WO2014023403A1 - Rohr und verfahren zur herstellung eines rohrs - Google Patents

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WO2014023403A1 PCT/EP2013/002279 EP2013002279W WO2014023403A1 WO 2014023403 A1 WO2014023403 A1 WO 2014023403A1 EP 2013002279 W EP2013002279 W EP 2013002279W WO 2014023403 A1 WO2014023403 A1 WO 2014023403A1
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coupling
connecting surface
tubular body
coupling body
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PCT/EP2013/002279
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Harald Röhrig
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Festo Ag & Co. Kg
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    • B29L2031/00Other particular articles
    • B29L2031/24Pipe joints or couplings

Definitions

  • the invention relates to a pipe for guiding a fluid medium, comprising a tube body made of glass, which carries at least one Rohrendab songs a connection with another tube enabling pipe coupling, which has a the pipe end outside the enclosing, made of plastic material coupling body.
  • the invention further relates to a method for producing a tube serving for the flow of a fluid medium, wherein the tube is made of glass tube body and at least one Rohrendab songs a connection with another tube enabling pipe coupling with a pipe end portion outside enclosing, made of plastic material coupling body having.
  • a known from DE 1 941 135 U tube of this type contains a tube body formed by a glass tube, which is coated with a firmly applied outer shell of hot or cold-curing plastic from which, among other things, a serving for coupling the pipe coupling flange is formed.
  • the coupling flange is held by the glass tube covering the outer jacket, so that an integral end reinforcement of the glass tube is unnecessary, which is often the cause of damage to the glass tube in its coupling with other glass tubes.
  • the outer jacket connected to it can be additionally stiffened by embedded glass fibers.
  • the tube Due to the fact that the coupling flange acting as a pipe coupling offers the necessary strength only in conjunction with a completely plastic-coated glass tube, the tube is subject in its structural design, however, not insignificant limitations. For example, in a transparent glass tube no insight into the inter ⁇ nen pipe duct is possible. The complete coating of the glass tube also requires relatively high production costs.
  • the invention has for its object to propose measures that allow a cost-effective manner, a high-strength connection between the tube body made of glass and a pipe coupling of serving for the guidance of a flowable medium pipe.
  • the object is achieved in a method of the type mentioned above in that the coupling body is produced by injection molding and molded directly at its injection molding production to form an at least frictional and / or cohesive connection to the pipe end portion.
  • the measures according to the invention is based on the surprising finding that the coupling body produced by injection of a pipe coupling enters into a high-strength connection with the tube body made of glass, if it is formed directly in its injection molding on the existing glass tube body.
  • the coupling body covers the outer surface of the associated Rohrendabiteses de tubular body and enters into a connection with the tubular body, which ensures the transmission of even high axial tensile forces.
  • This compound can be based solely on a frictional connection between the coupling body and the tubular body, de results from the fact that the sprayed plastic material undergoes a shrinkage process during cooling after injection molding and. the coupling body thus surrounds the tubular body with radial bias. Additionally or alternatively, in particular by supplementary application of a suitable adhesion promoter and a material connection possible lent.
  • a sufficiently high connection force is achieved by the injection molding of the hitch be forming body plastic material, when the of the coupling body covered connecting surface of the tubular body is limited to a short length, so that while it is possible, but not required, to overmold the entire tubular body on the outer circumference with the plastic material.
  • the injection molding the further advantage that without much effort and solely by providing appropriate molds coupling body of different design can be realized in order to accommodate different practical requirements in the formation of pipelines can.
  • the tube and method of the invention provides a simple way the possibility of realizing a high internal pressures even pressure-tight connection between the pipe coupling and the tubular body.
  • plastic materials for the pipe coupling By using appropriate plastic materials for the pipe coupling, a very low weight and also a good resistance to chemicals can be ensured.
  • the plastic material for the pipe coupling can be freely selected depending on the requirements resulting from the medium to be conveyed. Also different colors for the coupling body are easily feasible, so that even from a distance a specific use of the pipe in question can be signaled.
  • connection between the pipe body and the coupling body can be designed as injection moldings Kupplungskör ⁇ be fixed by addition with an effective, at least in the axial direction of the tube body form-fitting connection to the pipe ⁇ end portion. This results in a particularly high axial tensile strength of the connection between the tubular body and the coupling body.
  • the coupling body expediently has a connection surface covered by the coupling body, which has an axial extent, that is to say a length limited in the longitudinal direction of the pipe body.
  • This connecting surface is preferably formed smooth surface, wherein the smooth surface is achieved in particular by a mechanical grinding. If necessary, the connection surface can be additionally polished.
  • the joint surface as a whole is cylindrically shaped in a cost-effective design of the tubular body.
  • the Rohrendabrough in the region of the connecting surface has a cylindrical and preferably circular cylindrical outer contour.
  • the connecting surface may have at least one molded annular groove, in which the plastic material of the coupling body engages positively.
  • the connecting surface preferably contains a plurality of such annular grooves with axial succession.
  • a particularly expedient design provides that the connecting surface is wavy contoured as seen in the longitudinal section of the pipe end.
  • the coupling body has at its end facing the pipe end Inner surface of a complementary to the connection surface shape environment.
  • the tubular body in the region of the connecting surface has a smaller outer diameter than in an axially adjoining region.
  • This is particularly advantageous in an embodiment in which the connecting surface is coated with a bonding agent that guarantees cohesive bonding before injection molding of the coupling body.
  • the transition region between the lengths of different outer diameter forms here an end edge for axially limiting the connection surface, which prevents the Haftver is displaced from the region of the connecting surface during injection molding of the plastic material of the coupling body out.
  • the coupling body can be molded directly on the connection surface without ei ne serving for bonding intermediate layer.
  • Festig keitser Shawnd acts a bonding agent, which is arranged as an intermediate layer between the connecting surface of the tubular body and the coupling body and causes a cohesive adhesive bond.
  • the com ponents are matched to one another so that adjusts a com bined non-positive and cohesive adhesive bond, which can be supported if necessary even by an axially acting de positive connection.
  • the bonding agent may occupy the bonding surface completely or even partially.
  • At its outer periphery of a pipe coupling permitted from ⁇ pipe end has advantageously a concentric to the pipe axis, radially projecting away Ringvor ⁇ jump, which is arranged at an axial distance from the end surface of the tubular body.
  • This annular projection has radially outward ⁇ expediently a sharp edge.
  • the longitudinal section of the tubular body adjoining the annular projection at the end face of the pipe end section is used as a connecting surface onto which a bonding agent has been applied prior to the molding of the plastic material.
  • the identifiable as a shrinkage edge annular projection prevents the use of the tube contact the flowing medium with the bonding agent, so that the adhesive bond is not affected.
  • the annular projection also acts as an additional radial seal between the tubular body and the coupling body.
  • the lying between the annular projection and the associated end face of the Rohrendabiteses longitudinal portion of the tubular body is suitably used as a connection surface, but preferably without associated adhesion promoter.
  • an advantageous embodiment of the tube provides that the tubular body is repeatedly stepped in the axial direction in the region of the pipe end portion associated with the pipe coupling. It expediently contains at least three axially successive longitudinal sections, of which the outermost acts as a connection surface and the axially innermost one Length portion of the untreated outer surface of the tubular body is formed. In between, there is expediently an intermediate section with a diameter which, although larger than that in the region of the connecting surface, is smaller than that in the region of the untreated outer tube surface.
  • the intermediate portion is preferably provided with a ground outer surface, wherein the grinding process, an outer diameter is achieved with very low manufacturing tolerance.
  • the intermediate portion can then be advantageously used as a contact surface for a mold tool, in which the tubular body protrudes in the formation of the coupling body with its pipe end portion. In this way, it is ensured that the otherwise relatively large outer diameter tolerances which otherwise occur during the production of the tube body consisting of glass lead to damage of the glass tube body during the injection molding process.
  • the exactly ground contact surface for the casting mold is expediently also realized when the connecting surface has no smaller diameter with respect to the contact surface. It is then possible, in particular with a single grinding process, to produce the connecting surface and the contact surface as a surface unit which passes directly into one another.
  • connection between the coupling body and the tubular body realized according to the invention provides a sufficiently high axial tensile strength in order to firmly hold the two components together while sealing. It is therefore advantageous if the tubular body is uncovered axially on the outer circumference axially following the at least one pipe coupling and, in particular, has no spray-applied plastic layer.
  • the outer surface of the tube body made of glass is thus free and is freely visible. This allows the pipe to be used as a sight glass in piping systems, providing an easy way to observe and monitor the operations in the pipe run through the transparent pipe body.
  • the tubular body can have any desired design. It can be realized for example as a pipe bend. Particularly expedient is an embodiment with purely linear Managerre- ckung viewed.
  • the pipe can have only one or each pipe end section via a pipe coupling with a molded by injection molding coupling body.
  • the length of the tubular body which extends between the pipe couplings is expediently not covered by the plastic material and is freely accessible.
  • the tubular body is expediently designed in such a way that on the one hand it covers the tube end section on the radially oriented outer circumference and on the other hand it extends radially in the region which is axially in front of the end face of the tube end section. In this way, in the production of a pipe joint of the existing glass body tube is protected from damage by the plastic material of the coupling body. In addition, the quality of the sealing of the connection between the coupling body and the tubular body is improved.
  • FIG. 2 is a longitudinal section of the end section of the tube shown in FIG. 1, provided with a pipe coupling;
  • Figure 4 is a perspective view of the individual in the
  • Tube of Figures 1 to 3 used tubular body
  • FIG. 5 shows a longitudinal section through the tubular body from FIG. 4 at its end section to be equipped with a pipe coupling
  • FIG. 6 shows the end section of the tubular body from FIG. 5 in the state coated with a bonding agent
  • FIG. 7 is a perspective view of another embodiment of the tube according to the invention.
  • FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the end section of the tube shown in FIG. 7, equipped with a pipe coupling;
  • FIG. 9 is a longitudinal sectional view corresponding to FIG. 8, showing a modified embodiment of the tube illustrated in FIG. 7,
  • FIG. 10 shows a further exemplary embodiment of the tube according to the invention in a perspective representation, unlike the pipes illustrated in FIGS. 1 to 9, not only at a pipe end section but at both pipe end sections is equipped with a pipe coupling, and
  • Figure 11 shows two embodiments of the tubes according to the invention in the interconnected state by means of their pipe couplings in a perspective view.
  • the overall designated by reference numeral 1 tube is suitable for the passage of a flowable medium, which is intended in particular to liquids or gases.
  • a flowable medium which is intended in particular to liquids or gases.
  • other flowable media can be passed through the tube 1, for example granules or powder.
  • the tube 1 has a longitudinal extent with the longitudinal axis 2.
  • the tube 1 has a straight longitudinal profile.
  • the tube 1 is equipped with at least one pipe coupling 3. With the help of such a pipe coupling 3, the pipe 1 for creating a pipeline, as indicated by way of example in Figure 11 at 4, are connected.
  • FIG. 11 shows a pipeline 4, which consists of two coaxially juxtaposed tubes 1, which are fastened to one another by means of a respective pipe coupling 3.
  • the tube 1 has two opposite end portions. There may be a pipe coupling 3 either at only one of these two end regions or at both end regions.
  • the FIGS. 1 to 9 and 11 show exemplary embodiments with only one pipe coupling, while FIG. 10 shows an exemplary embodiment with two pipe couplings 3.
  • the tube 1 contains, in addition to the at least one pipe coupling 3 a tube body 5 consisting of glass with a longitudinal axis 6, which is identical to the longitudinal axis 2 of the tube 1.
  • the tubular body 5 is penetrated in its longitudinal direction by at least one and preferably of exactly one tube channel 7, through which the already mentioned medium can be passed.
  • tubular body 5 is made of glass, it is extremely resistant even with respect to very aggressive media. It also has a very long life and high pressure resistance.
  • the glass material of the tubular body 5 may be opaque or transparent. In the embodiment, it is transparent, which opens up the possibility of looking through from outside into the pipe channel 7 through the pipe wall 8.
  • the pipe coupling 3 is attached to one of the pipe end portions 9 of the pipe body 5.
  • the pipe coupling 3 is seated on the outside of the associated pipe end portion 9. It encloses the pipe end portion 9 completely in the diligentsriehtung about the longitudinal axis 6 around.
  • the pipe coupling 3 has a coupling body 11 made of plastic material. With this coupling body 11, the pipe coupling 3 is fixed to the pipe end portion 9 of the pipe body 5.
  • the plastic material of the coupling body 11 has properties allowing injection molding processing.
  • it is a thermoplastic material.
  • PEEK polyetheretherketone
  • PPS polyphenylene sulfide
  • PEI polyetherimide
  • FIG 2 dash-dotted purely schematically a mold tool 12 is indicated, made using its the coupling body 11 and formed on the pipe end portion 9.
  • the previously separately manufactured tube body 5 is inserted here with the tube coupling 3 to be equipped with pipe end portion 9 in the mold 12, in which around the Rohrendabites 9 around a desired shape of the coupling body 11 corresponding casting chamber 13 is formed with at least one of the wall of the G confuseformtechnikmaschinectiones 12 passing through the pouring channel 14 communicates, through which, according to arrow 15, the liquid plastic material in the casting chamber 13 can be inserted under high pressure. So that no plastic material escapes from the casting chamber 13 during the injection molding process, the casting mold 12 bears under prestress against an annular abutment surface 16 formed on the outer circumference of the tubular body 5.
  • annular seal 17 In order to connect two tubes 1 fluid-tightly to one another by means of two tube couplings 3, it is generally expedient, in the joining region of the two tubes 1, to have an annular seal 17 reintegrate.
  • This annular seal 17 is expediently part of at least one of the pipe couplings 3 to be connected.
  • FIGS. 2 and 3 illustrate such an annular seal 17 which is attached to the coupling body 11 of the pipe coupling 3.
  • this is a respect to the coupling ⁇ body 11 separate component, which is for example non-positively and / or positively, preferably by snapping, fixed to the coupling body 11 or fixed.
  • the coupling body 11 and the annular seal 17 there is also the advantageous possibility to generate the coupling body 11 and the annular seal 17 as a multi-component injection molded part, so that the annular seal 17 is firmly attached to the coupling body 11 cohesively.
  • the casting mold 12 is of course designed so that the casting chamber 13 only corresponds to the desired shape of the coupling body 11.
  • the tubular body 5 has on the outer circumference of the pipe coupling 3 supporting Rohrendabiteses 9 an annularly around the longitudinal axis 6 around extending, pointing radially outward connecting surface 18.
  • the coupling body 11 is fixed force and / or cohesive.
  • the measured in the axial direction of the longitudinal axis 6 length of the connecting surface 18 is shorter than the length of the tubular body 5 and thus has a limited relative to the tubular body 5 axial extent. If a tubular body 5 is equipped with a pipe coupling 3 at both pipe end sections, as illustrated in FIG. 10, such a connection surface 18 is located at both pipe end sections 9, the sum of the axial length dimensions of the two connection surfaces 18 being less than the total length of the pipe body 5 . On This manner is followed by a free, uncovered outer surface portion 19 of the tubular body 5, which in the embodiment of FIG. 10 extends between the two pipe couplings 3, axially against the connecting surface 18 occupied by the coupling body 11.
  • the pipe coupling 3 prevents an insight into the pipe channel 7.
  • the pipe body 5 consists of a transparent glass, in the region of the uncovered outer surface portion 19 from the outside through the pipe wall 8 in the Pipe channel 7 hineinge ⁇ views, which allows a control of the flowing medium in the pipe channel 7.
  • the tubular body 5 can be used virtually as a sight glass in the region of the uncovered outer surface portion 19.
  • optical sensor means which are capable of detecting at least one state of the medium located in the tube channel 7 through the tube wall 8.
  • connection surface 18 is formed smooth surface.
  • the glass material is most easily produced with such quality.
  • the connecting surfaces 18 are exemplary cylindrical and preferably circular cylindrical designed. Such a design can be manufacture particularly simple and without costly reworking of the pipe end 9.
  • the connecting surface 18 can also have a radially undercut structure, which ensures that between the coupling body 11 and the pipe end 9 in the axial direction of the longitudinal axis 6 reaches a positive connection in addition to the achieved by the injection molding force and / or material connection becomes. Thereby, the axial tensile strength of the connection between the coupling body 11 and the tubular body 5 is even more improved.
  • the connecting surface 18, in the longitudinal section of the pipe end section 9, is gesehexi, wavy contoured.
  • the wave contour results from the fact that in the connecting surface 18 a plurality of concentric to the longitudinal axis 6 and axially spaced annular grooves 21 are formed, into which the plastic material of the coupling body 11 positively engages, said between axially adjacent to each other arranged annular grooves 21 existing raised areas expediently have a rounded contour.
  • only a single annular groove 21 is formed in the connecting surface 18.
  • Covered face 22 and made of glass tube body 5 is frontally protected from damage.
  • the coupling body 11 expediently has a sleeve-shaped fastening portion IIa, which is the outer circumference the Rohrendabiteses 9 includes sleeve-like.
  • organizezeßi ⁇ g Share joins this fastening section axially IIa IIb a coupling portion to axially over the
  • End face 22 of the Rohrendabiteses 9 protrudes and has a specific design in order to be able to be connected to an adapted coupling section IIb of the pipe coupling 3 of another pipe 1.
  • All embodiments have in common that the coupling portion IIb is formed in the manner of a radially projecting, annular flange.
  • the embodiment illustrated in FIGS. 1 to 3 is designed such that the coupling section IIb can be axially brought into abutment with another coupling section IIb, whereupon a clamping element is attached around the two adjoining coupling sections IIb, forming the coupling sections IIb of the two pipe couplings 3 axially clamped.
  • the coupling body 11 expediently has a concentric to the longitudinal axis 6, radially inwardly projecting annular cover portion 25 which projects in the manner already mentioned in front of the end face 22 of the Rohrendabiteses 9. All components of the coupling body 11 are integrally connected.
  • the coupling body 11 consists of a Méli ⁇ chen plastic material. However, it may well consist of several plastic materials, which are combined with each other in the injection molding of the coupling body 11, so that the coupling body 11 is a multi-component injection molded body.
  • All embodiments have in common that extends the Ver ⁇ binding surface 18, starting from the end face 22 along a limited axial distance in the direction of the opposite end of the pipe.
  • connection surface 18 is expediently formed directly from the untreated outer surface of the pipe end section 9.
  • the pipe end portion 9 can be machined in the region of the connecting surface 18, for example, by grinding.
  • this connection is based on a pure frictional connection (FIG. 8) or on a combined frictional connection and positive connection (FIG. 9).
  • the frictional connection between the coupling body 11 and the tubular body 5 results from the fact that the plastic material injected there has a greater thermal expansion coefficient than glass and undergoes a shrinkage process during cooling after injection molding, so that the coupling body 11 surrounds the tubular body 5 with radial prestressing and thereby adhering to the tubular body 5.
  • This bias is not only a solid grip, but also a fluid-tight seal between the coupling body 11 and the tubular body 5 is achieved.
