DE7034589U - Vorrichtung zur herstellung einer klebeverbindung von rohren aus synthetischen polymeren. - Google Patents

Vorrichtung zur herstellung einer klebeverbindung von rohren aus synthetischen polymeren.

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Description

IDr. ing. A, van der Werft : ·. Dr. Franz Lerieror : . jj-3. ShK l9/fl PATENTANWÄLTE
SOLVAY et Cie0 Brüssel, Belgien
Vorrichtung zur Herstellung einer Klebeverbindung
von Rohren aus synthetischen Polymeren
Die Erfindung betrifft eine Verrichtung zur Klebeverbindung von Rohren, welche aus synthetischen Polymeren bestehen.
Es ist bekannt, Rohrleitungssysteme herzustellen, i; dem man die einzelnen Rohrleitungen durch Einstecken von einem Bohrende in
das aufgeweitete Rohrende eines benachbarten Rohres miteinander verbindet. Man kann auch Muffen oder Verbindungsstutzen verwenden sowie T-förmige Verbindungsmuffen und K."r=eus"?iuffen. Zur Befescigung und zur Abdichtung der Verbindu.yr disser verschiedenen Elemente verwendet man herkömmlicherweif» ο im allgemeinen Kleber mit flüchtigen Lösungsmitteln oder vernetzbare Harze. In der Mehrzahl der Fälle muß das Rohrende und/oder die aufgeweitete öffnung des gegenüberliegenden Rohres oder der Muffe einer Vorbehandlung unterworfen werden, um eine gute Haftung sicherzustellen und um die Dichtheit einer jeden Verbindung zu gewährleisten. Diese Behandlungen variieren von einem Plastikmaterial zul. anderen. Sie bestehen z.B. in einem Anschleifen oder Aufrauhen, in einer Befeuchtung oder in einem Überzug mittels eines geeigneten Lösungsmittels oder einer Beizlösung (Chromschwefelsäure).
Diese diversen Techniken erhöhen die Betriebsunkosten und komplizieren die Installationsarbeit. Darüberhinaus garantieren diese Methoden keine zuverlässige Haftung und keine dauerhafte Abdichtung. Wenn zwischen zu verbindenden Stücken nur sehr geringes
Spiel besteht, so wird der Kleber beim Ineinanderstecken der Rohre
oder der Verbindungsstücke derart abgeschoben, daß er nur in geringer Menge und unregelmäßig auf den zu verbindenden Oberflächen verbleibt.
Darüberhinaus können diese Behandlungen nicht bei allen Plastikmater lallen erfolgreich durchgerührt werden. So kenntman z. B. keine adäquate Oberflächenbehandlung für Verbindungselemente aus nachchloriertem Polyvinylchlorid.
Die Anmelderin hat nun eine Vorrichtung geschaffen, mit welcher derartige Verbindungen schnell und in einfacher Weise durchgeführt werden können und welche bei allen Rohrleitungen aus synthetischen Polymeren anwendbar ist und welche an der Baustelle oder am Arbeitsplatz eingesetzt werden kann, ohne besondere Anforderungen an die Qualifikation des Installateurs zu stellen.
Der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt das Prinzip zugrunde, die Klebeverbindung dadurch herzustellen, daß man ein oder beide Enden einer jeden Rohrleitung mit äußeren Ringnuten versieht und denjenigen Rohrbereich, welcher in das Verbindungsstück oder in das aufgeweitete Ende einer benachbarten Rohrleitung eingetrieben werden soll, vollständig mit Kleber bestreicht.
Gemäß vorliegender Erfindung wurde daher eine lötvorrichtung geschaffen, bei welcher das mit Nuten zu versehende Rohrende gegen einen Kammstahl mit mehreren parallelen, abgeschrägten und im Abstand voneinander angeordneten Zinken angedrückt werden kann. Diese Vorrichtung ist um die Rohrleitung drehbar. Sieweist einen Schlitten auf, welcher auf einer Halterung gleitet, die ihrerseits den Kammstahl trägt. Der Schlitten weist Druckrollen auf. Das Einspannen des Rohrendes zwischen dem Kammstahl und den Druckrollen ist mittels einer in die Halterung eingeschraubten und somit dort abgestützten Schraube regelbar. Die Tiefe der Ringnuten wird durch die Länge der abgeschrägten Schneiden be-
- 3 stimmt, welche vom Anschlaggrund des Kammes vorstehen.
