Es wurde ebenfalls bestätigt, daß die Verbindung bei Montage- und verschiedenen anderen Vorgängen effizienter gehandhabt werden kann als in dem Falle des Verbindens unter Verwendung von Schlüsseln und dergleichen, wie in Beispiel 1 beschrieben.

Claims

1. Eine Elektroschmelzverbindung, aufweisend:

einen Hauptkörperbereich, der aus einer vernetzten thermoplastischen Harzschicht besteht;

mindestens einen Verbindungsbereich, der eine nicht vernetzbare thermoplastische Harzschicht aufweist und der dazu befähigt ist, an ein Rohr heißgeschweißt zu werden, wobei der genannte Verbindungsbereich in wenigstens einer Hauptfläche des genannten Hauptkörperbereichs einstückig ausgeformt ist; und

einen elektrischen Heizdraht, der in oder an dem genannten Verbindungsbereich vorgesehen ist; gekennzeichnet durch:

eine Ausnehmung, welche durch eine radial nach einwärts verjüngte Fläche gebildet und in der Fläche des Hauptkörpers angeordnet ist, in welchem der Verbindungsbereich eingebettet ist, wobei die genannte Ausnehmung zu dem genannten Verbindungsbereich an der Seite des äußeren Endes der Elektroschmelzverbindung benachbart ist, ohne sich bis zu dem äußeren Ende der Elektroschmelzverbindung zu erstrecken.

2. Eine Elektroschmelzverbindung nach Anspruch 1, bei welcher

das genannte vernetzte thermoplastische Harz ein vernetztes Polyolefin aufweist; und

das genannte nicht vernetzbare thermoplastische Harz ein nicht-vernetzbares Polyolefinharz aufweist.

3. Eine Elektroschmelzverbindung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher der genannte Verbindungsbereich in den genannten Hauptkörperbereich der Verbindung an seiner inneren Hauptfläche eingebettet ist, so daß der Verbindungsbereich an die äußere Fläche des hülsen- bzw. rohrförmigen Elements heißgeschweißt werden kann.

4. Eine Elektroschmelzverbindung nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei welcher

ein Ende des genannten Hauptkörpers eine hülsen- bzw. rohrförmige Konfiguration aufweist; und

der genannte Verbindungsbereich an dem genannten hülsen- bzw. rohrförmigen Ende vorgesehen ist und in einer Hauptfläche des genannten Hauptkörpers eingebettet ist.

5. Eine Elektroschmelzverbindung nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher

ein Ende des genannten Hauptkörpers eine sattelförmige Konfiguration (12c) aufweist.

6. Eine Elektroschmelzverbindung nach Anspruch 3, bei welcher

das genannte vernetzte thermoplastische Harz, welches den genannten Hauptkörper (12) bildet, eine Farbe aufweist, welche von derjenigen des genannten nicht-vernetzbaren thermoplastischen Harzes unterschiedlich ist, welches den genannten Verbindungsbereich (13) bildet, der in die innere Fläche des genannten Hauptkörpers eingebettet ist; und

der genannte Hauptkörper eine Öffnung (26) aufweist, die sich von der äußeren Fläche des genannten Hauptkörpers bis zu einer Stelle in der Nachbarschaft zu der Grenze zwischen dem Hauptkörper und dem Verbindungsbereich erstreckt, derart, daß, bei Erwärmen des Verbindungsbereichs, ein Bereich des erweichten, nicht-vernetzbaren thermo plastischen Harzes des Verbindungsbereichs durch den Druck gedrängt wird, der durch die Erwärmung erzeugt wird, sich innerhalb der genannten Öffnung anzuheben, um es zu ermöglichen, den Zustand des Verbindungsbereichs durch visuelle Beobachtung von dem Äußeren des Hauptkörpers aus zu bewerten/begutachten.

7. Eine Elektroschmelzverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher

der genannte Hauptkörperbereich eine hülsen- bzw. rohrförmige Konfiguration an dem Ende aufweist, das zu dem genannten Ende entgegengesetzt ist, das bei dem genannten Verbindungsbereich vorgesehen ist; und

die genannte Elektroschmelzverbindung ferner ein Verbindungselement (33) aufweist, an dem genannten hülsen- bzw. rohrförmigen Ende des Hauptkörpers angeordnet und innerhalb oder außerhalb des genannten hülsen- bzw. rohrförmigen Endes des Hauptkörpers ortsfest befestigt ist, wobei das genannte Verbindungselement mit einer mechanisch verbindenden Einrichtung (36) versehen ist.

8. Die Elektroschmelzverbindung nach Anspruch 7, bei welcher das genannte Verbindungselement an dem genannten hülsen- bzw. rohrförmigen Ende des Hauptkörperbereichs mittels einer Zwischenschicht (34) dauerhaft befestigt ist, welche ein modifiziertes thermoplastisches Harz aufweist.

9. Ein Verfahren zum Herstellen einer Elektroschmelzverbindung mit einem Hauptkörperbereich (12), welcher eine vernetzte thermoplastische Harzschicht und zumindest einen Verbindungsbereich (13) aufweist, welcher eine nicht vernetzbare thermoplastische Harzschicht aufweist, die an ein hülsen- bzw. rohrförmiges Element heiß zu schweißen ist, wobei der genannte Verbindungsbereich in die innere Fläche des genann ten Hauptkörpers eingebettet ist; wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

Anordnen des genannten wenigstens einen Verbindungsbereichs mit einem elektrischen Heizdraht (14), der hieran angeordnet oder hierin eingebettet ist, in einer Spritzgußform; und

Einspritzen in die genannte Form ein nicht-vernetztes, vernetzbares thermoplastisches Harz und Vernetzen des genannten nicht-vernetzten, vernetzbaren thermoplastischen Harzes, um den genannten Hauptkörperbereich zu bilden, welcher das genannte vernetzte thermoplastische Harz aufweist und der eine Ausnehmung aufweist, die zu dem genannten Verbindungsbereich an der Seite des äußeren Endes der Elektroschmelzverbindung benachbart ist, ohne sich bis zu dem äußeren Ende der Elektroschmelzverbindung zu erstrecken, und die durch eine sich radial nach einwärts verjüngende Fläche gebildet ist.

10. Ein Verteiler zum Verteilen von heißem Wasser aus einer Wärmequelle, wobei der Verteiler einen Verteilerkörper (bl) aufweist, der ein vernetztes thermoplastisches Harz aufweist, wobei der genannte Verteilerkörper mit wenigstens einem Einlaß (91) und wenigstens einem Auslaß (91a ... d) versehen ist; und wobei wenigstens einer des genannten wenigstens einen Einlasses und der wenigstens einen Auslasses des genannten Verteilerkörpers eine Verbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweist.

11. Ein Verteiler nach Anspruch 10, bei welchem der oder jeder Auslaß des genannten Verteilerkörpers einen inneren Durchmesser aufweist, der in Übereinstimmung mit der Menge des durch diesen zu verteilenden heißen Wassers bestimmt ist.