  • FIGS. 1 to 6 illustrates the advantageous possibility that an intermediate layer 26 consisting of an adhesion promoter 26a is arranged between the connection surface 18 and the coupling body 11. This intermediate layer 26 extends around the tubular body 5 in the circumferential direction of the longitudinal axis 6.
  • the adhesion promoter 26a is applied to the connection surface 18 before the coupling body 11 is injection-molded in the next step. By means of the adhesion promoter 26a, a particularly strong cohesive adhesion connection results between the plastic material of the coupling body 11 and the tubular body 5.
  • an additional form-fitting connection can be achieved by means of a radially undercut outer contour of the tubular body 5, by which the axial tensile strength between the tubular body 5 and the coupling body 11 is further enhanced.
  • the intermediate layer 26 of an adhesion promoter 26a does not extend over the entire axial length of the connection surface 18.
  • the connection surface 18 is here in an outer surface section 18a immediately adjacent to the end surface 22 and axially adjacent thereto subdivided in the direction of the other end of the tube adjacent inner surface portion 18 b, wherein the subdivision by a at the outer circumference of the Rohrendabiteses 9 formed annular projection 27 is effected, which extends concentrically to the longitudinal axis 6 around the tubular body 5 around and projects radially outward.
  • the annular projection 27 is an integral part of the tubular body ⁇ 5 and thus also consists of glass.
  • the annular projection 27 is radially outwardly sharp-edged. Conveniently, it has two radially outwardly acute angle to each other running flanks.
  • the intermediate layer 26 consisting of an adhesion promoter 26a is preferably located only at the inner surface portion 18b of the connection surface 18 lying axially further inside with respect to the end surface 22.
  • the outer surface portion 18a has no such intermediate layer, so that there the plastic material of the coupling body 11 as in the other embodiments directly with the connection surface 18 comes into contact.
  • the cover section 25 When the coupling body 11 has a cover section 25 projecting in front of the end face 22, the cover section 25 preferably rests directly against the end face 22. By appropriate shaping can be achieved that the plastic material is pressed with bias to the end face 22. Between the cover portion 25 and the end face 22, a bonding agent 26a may be applied. Preferably, a material connection between the Ab is ⁇ cover portion 25 and the end surface 22 in front.
  • the coupling body 11 is molded onto both the end face 22 and to the connection surface 18. However, in those areas where a primer 26a is located, the bond is stronger than in the other areas. If the art after the injection molding of the coupling body 11 - fabric material cools, one already mentioned shrinkage of the process takes place, so that the coupling body 11 the tube end section 9 ⁇ spans with great force. During the shrinkage process, the preferably present annular projection 27 digs into the coupling body 11, so that a sealingly acting, concentric to the longitudinal axis 6 barrier between the outer surface portion 18a and the inner surface portion 18b of the connecting surface 18 is formed.
  • the connecting surface 18 adjoins the end face 22 axially opposite side, preferably directly, the abovementioned contact surface 16 at.
  • the area of the tubular body 5 expediently has a larger outer diameter than in the region of the connecting surface 18, so that between the connecting surface 18 and the abutment surface 16 is a concentric with the longitudinal axis 6 ring stage 28.
  • This annular step 28 thus limits the connecting surface 18 axially, wherein it prevents the applied to the connecting surface 18 adhesive 26a is axially pushed away during the spraying of the coupling body 11 of the connecting surface 18.
  • abutment surface 16 is produced by grinding the outer surface of the tubular body 5, axially between the abutment surface 16 and the unprocessed outer surface portion 31 of the tubular body 5 on the axially opposite side of the abutment surface 18 there results a further annular step 29 which is likewise concentric to the longitudinal axis 6
  • This further annular step 29 has, however, functionally no special significance and inevitably results from the grinding of the contact surface 16.
  • a tubular body 5 consisting of glass, in particular borosilicate, having an untreated outer surface is provided.
  • This tubular body 5 is then subjected to a grinding operation on that pipe end section 9, where it is to be equipped with a pipe coupling 3, in order to form the connecting surface 18, the contact surface 16 and the annular projection 27, if possible in a uniform grinding process.
  • a bonding agent 26 a applied to the connecting surface 18, a bonding agent 26 a, for example, rolled or sprayed.
  • the adhesion promoter 26a is applied only to the inner surface section 18b of the connection surface 18 relative to the axial direction.
  • the pipe body is inserted with its pipe end portion 9 in a mold 12, which in the closed state, the tube body 5 tightly encloses the ground with small tolerances contact surface 16.
  • the plastic material is then adhered in the area of Verbin ⁇ edge surface 18 and in particular in the field of Stirnflä ⁇ che 22 or non-positive and material-locking of the tube body. 5 After solidification of the plastic material, the mold tool 12 is opened and the unit consisting of tubular body 5 and manufactured coupling body 11 can be removed.
  • the seal 17 is for example made of rubber or of an elastomeric material.
  • the pipe coupling 3 is produced as a multi-component injection-molded part, the molding and injection-molding of the annular seal 17 takes place after the injection molding of the coupling body 11.
  • the cylindrical connecting surface 18 may be formed by an untreated outer surface portion or by a ground outer surface portion of the tubular body 5. In any case, it is expedient here as well to sand a ground contact surface 16 for the casting mold 12 axially following the connection surface 18. The same can, if no adhesion promoter is applied to the connecting surface 18, pass smoothly into the connecting surface 18.
  • connection surface 18 can before the injection molding and be formed before a possible application of a bonding agent 26a directly in the manufacture of the glass tube or introduced by a subsequent grinding process.

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Abstract

Es wird ein Rohr (1) zur Leitung eines strömungsfähigen Mediums vorgeschlagen, das aus einem aus Glas bestehenden Rohrkörper (5) und mindestens einer an einem Rohrendabschnitt (9) angeordneten Rohrkupplung (3) besteht. Die Rohrkupplung (3) enthält einen den Rohrendabschnitt (9) umschließenden, aus Kunststoffmaterial bestehenden Kupplungskörper (11), der durch Spritzgießen hergestellt und unmittelbar bei seiner Herstellung an den Rohrendabschnitt (9) angeformt wird, so dass er zumindest kraftschlüssig und/oder Stoffschlüssig an dem Rohrendabschnitt (9) fixiert ist. Es wird ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Rohres vorgeschlagen.

Description

FESTO AG & Co. KG, 73734 Esslingen Rohr und Verfahren zur Herstellung eines Rohrs
Die Erfindung betrifft ein Rohr zur Leitung eines strömungsfähigen Mediums, mit einem aus Glas bestehenden Rohrkörper, der an mindestens einem Rohrendabschnitt eine die Verbindung mit einem weiteren Rohr ermöglichende Rohrkupplung trägt, die über einen den Rohrendabschnitt außen umschließenden, aus Kunststoffmaterial bestehenden Kupplungskörper verfügt.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines zur Leitung eines strömungsfähigen Mediums dienenden Rohrs, wobei das Rohr einen aus Glas bestehenden Rohrkörper und an mindestens einem Rohrendabschnitt eine die Verbindung mit einem weiteren Rohr ermöglichende Rohrkupplung mit einem den Rohrendabschnitt außen umschließenden, aus Kunststoffmaterial bestehenden Kupplungskörper aufweist.
Ein aus der DE 1 941 135 U bekanntes Rohr dieser Art enthält einen von einem Glasrohr gebildeten Rohrkörper, der mit einem fest aufgebrachten Außenmantel aus warm- oder kalthärtendem Kunststoff beschichtet ist, aus dem unter anderem auch ein zum Kuppeln des Rohres dienender Kupplungsflansch gebildet ist. Der Kupplungsflansch wird durch den das Glasrohr bedeckenden Außenmantel festgehalten, so dass sich eine integrale Endverstärkung des Glasrohres erübrigt, die oftmals die Ursache für Beschädigungen des Glasrohres bei dessen Kuppeln mit anderen Glasrohren ist. Um den Kupplungsflansch noch besser festzuhalten, kann der mit ihm verbundene Außenmantel durch eingelagerte Glasfasern zusätzlich versteift sein. Bedingt dadurch, dass der als Rohrkupplung fungierende Kupplungs- flansch nur in Verbindung mit einem komplett kunststoffbeschichteten Glasrohr die notwendige Festigkeit bietet, unterliegt das Rohr in seiner konstruktiven Ausgestaltung allerdings nicht unerheblichen Einschränkungen. Beispielsweise ist bei einem durchsichtigen Glasrohr kein Einblick in den inter¬ nen Rohrkanal mehr möglich. Die Komplettbeschichtung des Glasrohrs bedingt außerdem relativ hohe Herstellungskosten.
In der DE 19722683 AI wird die Verwendung elastischer KunststoffÜberzüge zum dichten und reibungsfreien Verbinden von sich berührenden, geschliffenen Glasoberflächen vorgeschlagen. Beispielsweise werden hierbei elastische KunststoffÜberzüge verwendet, um das Hahnküken und/oder das Hahngehäuse von Glashähnen hauchdünn und dauerhaft chemisch resistent zu beschichten.
Aus der DE 19543318 AI ist es bekannt, ein aus Kunststoffma- terial bestehendes Kupplungselement um einen Endabschnitt einer Fluidleitung herumzuspritzen, die ebenfalls aus einem Kunststoffmaterial besteht. Hier resultiert eine ausreichende Verbindungskraft aus dem Umstand, dass das aufgespritzte Kunststoffmaterial mit der Fluidleitung verschmolzen wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen vorzuschlagen, die auf kostengünstige Weise eine hochfeste Verbindung zwischen dem aus Glas bestehenden Rohrkörper und einer Rohrkupplung eines zur Leitung eines strömungsfähigen Mediums dienenden Rohrs ermöglichen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Rohr der eingangs genannten Art vorgesehen, dass der Kupplungskörper ein durch Spritzgießen hergestellter, unmittelbar bei seiner Spritz- gieß-Herstellung an den Rohrendabschnitt angeformter und dabei zumindest kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig an dem Rohrendabschnitt fixierter Spritzgusskörper ist.