Bei einer abgewandelten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Befestigungsring vorgesehen, welcher eine Ringnut aufweist und auf der Rohrleitung befestigt wird. In der Ringnut des Befestigungsringes ist ein zweiter Ring drehbar gelagert, welcher mit einer Mesβerhalterung verbunden ist. Die JJesserhalterung ist radial verschiebbar. Mit einem Handgriff ist die radiale Verschiebung der Messerhalterung steuerbar. Ferner ist ein Messer in Form eines mit abgeschrägten Zinken versehenen Kammes vorgesehen, welcher mit der Halterung verbunden ist.
Es wurde festgestellt, daß die Ausbildung von Ringnuten auf dem Rohr die Möglichkeit bietet, daß nach dem Bestreichen des Rohres mit dem Kleber beim Einstecken des Rohrendes in ein Verbindungselement Kleberraengen in jeder Ringnut angesammelt werden, wodurch eine vollkommene Verteilung gewährleistet wird.
Die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbindbaren Verrohrungselemente werden im allgemeinen durch Extrudieren und/oder durch Injizieren hergestellt. Als synthetische Polymere dienen Polyäthylen hoher Dichte, Polypropylen, nicht weich gemachtes Polyvinylchlorid, nachchloriertes Polyvinylchlorid usw.
Im folgenden soll die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden.
Es zeigen
Figur 1 einen Schnitt durch ein Rohrende, welches mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Ringnuten versehen wurde;
Figur 2 eine achematische Ansicht, teilweise im Schnitt einer erfindungsgemäßen Nutungseinrichtung;
Figur 3 und 4- vergrößerte Ansichten des einen Teil der Vorrichtung gemäß Figur 2 bildenden Kammstahls in Seitenansicht bzw. in Draufsicht;
Figur 5 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nutvorrichtung und
Figur 6 einen Schnitt durch eine Klebeverbindung, an welcher ein zweiter nichtverklebter Ring sitzt, auf welchen bei ucii Festigkeitäuntersuchungen auf Abriß der verklebten Oberflächen ein axialer Druck ausgeübt werden kann.
Die Z ahl der Ringnuten, deren Größe und deren Abstand hängen offensichtlich vom Durchmesser der Rohre und/oder der verwendeten Verbindungsringe ab. Die Tiefe wird derart gewählt, daß jede Ringnut eine Klebermenge aufnehmen kann, welche zur Bedeckung der Oberfläche zwischen zwei aufeinander folgenden Ringnuten ausreicht
Bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 weist das Rohrende vier Ringnuten 2 auf, welche parallel zueinander liegen.
Die Ringnuten können am Arbeitsplatz oder an der Baustelle mitteis einer der Vorrichtungen gemäß Figuren 2 und 5 ausgebildet werden. Es ist evident, daß man mit Hilfe der Abmessungen und der Form der Schneiden des Kammblattes für die Nutenbildung die Form und die Abmessungen der Nuten variieren kanne
Bei der in Figur 2 gezeigten Ausführungsform ist das Ende des Rohres 1 mittels der Druckrollen 3, 4 gegen den Kammstahl 5 gepreßt, dessen Zinken oder Blätter 10 im Abstand voneinander angeordnet sind (siehe Figuren 3 und 4). Die Halterollen 3, 4 sind frei drehbar und auf einem Schlitten 6 gelagert. Der Schlitten ist auf einer Halterung 7 geführt, welche den Kammstahl 5 trägt. D3e Verschiebung des Schlittens 6 wird mittels einer Druckschraube 8 betätigt, welche in einen Gewindering 9 eingeschraubt ist. Auf diese Weise kann man den Druck regeln, mit dem das Rohrende gegen die Zinken des Kammstahls für die Nutenbildung anliegt, und zwar je nach dem Maß der Eindringtiefe der Schneiden in den Rohrmantel. Dieses Eindringen der Schneiden wird bewirkt, indem man die Einrichtung um das Rohr herum dreht.