Ferner wird die Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Kupplungskörper durch Spritzgießen hergestellt und unmittelbar bei seiner Spritz- gieß-Herstellung unter Ausbildung einer zumindest kraft- schlüssigen und/oder stoffschlüssigen Verbindung an den Rohr endabschnitt angeformt wird.
Den erfindungsgemäßen Maßnahmen liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass der durch Spritzgießen erzeugte Kupp lungskörper einer Rohrkupplung eine hochfeste Verbindung mit dem aus Glas bestehenden Rohrkörper eingeht, wenn er unmittelbar bei seiner Spritzgießherstellung an den aus Glas bestehenden Rohrkörper angeformt wird. Der Kupplungskörper bedeckt die Außenfläche des zugeordneten Rohrendabschnittes de Rohrkörpers und geht mit dem Rohrkörper eine Verbindung ein, die die Übertragung selbst hoher axialer Zugkräfte gewährleistet. Diese Verbindung kann allein auf einem Kraftschluss zwischen dem Kupplungskörper und dem Rohrkörper basieren, de daraus resultiert, dass das aufgespritzte Kunststoffmaterial beim Abkühlen nach dem Spritzgießen einem Schrumpfungsprozes unterliegt und. der Kupplungskörper somit den Rohrkörper mit radialer Vorspannung umschließt. Zusätzlich oder alternativ ist insbesondere durch ergänzende Applikation eines geeigneten Haftvermittlers auch eine stoffschlüssige Verbindung mög lieh.
Wie sich gezeigt hat, wird durch das Anspritzen des den Kupp lungskörper bildenden Kunststoffmaterials bereits dann eine ausreichend hohe Verbindungskraft erzielt, wenn sich die von dem Kupplungskörper bedeckte Verbindungsfläche des Rohrkörpers auf eine kurze Länge beschränkt, so dass es zwar möglich, jedoch nicht erforderlich ist, den gesamten Rohrkörper am Außenumfang mit dem Kunststoffmaterial zu umspritzen. Dadurch, dass der Rohrkörper somit in dem nicht von einer Rohrkupplung belegten Bereichen am Außenumfang völlig frei liegen kann, ermöglicht er bei durchsichtiger Struktur einen Einblick in das Rohrinnere, was man sich zu Überwachungszwecken, beispielsweise in der Prozessindustrie, zunutze machen kann. Mit der Spritzgießherstellung ist der weitere Vorteil verbunden, dass ohne großen Aufwand und allein durch Bereitstellung entsprechender Gießformwerkzeuge Kupplungskörper unterschiedlichster Gestaltung realisiert werden können, um unterschiedlichen praktischen Anforderungen bei der Ausbildung von Rohrleitungen Rechnung tragen zu können.
Das erfindungsgemäße Rohr und Verfahren bietet auf einfache Weise die Möglichkeit zur Realisierung einer selbst hohen Innendrücken standhaltenden druckdichten Verbindung zwischen der Rohrkupplung und dem Rohrkörper. Durch Verwendung entsprechender Kunststoffmaterialien für die Rohrkupplung lässt sich ein sehr geringes Gewicht und auch eine gute Beständigkeit gegen Chemikalien gewährleisten. Das Kunststoffmaterial für die Rohrkupplung kann in Abhängigkeit von den sich aus dem zu führenden Medium ergebenden Anforderungen frei gewählt werden. Auch unterschiedliche Farbgebungen für die Kupplungs- körper sind leicht realisierbar, so dass schon von weitem ein spezifischer Verwendungszweck des betreffenden Rohrs signalisiert werden kann.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Insbesondere um die axiale Zugfestigkeit der Verbindung zwischen dem Rohrkörper und dem Kupplungskörper weiter zu erhöhen, kann der als Spritzgusskörper ausgebildete Kupplungskör¬ per zusätzlich mit einer zumindest in der axialen Richtung des Rohrkörpers wirksamen Formschlussverbindung an dem Rohr¬ endabschnitt fixiert sein. Daraus resultiert eine besonders hohe axiale Zugfestigkeit der Verbindung zwischen dem Rohrkörper und dem Kupplungskörper.
Am Außenumfang des mit einer Rohrkupplung ausgestatteten Rohrendabschnittes weist der Kupplungskörper zweckmäßigerweise eine von dem Kupplungskörper bedeckte Verbindungsfläche auf, die über eine axial, also in Längsrichtung des Rohrkörpers begrenzte Ausdehnung verfügt. Diese Verbindungsfläche ist bevorzugt glattflächig ausgebildet, wobei die glatte Oberfläche insbesondere durch eine mechanische Schleifbearbeitung erzielt wird. Bei Bedarf kann die Verbindungsfläche zusätzlich noch poliert werden.
Die Verbindungsfläche insgesamt ist bei einer kostengünstigen Ausgestaltung des Rohrkörpers zylindrisch geformt. Mit anderen Worten hat der Rohrendabschnitt im Bereich der Verbindungsfläche eine zylindrische und bevorzugt kreiszylindrische Außenkontur .
Die Verbindungsfläche kann über mindestens eine eingeformte Ringnut verfügen, in die das Kunststoffmaterial des Kupplungskörpers formschlüssig eingreift. Bevorzugt enthält die Verbindungsfläche mehrere solcher Ringnuten mit axialer Aufeinanderfolge. Eine besonders zweckmäßige Gestaltung sieht vor, dass die Verbindungsfläche im Längsschnitt des Rohrendabschnittes gesehen wellenförmig konturiert ist. Der Kupplungskörper hat an seiner dem Rohrendabschnitt zugewandten Innenfläche eine zu der Verbindungsfläche komplementäre Form gebung .
Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung hat der Rohrkörper im Bereich der Verbindungsfläche einen kleineren Außendurchmesser als in einem sich axial daran anschließenden Bereich. Be sonders vorteilhaft ist dies bei einer Ausführungsform, bei der die Verbindungsfläche vor dem Anspritzen des Kupplungs- körpers mit einem eine stoffschlüssige Verbindung gewährleis tenden Haftvermittler beschichtet wird. Der Übergangsbereich zwischen den Längenabschnitten unterschiedlichen Außendurchmessers bildet hier eine Abschlusskante zur axialen Begrenzung der Verbindungsflache , die verhindert, dass der Haftver mittler beim Anspritzen des Kunststoffmaterials des Kupplungskörpers aus dem Bereich der Verbindungsfläche heraus verdrängt wird.
Vor allem wenn mit keinen extrem hohen Beanspruchungen gerechnet wird, kann der Kupplungskörper ohne weiteres ohne ei ne zur Haftvermittlung dienende Zwischenschicht direkt auf der Verbindungsfläche angeformt sein. In diesem Fall ergibt sich zwischen dem Rohrkörper und dem Kupplungskörper je nach Außenkontur des Rohrendabschnittes eine kraftschlüssige und eventuell zusätzlich axial formschlüssige Verbindung. Festig keitserhöhend wirkt allerdings ein Haftvermittler, der als Zwischenschicht zwischen der Verbindungsfläche des Rohrkörpers und dem Kupplungskörper angeordnet ist und eine stoffschlüssige Haftverbindung bewirkt. Vorzugsweise sind die Kom ponenten dabei so aufeinander abgestimmt, dass sich eine kom biniert kraftschlüssige und stoffschlüssige Haftverbindung einstellt, die bei Bedarf sogar noch durch eine axial wirken de Formschlussverbindung unterstützt sein kann. Der Haftvermittler kann die Verbindungsfläche vollständig oder auch nur teilweise belegen. An seinem Außenumfang verfügt der mit einer Rohrkupplung aus¬ gestattete Rohrendabschnitt zweckmäßigerweise über einen zur Rohrlängsachse konzentrischen, radial wegragenden Ringvor¬ sprung, der mit axialem Abstand zur Stirnfläche des Rohrkörpers angeordnet ist. Dieser Ringvorsprung verfügt radial au¬ ßen zweckmäßigerweise über eine scharfe Kante. Beim Erkalten des angespritzten Kunststoffmaterials findet ein Schrump- fungsprozess des Kunststoffmaterials statt, aufgrund dessen der Ringvorsprung in das Kunststoffmaterial eingedrückt wird und dadurch eine sich rings um den Rohrendabschnitt herum erstreckende Barriere für das im Rohrkörper strömende Medium geschaffen wird. Zweckmäßigerweise wird der sich an der der Stirnfläche des Rohrendabschnittes axial entgegengesetzten Seite an den Ringvorsprung anschließende Längenabschnitt des Rohrkörpers als Verbindungsfläche genutzt, auf der vor dem Anformen des Kunststoffmaterials ein Haftvermittler appliziert wurde. Der auch als Schrumpfkante bezeichenbare Ringvorsprung verhindert bei der Nutzung des Rohres einen Kontakt des hindurchströmenden Mediums mit dem Haftvermittler, so dass die Haftverbindung nicht beeinträchtigt wird. Der Ringvorsprung fungiert außerdem als zusätzliche radiale Abdichtung zwischen dem Rohrkörper und dem Kupplungskörper.
Der zwischen dem Ringvorsprung und der zugeordneten Stirnfläche des Rohrendabschnittes liegende Längenabschnitt des Rohrkörpers wird zweckmäßigerweise auch als Verbindungsfläche genutzt, bevorzugt allerdings ohne zugeordneten Haftvermittler.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Rohrs sieht vor, dass der Rohrkörper im Bereich des der Rohrkupplung zugeordneten Rohrendabschnittes in axialer Richtung mehrfach abgestuft ist . Er enthält zweckmäßigerweise mindestens drei axial aufeinanderfolgende Längenabschnitte, von denen der äußerste als Verbindungsfläche fungiert und der axial am weitesten innenliegende Längenabschnitt von der unbehandelten Außenoberfläche des Rohrkörpers gebildet ist. Dazwischen befindet sich zweckmäßigerweise ein Zwischenabschnitt mit einem Durchmesser, der zwar größer ist als derjenige im Bereich der Verbindungsfläche, jedoch kleiner als derjenige im Bereich der unbehandelten Rohraußenfläche. Der Zwischenabschnitt ist bevorzugt mit einer geschliffenen Außenfläche versehen, wobei durch den SchleifVorgang ein Außendurchmesser mit sehr geringer Fertigungstoleranz erzielt wird. Der Zwischenabschnitt kann dann vorteilhaft als Anlagefläche für ein Gießformwerkzeug genutzt werden, in das der Rohrkörper bei der Anformung des Kupplungskörpers mit seinem Rohrendabschnitt hineinragt. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass die ansonsten bei der Herstellung des aus Glas bestehenden Rohrkörpers auftretenden, relativ großen Außendurchmessertoleranzen zu einer Beschädigung des Glasrohrkörpers beim Spritzgießprozess führen.
Die exakt geschliffene Anlagefläche für das Gießformwerkzeug wird zweckmäßigerweise auch dann realisiert, wenn die Verbindungsfläche keinen bezüglich der Anlagefläche kleineren Durchmesser aufweist . Man kann dann insbesondere mit einem einzigen Schleifvorgang die Verbindungsfläche und die Anlagefläche als unmittelbar ineinander übergehende Flächeneinheit herstellen .
Es wurde bereits erwähnt, dass die erfindungsgemäß realisierte Verbindung zwischen dem Kupplungskörper und dem Rohrkörper eine ausreichend hohe axiale Zugfestigkeit liefert, um die beiden Komponenten unter Abdichtung fest zusammenzuhalten. Es ist daher vorteilhaft, wenn der Rohrkörper axial im Anschluss an die mindestens eine Rohrkupplung am Außenumfang unabge- deckt ist und insbesondere keine aufgespritzte Kunststoffschicht aufweist. Die Außenoberfläche des aus Glas bestehenden Rohrkörpers liegt somit frei und ist frei einsehbar. Dies ermöglicht eine Verwendung des Rohrs als Schauglas in Rohrleitungssystemen, wobei es eine einfache Möglichkeit bietet, um die Vorgänge im Rohrkanal durch den durchsichtigen Rohrkörper hindurch zu beobachten und zu überwachen. Es besteht insbesondere auch die Möglichkeit, außerhalb des Rohres opti¬ sche Sensoren anzubringen, die durch das Glasmaterial des Rohrkörpers hindurch in den Rohrkanal "hineinblicken" können, um dort stattfindende Vorgänge zu detektieren.
Der Rohrkörper kann jede beliebige Gestaltung haben. Er kann beispielsweise als Rohrbogen realisiert sein. Besonders zweckmäßig wird eine Ausgestaltung mit rein linearer Erstre- ckung angesehen.
Je nach Verwendungszweck kann das Rohr an nur einem oder an jedem Rohrendabschnitt über eine Rohrkupplung mit einem durch Spritzgießen angeformten Kupplungskörper verfügen. Der Längenabschnitt des Rohrkörpers, der sich zwischen den Rohrkupplungen erstreckt, ist zweckmäßigerweise nicht vom Kunststoff- material bedeckt und frei zugänglich.
Der Rohrkörper ist zweckmäßigerweise so gestaltet, dass er einerseits den Rohrendabschnitt am radial orientierten Außenumfang abdeckt und sich andererseits aber auch in den der Stirnfläche des Rohrendabschnittes axial vorgelagerten Bereich radial erstreckt. Auf diese Weise wird bei der Herstellung einer Rohrverbindung der aus Glas bestehende Rohrkörper von dem Kunststoffmaterial des Kupplungskörpers vor Beschädigung geschützt. Außerdem wird die Qualität der Abdichtung der Verbindung zwischen dem Kup lungskörper und dem Rohrkörper verbessert .
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen: Figur 1 ein bevorzugtes erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrs in einer perspektivischen Darstellung,
Figur 2 den mit einer Rohrkupplung versehenen Endabschnitt des in Figur 1 gezeigten Rohrs in einem Längsschnitt ,
Figur 3 den in Figur 2 oberhalb der Längsachse liegenden
Bereich des Rohrs in einer vergrößerten Darstellung,
Figur 4 eine perspektivische Einzeldarstellung des bei dem
Rohr der Figuren 1 bis 3 verwendeten Rohrkörpers,
Figur 5 einen Längsschnitt durch den Rohrkörper aus Figur 4 an dessen mit einer Rohrkupplung auszustattenden Endabschnitt ,
Figur 6 den Endabschnitt des Rohrkörpers aus Figur 5 im mit einem Haftvermittler beschichteten Zustand,
Figur 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrs in perspektivischer Darstellung,
Figur 8 den mit einer Rohrkupplung ausgestatteten Endabschnitt des in Figur 7 gezeigten Rohrs im Längsschnitt ,
Figur 9 in einer der Figur 8 entsprechenden Längsschnitt - darstellung eine modifizierte Ausführungsform des in Figur 7 illustrierten Rohrs,
Figur 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Rohrs in einer perspektivischen Darstellung, das anders als die in Figuren 1 bis 9 illustrierten Rohre nicht nur an einem Rohrendabschnitt, sondern an beiden Rohrendabschnitten mit einer Rohrkupplung ausgestattet ist, und
Figur 11 zwei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Rohre im mittels ihrer Rohrkupplungen miteinander verbundenen Zustand in einer perspektivischen Darstellung.
Das insgesamt mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Rohr eignet sich zur Hindurchleitung eines strömungsfähigen Mediums, wobei insbesondere an Flüssigkeiten oder Gase gedacht ist. Allerdings können durch das Rohr 1 auch sonstige fließfähige Medien hindurchgeleitet werden, beispielsweise Granulate oder Pulver.
Das Rohr 1 hat eine Längserstreckung mit Längsachse 2. Beim Ausführungsbeispiel hat das Rohr 1 einen geradlinigen Längsverlauf. Nicht dargestellte Ausführungsformen haben beispielsweise einen gekrümmten und vorzugsweise einen bogenförmigen Längsverlauf .
Das Rohr 1 ist mit mindestens einer Rohrkupplung 3 ausgestattet. Mit Hilfe einer solchen Rohrkupplung 3 kann das Rohr 1 zur Erstellung einer Rohrleitung, wie sie in Figur 11 bei 4 exemplarisch angedeutet ist, verbunden werden. Aus Figur 11 ist eine Rohrleitung 4 ersichtlich, die aus zwei koaxial an- einandergesetzten Rohren 1 besteht, die unter Vermittlung jeweils einer Rohrkupplung 3 aneinander befestigt sind.
Das Rohr 1 hat zwei einander entgegengesetzte Endbereiche. Es kann entweder an nur einem dieser beiden Endbereiche oder an beiden Endbereichen eine Rohrkupplung 3 vorhanden sein. Die Figuren 1 bis 9 und 11 zeigen Ausführungsbeispiele mit nur einer Rohrkupplung, während die Figur 10 ein Ausführungsbei- spiel mit zwei Rohrkupplungen 3 wiedergibt .
Das Rohr 1 enthält außer der mindestens einen Rohrkupplung 3 einen aus Glas bestehenden Rohrkörper 5 mit einer Längsachse 6, die mit der Längsachse 2 des Rohrs 1 identisch ist. Der Rohrkörper 5 ist in seiner Längsrichtung von mindestens einem und vorzugsweise von genau einem Rohrkanal 7 durchsetzt, durch den das schon erwähnte Medium hindurchleitbar ist.
Dadurch, dass der Rohrkörper 5 aus Glas besteht, ist er selbst bezüglich sehr aggressiver Medien äußerst resistent. Er verfügt außerdem über eine sehr lange Lebensdauer und eine hohe Druckfestigkeit.
Das Glasmaterial des Rohrkörpers 5 kann undurchsichtig oder durchsichtig sein. Beim Ausführungsbeispiel ist es durchsichtig, was die Möglichkeit eröffnet, von außen her durch die Rohrwandung 8 hindurch in den Rohrkanal 7 hineinzublicken.
Die Rohrkupplung 3 ist an einem der Rohrendabschnitte 9 des Rohrkörpers 5 befestigt. Die Rohrkupplung 3 sitzt außen auf dem zugeordneten Rohrendabschnitt 9. Dabei umschließt sie den Rohrendabschnitt 9 vollständig in dessen Umfangsriehtung um die Längsachse 6 herum.
Die Rohrkupplung 3 verfügt über einen aus Kunststoffmaterial bestehenden Kupplungskörper 11. Mit diesem Kupplungskörper 11 ist die Rohrkupplung 3 am Rohrendabschnitt 9 des Rohrkörpers 5 fixiert.
Das Kunststoffmaterial des Kupplungskörpers 11 verfügt über Eigenschaften, die eine Spritzgießverarbeitung erlauben. Vor- zugsweise handelt es sich um ein thermoplastisches Kunst- stoffmaterial . Insbesondere wird PEEK (Polyetheretherketon) , PPS (Polyphenylensulfid) oder PEI (Polyetherimid) verwendet.