Eine andere Vorrichtung zur Ausbildung von Nuten ist in Figur 5 dargestellt. Diese Vorrichtung umfaßt einen Befeatigungsring 11, i welcher aus zwei Ringsegmenten besteht, die fest um das Rohr 1
■ gespannt sind. Dieses Anklemmen des Ringes geschieht durch ein
i nicht dargestelltes Befestigungssystem mit einem Bügel und einer
I Schraube. Dieser Befestigung^ring η weist eine Nut i2 auf, in
' welcher ein drehbarer Ring 13 sitzt. Dieser drehbare Ring 13 ist
: ähnlich aufgebaut wie der Ring 11. Er ist bei 14 durchbohrt, sodaß
i eine Zwischenhalterung 15 mittels einer Schraube 16 daran befestigt
werden kann. Die Zwischenhalterung 15 weist eine Gewindeführung 17 auf, sowie eine glatte Führung 18. Diese Führungen sind konzentrisch i und erlauben eine vertikale Verschiebung eines MesserSchlittens 19
I und eines Griffes 20.
Der Messerschlitten 19 weist eine Messerhalterung 21 auf, eine i Schraube 22 zur seitlichen Verriegelung sowie eine obere Halterung
! 23 zur Aufnahme des Kopfes 24 eines Griffes 20. Letzterer weist
einen Gewindebereich 25 auf, welcher in die Gewinde führung 17 βχη- \ greift, sowie ein Heft 26. Der Griff 20 ist in der Halterung 23
I für den Messerschlitten mittels einer platte 27 befestigt, welche
; in den Messerschlitten eingreift.
; Die Schneide 21 hat die Form eines Kammes und weist in dem dar ge-
: stellten Ausführungsbeispiel 4 abgeschrägte Zinken auf.
j Die Arbeitsweise dieser Nutvorrichtung ist sehr einfach. Nachdem
der Befestigungsring und der drehbare Ring angebracht wurden, vir-
'. den die Zwischenhalterung 15, der Messerschlitten 19, der Griff 20
und das Messer 21 an dem drehbaren Ring befestigt.
'■ Sodann wird der Griff 20 um seine Achse derart gedreht, daß die
; Schneide 21 auf die Wand des Rohres 1 zubewegt wird.
\ Schließlich dreht man die Vorrichtung um das Rohr, indem man nach
I und nach die Schneide in die Rohrwandung eintreibt.
i 703458S-7.1.71
Die Halterung 15, äsr Messerschlitten 19, der Griff 20 und das Messer oder die Schneide 21 sind austauschbar. Es genügt somit einen Satz von Ringen 11 und 12 für jeden üblichen Rohrdurchmesser vorzusehen, um mit der beschriebenen Vorrichtung jegliches Rorr mit Nuten versehen zu >:~nnen. Ferner kann man einen Satz Ton "ohneiden isit 2, 3 oder Φ Zii-^en vorsehen*
Nachdem die Nutenbildung beendet ist, wird das Rohrende ■'-on Polymerschnitzeln befreit, mit einem geeigneten Kleber bestrichen und in die öffnung eines Verbindungsstücks eingetrieben.
Die Überlegenheit der mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten Klebeverbindungen wurde durch Laboratoriumsversuche demonstriert. Diese Versuche wurden mit Rohren von nachchloriertem Polyvinylchlorid durchgeführt. Nach den bisherigen Techniken konnten Rohre von diesem Material noch nicht in wirksamer Weise durch Verkleben miteinander verbunden werden.
Die den Versuchen unterworfenen Proben sind in Figur 6 dargestellt, Das extrudierte Rohrstück* 1 weist vier Nuten 2 mit einem Abstand von 3 mm voneinander auf, welche 1,5 mm weit und 0,5 mm tief sind. Das Rohr ist mittels einer Kleberschicht 28 mit einer Muffe 29 verbunden. Auf dieser Anordnung sitzt ein Metallring 30, dessen Innendurchmesser das Aufpassen des Ringes auf das Rohr 1 erlaubt, sowie die Abstützung an derMuffe 29. Die Höhe dieses Metallringes ist derart gewählt, daß seine obere Stirnfläche die Stirnfläche des Rohrstückes 1 überragt. Dieser Verband wird mittels einer laboratoriumspresse unter Druck gesetzt. Der Metallring 30 stößt an die Seitenfläche an, welche bis zum Abriß der Verbindung gesenkt wird. Der Widerstand der Verbindung oder die Festigkeit der Verbindung wird durch die Belastung bei dem Abriß der Verklebung pro verklebter Oberfläche ausgedrückt. Die Dimension beträgt somit kg/cm2.