Die Spritzgießfähigkeit des Kunststoffmaterials wird ausgenutzt, um den Kupplungskörper 11 durch Spritzgießen herzustellen. Allerdings erfolgt keine Herstellung unabhängig vom Rohrkörper 5 mit nachfolgender Montage am Rohrkörper 5, sondern der Kupplungskörper 11 wird bei seiner Spritzgießherstellung unmittelbar an den Rohrendabschnitt 9 angeformt und dabei zumindest kraftschlüssig oder zumindest stoffschlüssig oder zumindest kombiniert kraft- und stoffschlüssig an dem Rohrendabschnitt 9 fixiert .
In Figur 2 ist strichpunktiert rein schematisch ein Gießformwerkzeug 12 angedeutet, unter dessen Verwendung der Kupplungskörper 11 hergestellt und an den Rohrendabschnitt 9 angeformt wird. Der zuvor separat hergestellte Rohrkörper 5 wird dabei mit dem mit der Rohrkupplung 3 auszustattenden Rohrendabschnitt 9 in das Gießformwerkzeug 12 eingelegt, in dem um den Rohrendabschnitt 9 herum eine der gewünschten Form des Kupplungskörpers 11 entsprechende Gießkammer 13 ausgebildet ist, die mit mindestens einem die Wandung des Gießformwerkzeuges 12 durchsetzenden Gießkanal 14 kommuniziert, durch den hindurch gemäß Pfeil 15 das flüssige Kunststoffmaterial in die Gießkammer 13 unter hohem Druck einführbar ist. Damit bei dem Spritzgießvorgang kein Kunststoffmaterial aus der Gießkammer 13 entweicht, liegt das Gießformwerkzeug 12 unter Vorspannung an einer am Außenumfang des Rohrkörpers 5 ausgebildeten ringförmigen Anlagefläche 16 an.
Um zwei Rohre 1 mittels zweier Rohrkupplungen 3 fluiddicht miteinander zu verbinden, ist es in der Regel zweckmäßig, im Fügebereich der beiden Rohre 1 eine ringförmige Dichtung 17 einzugliedern. Diese ringförmige Dichtung 17 ist zweckmäßigerweise Bestandteil mindestens einer der zu verbindenden Rohrkupplungen 3. In den Figuren 2 und 3 ist eine solche ringförmige Dichtung 17 illustriert, die am Kupplungskörper 11 der Rohrkupplung 3 angebracht ist. Beim Ausführungsbeispiel handelt es sich hierbei um ein bezüglich des Kupplungs¬ körpers 11 gesondertes Bauteil, das beispielsweise kraftschlüssig und/oder formschlüssig, vorzugsweise durch Aufschnappen, an dem Kupplungskörper 11 fixierbar oder fixiert ist. Es besteht allerdings auch die vorteilhafte Möglichkeit, den Kupplungskörper 11 und die ringförmige Dichtung 17 als Mehrkomponenten-Spritzgussteil zu generieren, so dass die ringförmige Dichtung 17 stoffschlüssig fest am Kupplungskörper 11 angebracht ist.
Wird die ringförmige Dichtung 17 erst nachträglich am Kupplungskörper 11 montiert, ist das Gießformwerkzeug 12 selbstverständlich so ausgebildet, dass die Gießkammer 13 lediglich der gewünschten Form des Kupplungskörpers 11 entspricht.
Der Rohrkörper 5 weist am Außenumfang des die Rohrkupplung 3 tragenden Rohrendabschnittes 9 eine sich ringförmig rings um die Längsachse 6 herum erstreckende, nach radial außen weisende Verbindungsfläche 18 auf. An dieser ist der Kupplungskörper 11 kraft und/oder stoffschlüssig befestigt. Die in Achsrichtung der Längsachse 6 gemessene Länge der Verbindungsfläche 18 ist kürzer als die Länge des Rohrkörpers 5 und verfügt somit über eine bezüglich des Rohrkörpers 5 begrenzte axiale Ausdehnung. Ist ein Rohrkörper 5 an beiden Rohrendabschnitten mit einer Rohrkupplung 3 ausgestattet, wie dies in Figur 10 illustriert ist, befindet sich an beiden Rohrendabschnitten 9 eine solche Verbindungsfläche 18, wobei die Summe der axialen Längenabmessungen der beiden Verbindungsflächen 18 geringer ist als die Gesamtlänge des Rohrkörpers 5. Auf diese Weise schließt sich an die von dem Kupplungskörper 11 belegte Verbindungsfläche 18 axial ein freier, unabgedeckter Außenflächenabschnitt 19 des Rohrkörpers 5 an, der sich beim Ausführungsbeispiel der Figur 10 zwischen den beiden Rohrkupplungen 3 erstreckt .
Da das den Kupplungskörper 11 bildende Kunststoffmaterial normalerweise undurchsichtig ist, verhindert die Rohrkupplung 3 einen Einblick in den Rohrkanal 7. Wenn jedoch der Rohrkörper 5 aus einem durchsichtigen Glas besteht, kann im Bereich des unabgedeckten Außenflächenabschnittes 19 von außen her durch die Rohrwandung 8 hindurch in den Rohrkanal 7 hineinge¬ blickt werden, was eine Kontrolle des im Rohrkanal 7 strömenden Mediums gestattet. Dadurch kann der Rohrkörper 5 im Bereich des unabgedeckten Außenflächenabschnittes 19 quasi als Schauglas verwendet werden. Auch besteht die Möglichkeit, außerhalb des durchsichtigen Rohrkörpers 5 optische Sensormittel anzuordnen, die in der Lage sind, mindestens einen Zustand des sich im Rohrkanal 7 befindenden Mediums durch die Rohrwandung 8 hindurch zu detektieren.
Allen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass die Oberfläche der Verbindungsfläche 18 glattflächig ausgebildet ist. Das Glasmaterial lässt sich am einfachsten mit einer derartigen Qualität herstellen. Durch das Anspritzen des Kupplungskörpers 11 wird eine gute Haftung auch ohne aufgeraute Verbindungsfläche 18 gewährleistet. Allerdings kann die Verbindungsfläche 18 vor dem Anspritzen des Kupplungskörpers 11 auch aufgeraut werden.
Mit Ausnahme des Ausführungsbeispiels der Figur 9 sind die Verbindungsflächen 18 exemplarisch zylindrisch und bevorzugt kreiszylindrisch gestaltet. Eine solche Formgebung lässt sich besonders einfach und ohne aufwendige Nachbearbeitung des Rohrendabschnittes 9 herstellen.
Die Verbindungsfläche 18 kann auch über eine radial hinter- schnittene Struktur verfügen, die dafür sorgt, dass zwischen dem Kupplungskörper 11 und dem Rohrendabschnitt 9 in Achsrichtung der Längsachse 6 eine formschlüssige Verbindung zusätzlich zu der durch den Spritzgießvorgang erzielten kraft- und/oder stoffschlüssigen Verbindung erreicht wird. Dadurch wird die axiale Zugfestigkeit der Verbindung zwischen dem Kupplungskörper 11 und dem Rohrkörper 5 noch mehr verbessert.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 9 ist die Verbindungs- fläche 18, im Längsschnitt des Rohrendabschnittes 9 gesehexi, wellenförmig konturiert . Die Wellenkontur resultiert daraus, dass in der Verbindungsfläche 18 mehrere zu der Längsachse 6 konzentrische und axial beabstandet zueinander angeordnete Ringnuten 21 ausgebildet sind, in die das Kunststoffmaterial des Kupplungskörpers 11 formschlüssig eingreift, wobei die zwischen axial benachbart zueinander angeordneten Ringnuten .21 vorhandenen erhabenen Bereiche zweckmäßigerweise eine abgerundete Kontur haben .
Bei einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist in der Verbindungsfläche 18 nur eine einzige Ringnut 21 ausgebildet.
Allen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass der Kupplungskörper 11 vor die axial orientierte Stirnfläche 22 des zugeordneten Rohrendabschnittes 9 ragt . Dadurch ist die
Stirnfläche 22 abgedeckt und der aus Glas bestehende Rohrkörper 5 ist stirnseitig vor Beschädigungen geschützt.
Der Kupplungskörper 11 verfügt zweckmäßigerweise über einen hülsenförmigen Befestigungsabschnitt IIa, der den Außenumfang des Rohrendabschnittes 9 manschettenartig umfasst. Zweckmäßi¬ gerweise schließt sich an diesen Befestigungsabschnitt IIa axial ein Kupplungsabschnitt IIb an, der axial über die
Stirnfläche 22 des Rohrendabschnittes 9 hinausragt und der eine spezifische Gestaltung hat, um mit einem daran angepass- ten Kupplungsabschnitt IIb der Rohrkupplung 3 eines anderen Rohres 1 verbunden werden zu können. Allen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass der Kupplungsabschnitt IIb nach Art eines radial abstehenden, ringförmigen Flansches ausgebildet ist. Die in Figuren 1 bis 3 illustrierte Ausführungsform ist dabei so ausgebildet, dass der Kupplungsabschnitt IIb mit einem weiteren Kupplungsabschnitt IIb axial zur Anlage gebracht werden kann, worauf um die beiden aneinander anliegenden Kupplungsabschnitte IIb herum ein Klemmelement angebracht wird, das die Kupplungsabschnitte IIb der beiden Rohrkupplungen 3 axial zusammenspannt.
Beim Ausführungsbeispiel der Figuren 7 bis 11 ist der flanschförmige Kupplungsabschnitt IIb mit einem Kranz bestehend aus axial durchgehenden Befestigungslöchern 23 versehen, die dazu dienen, gemäß Figur 11 Befestigungselemente 24 hindurchzustecken, beispielsweise Befestigungsschrauben, mit denen axial aneinander angesetzte Kupplungsabschnitte IIb zusammengespannt werden können.
Axial im Anschluss an den Befestigungsabschnitt IIa weist der Kupplungskörper 11 zweckmäßigerweise einen zu der Längsachse 6 konzentrischen, radial nach innen vorstehenden ringförmigen Abdeckabschnitt 25 auf, der in der schon erwähnten Weise vor die Stirnfläche 22 des Rohrendabschnittes 9 ragt. Alle Bestandteile des Kupplungskörpers 11 sind einstückig miteinander verbunden. Bevorzugt besteht der Kupplungskörper 11 aus einem einheitli¬ chen Kunststoffmaterial. Allerdings kann er durchaus auch aus mehreren Kunststoffmaterialien bestehen, die bei der Spritzgießherstellung des Kupplungskörpers 11 miteinander vereinigt werden, so dass der Kupplungskörper 11 ein Mehrkomponenten- Spritzgusskörper ist.
Allen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass sich die Ver¬ bindungsfläche 18 ausgehend von der Stirnfläche 22 entlang einer begrenzten axialen Strecke in Richtung zum entgegengesetzten Rohrende erstreckt.
Der Kupplungskörper 11 kann direkt an die Verbindungsfläche 18 angeformt sein. Exemplarisch trifft dies auf die Ausführungsbeispiele der Figuren 7 bis 11 zu. Hier ist die Verbindungsfläche 18 zweckmäßigerweise unmittelbar von der unbehandelten Außenoberfläche des Rohrendabschnittes 9 gebildet. Allerdings kann der Rohrendabschnitt 9 im Bereich der Verbindungsfläche 18 beispielsweise auch durch Überschleifen mechanisch bearbeitet sein. Diese Verbindung basiert je nach Außenkontur der Verbindungsfläche 18 auf einem reinen Kraft- schluss (Figur 8) oder auf einem kombinierten Kraftschluss und Formschluss (Figur 9) . Der Kraftschluss zwischen dem Kupplungskörper 11 und dem Rohrkörper 5 resultiert daraus, dass das hier aufgespritzte Kunststoffmaterial über einen größeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten als Glas verfügt und beim Abkühlen nach dem Spritzgießen einem Schrump- fungsprozess unterliegt, sodass der Kupplungskörper 11 den Rohrkörper 5 mit radialer Vorspannung umschließt und dadurch am Rohrkörper 5 haftet. Durch diese Vorspannung wird nicht nur ein fester Halt, sondern zweckmäßigerweise auch eine fluiddichte Abdichtung zwischen dem Kupplungskörper 11 und dem Rohrkörper 5 erzielt. Das Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 6 illustriert die vorteilhafte Möglichkeit, dass zwischen der Verbindungsfläche 18 und dem Kupplungskörper 11 eine aus einem Haftvermittler 26a bestehende Zwischenschicht 26 angeordnet ist. Diese Zwi¬ schenschicht 26 erstreckt sich in der Umfangsrichtung der Längsachse 6 rings um den Rohrkörper 5 herum. Sie wird zweck¬ mäßigerweise durch einen Walzvorgang aufgebracht, kann allerdings auch auf andere Weise appliziert werden. Der Haftvermittler 26a wird an der Verbindungsfläche 18 appliziert, bevor im nächsten Schritt der Kupplungskörper 11 angespritzt wird. Durch den Haftvermittler 26a ergibt sich eine besonders feste stoffschlüssige Haftverbindung zwischen dem Kunststoffmaterial des Kupplungskörpers 11 und dem Rohrkörper 5.
Zweckmäßigerweise ist eine stoffschlüssige Verbindung aufgrund des erwähnten Schrumpfungsprozesses des abkühlenden Kunststoffmaterials mit einer kraftschlüssigen Verbindung kombiniert. Dadurch ergibt sich eine besonders feste und dichte Verbindung.
Auch bei einer einen Haftvermittler 26a verwendenden Verbindung kann durch eine radial hinterschnittene Außenkontur des Rohrkörpers 5 eine zusätzliche Formschlussverbindung erzielt werden, durch die die axiale Zugfestigkeit zwischen dem Rohrkörper 5 und dem Kupplungskörper 11 weiter verstärkt wird.
Bei dem in Figuren 1 bis 6 illustrierten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Zwischenschicht 26 aus einem Haftvermittler 26a nicht über die gesamte axiale Länge der Verbindungsfläche 18. Die Verbindungsfläche 18 ist hier in einen sich unmittelbar an die Stirnfläche 22 anschließenden äußeren Flächenabschnitt 18a und einen sich daran axial in Richtung zum anderen Rohrende hin anschließenden inneren Flächenabschnitt 18b unterteilt, wobei die Unterteilung durch einen am Außen- umfang des Rohrendabschnittes 9 ausgebildeten Ringvorsprung 27 bewirkt wird, der sich konzentrisch zu der Längsachse 6 rings um den Rohrkörper 5 herum erstreckt und der radial nach außen ragt. Der Ringvorsprung 27 ist ein integraler Bestand¬ teil des Rohrkörpers 5 und besteht somit ebenfalls aus Glas.
Bevorzugt ist der Ringvorsprung 27 radial außen scharfkantig ausgebildet. Zweckmäßigerweise verfügt er über zwei nach radial außen hin spitzwinkelig aufeinander zu laufende Flanken.
Die aus einem Haftvermittler 26a bestehende Zwischenschicht 26 befindet sich vorzugsweise nur an dem bezüglich der Stirnfläche 22 axial weiter innen liegenden inneren Flächenabschnitt 18b der Verbindungsfläche 18. Der äußere Flächenabschnitt 18a weist keine solche Zwischenschicht auf, so dass dort das Kunststoffmaterial des Kupplungskörpers 11 wie bei den anderen Ausführungsbeispielen direkt mit der Verbindungsfläche 18 in Kontakt tritt.
Wenn der Kupplungskörper 11 über einen vor die Stirnfläche 22 ragenden Abdeckabschnitt 25 verfügt, liegt der Abdeckabschnitt 25 bevorzugt unmittelbar an der Stirnfläche 22 an. Durch entsprechende Formgebung kann erreicht werden, dass das Kunststoffmaterial mit Vorspannung an die Stirnfläche 22 an- gepresst wird. Zwischen dem Abdeckabschnitt 25 und der Stirnfläche 22 kann ein Haftvermittler 26a appliziert sein. Bevorzugt liegt eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Ab¬ deckabschnitt 25 und der Stirnfläche 22 vor.
Allen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass der Kupplungskörper 11 sowohl an die Stirnfläche 22 als auch an die Verbindungsfläche 18 angespritzt ist. In denjenigen Bereichen, in denen sich ein Haftvermittler 26a befindet, ist die Verbindung allerdings fester als in den übrigen Bereichen. Wenn nach dem Anspritzen des Kupplungskörpers 11 das Kunst - stoffmaterial erkaltet, findet ein schon erwähnter Schrump- fungsprozess statt, so dass der Kupplungskörper 11 den Rohr¬ endabschnitt 9 mit hoher Kraft umspannt. Während des Schrumpfungsprozesses gräbt sich der bevorzugt vorhandene Ringvorsprung 27 in den Kupplungskörper 11 ein, so dass eine dichtend wirkende, zur Längsachse 6 konzentrische Barriere zwischen dem äußeren Flächenabschnitt 18a und dem inneren Flächenabschnitt 18b der Verbindungsfläche 18 entsteht. Hierdurch wird im Bereich des RingvorSprunges 27 eine äußerst druckfeste, fluiddichte Abdichtung generiert, die verhindert, dass im Rohrkanal 7 strömendes Medium, das möglicherweise im Bereich der Stirnfläche 22 und im Bereich des äußeren Flächenabschnittes 18a zwischen den Rohrkörper 5 und den Kupplungskörper 11 eindringt, nicht in den Bereich des inneren Flächenabschnittes 18b übertreten kann. Man erreicht somit eine zuverlässige Abdichtung zwischen dem Kupplungskörper 11 und dem Rohrkörper 5 und vermeidet außerdem einen unerwünschten Kontakt zwischen dem im Rohrkanal 7 befindlichen Medium und dem die Zwischenschicht 26 bildenden Haftvermittler 26a.
Vorzugsweise schließt sich an die Verbindungsfläche 18 an der der Stirnfläche 22 axial entgegengesetzten Seite, bevorzugt unmittelbar, die oben erwähnte Anlagefläche 16 an. In deren Bereich hat der Rohrkörper 5 zweckmäßigerweise einen größeren Außendurchmesser als im Bereich der Verbindungsfläche 18, so dass zwischen der Verbindungsfläche 18 und der Anlagefläche 16 eine zu der Längsachse 6 konzentrische Ringstufe 28 vorliegt. Diese Ringstufe 28 begrenzt also die Verbindungsfläche 18 axial, wobei sie verhindert, dass der auf die Verbindungsfläche 18 aufgebrachte Haftvermittler 26a beim Aufspritzen des Kupplungskörpers 11 von der Verbindungsfläche 18 axial weggeschoben wird. Da die Anlagefläche 16 durch Schleifen der Außenoberfläche des Rohrkörpers 5 erzeugt wird, ergibt sich axial zwischen der Anlagefläche 16 und dem sich auf der der Verbindungsfläche 18 axial entgegengesetzten Seite daran anschließenden un bearbeiteten Außenflächenabschnitt 31 des Rohrkörpers 5 eine zur Längsachse 6 ebenfalls konzentrische weitere Ringstufe 29. Diese weitere Ringstufe 29 hat funktionell allerdings keine besondere Bedeutung und ergibt sich zwangsläufig durch die Schleifherstellung der Anlagefläche 16.