~. V —
Eine erste Versuchsserie wurde mittels eines handelsüblichen Klebers der Marke TERES T 100 der Firma TERES N.V., Niederlande, durchgeführt. Die Arbeitsbedingungen und die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle I zusammengestellt. Eine zweite Versuchsserie wurde mittels eine- handelsüblichen Klebers der Marke UNISET A/316 auf Epoxydharzbasis von der Firma AMICON Corp., USA3 durchgeführt, welcher während 1 Stunde bei 120° C gehärtet; wurdt Die Arbeitsbedingungen und die erhaltenen SrT^bnisse sind in der Tabelle II »usammeη gestellt.
Charakteristika des Rohrverbunds
Tabelle I
Gemessen bei 20° C
Gemessen in der Hitze 3 Min. bei 80° C gehalten
Tr-oeknungsdauer (Tage) Aufgerauht
Aufgerauht		 1 8 8
Muffe:
Rohr:		 Aufgerauht
Genutet		 15 32 2
Muffe:
Rohr:		 33 45 it
teristika des
rbunds		 Tabelle II 20° Messungen
Charak Augerauht
Aufgerauht		 Härtung bei 120° C
während 1 Stunde		 11 C in der Hitze
3 Min. bei
80° C
Aufgerauht
Genutet		 Abkühlung 35 0,7
Nicht aufgerauht
Genutet		 langsam 56 9
Muffe:
Rohr :		 Aufgerauht
Genutet		 langsam 13 -
Muffe:
Rohr:		 langsam -
Muffe:
Rohr:		 schnell
Muffe:
Rohr:
Man erkennt, daß die Festigkeit der Verbindung bei den beiden getesteten Klebertypen wesentlich verbessert wird, wenn die Röhrte -nrt Nuten versehen werden. Ferner wird festgestellt, daß die beston Ergebnisse erzielt werden, wenn der Verbund aus einem gerateten Rohr und einer nichtaufgerauhten Muffe besteht.
— Ansprüche -

Claims (3)

Schutzansprüche
1.) Vorrichtung zur Klebeverbindung von Rohren aus synthetischen Polymeren, gekennzeichnet durch ein Nutwerk> (5, 21) zum Einarbeiten einer oder mehrerer äußerer Ring."": . . (2) in den mit Kleber (28) zu bestreichenden und mit tiller Muffe (29) oder einem aufgeweiteten Ende einer weiteren Rohrleitung zu verbindenden Endbereich eines Rohres (1)
2.) Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen feststehenden Kammstahl (5) mit einer Vielzahl von parallelen und im Abstand voneinander angeordneten Zinken (10) und durch eine Andruckeinrichtung (3,^,6,8) um das zu nutende Rohrende (1) gegen den Kammstahl (5) zu pressen, wobei die Vorrichtung um die Rohrleitung (1) drehbar ist.
3.) Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Andruckeinrichtung (3,4,6,8) einen auf der Halterung (7) des Kammstahls (5) gleitenden Schlitten
(6) aufweist, sowie Druckrollen (3j^) und eine in die Halterung
(7) des Kammstahls (5) eingeschraubte Druckschraube (8) zum Steuern der Klemmspannung des Rohres (1) zwischen den Druckrollen O5 1O und dem Kammstahl (5)·
Ί.) Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Befestigungsring (11) mit einer Ringnut (12); einen zweiten in der Ringnut (12) des Befestigungsringes (11) drehbaren zweiten Ring (13), welcher mit einer radial verschiebbaren Messerhalterung (19) verbunden ist; einen Griff (25) zur Steuerung der radialen Verschiebung der Messerhalterung (19) und
eine Messerschneide in Form eines Kammstahls (21) dessen Zinken abgeschrägt sind und der an der Messerhalterung (19) befestigt ist.
DE7034589U 1969-09-17 1970-09-17 Vorrichtung zur herstellung einer klebeverbindung von rohren aus synthetischen polymeren. Expired DE7034589U (de)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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FR2061360A5 (en) 1971-06-18

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