Um ein Rohr entsprechend Figuren 1 bis 6 herzustellen, wird zunächst ein aus Glas, insbesondere aus Borosilikat, bestehender Rohrkörper 5 bereitgestellt, der eine unbearbeitete Außenoberfläche hat. Dieser Rohrkörper 5 wird dann an denjenigen Rohrendabschnitt 9, an dem er mit einer Rohrkupplung 3 ausgestattet werden soll, einer Schleifbearbeitung unterzogen, um - möglichst in einem einheitlichen Schleifprozess - die Verbindungsfläche 18, die Anlagefläche 16 und den Ringvorsprung 27 auszubilden. Anschließend wird, sofern die ange strebte Verbindung durch einen Haftvermittler unterstützt werden soll, auf die Verbindungsfläche 18 ein Haftvermittler 26a aufgetragen, beispielsweise aufgewalzt oder aufgesprüht. Bei dem Rohr der Figuren 1 bis 6 wird der Haftvermittler 26a lediglich auf den bezogen auf die axiale Richtung inneren Flächenabschnitt 18b der Verbindungsfläche 18 aufgebracht.
Derart vorbereitet wird der Rohrkörper mit seinem Rohrendabschnitt 9 in ein Gießformwerkzeug 12 eingelegt, das im geschlossenen Zustand den Rohrkörper 5 an der mit geringen Toleranzen geschliffenen Anlagefläche 16 dicht umschließt.
Hieran anschließend wird in die Gießkammer 13 des Gießformwerkzeuges 12 zur Ausführung eines Spritzgießprozesses das zur Bildung des Kupplungskörpers 11 verwendete Kunststoffma- terial unter hohem Druck eingespritzt.
Das Kunststoffmaterial haftet dann im Bereich der Verbin¬ dungsfläche 18 und insbesondere auch im Bereich der Stirnflä¬ che 22 kraft- und oder stoffschlüssig am Rohrkörper 5 an. Nach der Verfestigung des Kunststoffmaterials wird das Gießformwerkzeug 12 geöffnet und die aus Rohrkörper 5 und hergestelltem Kupplungskörper 11 bestehende Einheit kann entnommen werden.
Hieran anschließend kann bei Bedarf die ringförmige Dichtung 17 an dem Kupplungskörper 11 angebracht werden. Die Dichtung 17 besteht beispielsweise aus Gummi oder aus einem Elastomermaterial .
Wird die Rohrkupplung 3 als Mehrkomponenten-Spritzgussteil hergestellt, erfolgt im Anschluss an die Spritzgießherstellung des Kupplungskörpers 11 die Anformung und Spritzgießherstellung der ringförmigen Dichtung 17.
Bei dem in Figuren 7 und 8 gezeigten Ausführungsbeispiel kann die zylindrische Verbindungsfläche 18 von einem unbehandelten Außenflächenabschnitt oder von einem geschliffen Außenflächenabschnitt des Rohrkörpers 5 gebildet sein. Zweckmäßig ist es jedenfalls auch hier, axial im Anschluss an die Verbindungsfläche 18 eine geschliffene Anlagefläche 16 für das Gießformwerkzeug 12 anzuschleifen. Selbige kann, wenn auf die Verbindungsfläche 18 kein Haftvermittler aufgebracht wird, stufenlos in die Verbindungsfläche 18 übergehen.
Die vorgenannten Aussagen treffen auch auf das Ausführungsbeispiel der Figur 9 zu. Die dort vorhandene Wellenstruktur der Verbindungsfläche 18 kann vor dem Spritzgießprozess und vor einem eventuellen Applizieren eines Haftvermittlers 26a direkt bei der Herstellung des Glasrohres ausgebildet oder durch einen anschließenden SchleifVorgang eingebracht werden.

Claims

Patentansprüche
1. Rohr zur Leitung eines strömungsfähigen Mediums, mit einem aus Glas bestehenden Rohrkörper (5) , der an mindestens einem Rohrendabschnitt (9) eine die Verbindung mit einem weiteren Rohr ermöglichende Rohrkupplung (3) trägt, die über einen den Rohrendabschnitt (9) außen umschließenden, aus Kunst - stoffmaterial bestehenden Kupplungskörper (11) verfügt, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungskörper (11) ein durch Spritzgießen hergestellter, unmittelbar bei seiner Spritz- gieß-Herstellung an den Rohrendabschnitt (9) angeformter und dabei zumindest kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig an dem Rohrendabschnitt (9) fixierter Spritzgusskörper ist.
2. Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der als Spritzgusskörper ausgebildete Kupplungskörper (11) auch mit einer zumindest in der axialen Richtung des Rohrkörpers (5) wirksamen Formschlussverbindung an dem Rohrendabschnitt (9) fixiert ist.
3. Rohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungskör er (11) eine am Außenumfang des Rohrendabschnittes (9) ausgebildete und über eine axial begrenzte Ausdehnung verfügende Verbindungsfläche (18) umschließt.
4. Rohr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsfläche (18) mit einer glatten Oberfläche ausgebildet ist .
5. Rohr nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verbindungsfläche (18) eine oder mehrere axial beabstandet zueinander angeordnete, jeweils konzentrisch zum Rohrendabschnitt (9) ausgebildete Ringnuten (21) ausgebildet sind, in die der Kupplungskörper (11) axial formschlüssig eingreift .
6. Rohr nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsfläche (18) im Längsschnitt des Rohrendabschnittes (9) gesehen wellenförmig konturiert ist.
7. Rohr nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsfläche (18) zylindrisch gestaltet ist.
8. Rohr nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsfläche (18) eine mechanisch geschliffene Fläche ist.
9. Rohr nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrkörper (5) im Bereich der Verbindungs- fläche (18) einen kleineren Außendurchmesser als in einem sich axial daran anschließenden Bereich hat.
10. Rohr nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungskörper (11) ohne eine Zwischenschicht direkt an die Verbindungsfläche (18) angeformt ist.
11. Rohr nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen der Verbindungsfläche (18) und dem Kupplungskörper (11) eine vor dem Anspritzen des Kupplungskörpers (11) auf die Verbindungsfläche (18) aufgebrachte Zwischenschicht (26) bestehend aus einem Haftvermittler (26a) befindet .
12. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrendabschnitt (9) an seinem Außenumfang mit axialem Abstand zu seiner Stirnfläche (22) über einen zur Rohrlängsachse (6) konzentrischen, zweckmäßigerweise scharfkantigen radialen Ringvorsprung (29) verfügt.
13. Rohr nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich an der der Stirnfläche (22) des Rohrendabschnittes (9) axial entgegengesetzten Seite des Ringvorsprunges (27) eine mit einem Haftvermittler (26a) versehene Verbindungsfläche (18) des Rohrendabschnittes (9) anschließt.
14. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrkörper (5) im Bereich seines mit der Rohrkupplung (3) versehenen Rohrendabschnittes (9) in axialer Richtung mehrfach abgestuft ist, wobei er über eine von dem Kupplungskörper (11) bedeckte Verbindungsfläche (18) , einen sich an die Verbindungsfläche (18) anschließenden Längenabschnitt größeren Durchmessers mit einer geschliffenen Außenfläche zum Anlegen eines Gießformwerkzeuges (12) bei der Herstellung, und einen sich daran anschließenden Längenabschnitt erneut größeren Durchmessers mit unbearbeiteter Außenfläche (31) verfügt.
15. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrkörper (5) axial im Anschluss an die mindestens eine Rohrkupplung (3) am Außenumfang unabgedeckt ist, insbesondere derart, dass bei durchsichtigem Rohrkörper (5) ein Sichtbereich vorliegt, der durch die Rohrwandung (8) hindurch von außen her einen Einblick in den von dem Rohrkörper (5) umschlossenen Rohrkanal (7) ermöglicht.
16. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungskörper (11) vor die Stirnfläche (22) des die Rohrkupplung (3) tragenden Rohrendabschnittes (9) ragt.
17. Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrkörper (5) zwei einander entgegengesetzte Rohrendabschnitte (9) aufweist, an denen er jeweils mit einer Rohrkupplung (3) versehen ist, wobei der sich zwischen den beiden Rohrkupplungen (3) erstreckende Längenabschnitt (19) des Rohrkörpers (5) an seinem Außenumfang unab- gedeckt und zweckmäßigerweise durchsichtig ist.
18. Verfahren zur Herstellung eines zur Leitung eines strömungsfähigen Mediums dienenden Rohrs (1) , wobei das Rohr (1) einen aus Glas bestehenden Rohrkörper (5) und an mindestens einem Rohrendabschnitt (9) eine die Verbindung mit einem weiteren Rohr ermöglichende Rohrkupplung (3) mit einem den Rohrendabschnitt (9) außen umschließenden, aus Kunststoffmaterial bestehenden Kupplungskörper (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungskörper (11) durch Spritzgießen hergestellt und unmittelbar bei seiner Spritzgieß-Herstellung unter Ausbildung einer zumindest kraftschlüssigen und/oder Stoffschlüssigen Verbindung an den Rohrendabschnitt (9) angeformt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass auf eine von dem hergestellten Kupplungskörper (11) bedeckte Verbindungsfläche (18) des Rohrkörpers (5) vor dem Anformen des Kupplungskörpers (11) ein Haftvermittler (26a) aufgebracht wird.
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2503033A (en) * 1945-11-21 1950-04-04 Engelmann Nikolaus Plastic jacketed glass articles
DE1941135U (de) * 1966-02-16 1966-06-23 Qvf Glastechnik G M B H Rohrkupplung fuer mit einem bruchfesten aussenmantel versehene glasrohre.
JPS49342B1 (de) * 1970-11-27 1974-01-07
CH564718A5 (de) * 1973-04-13 1975-07-31 Schaffhausen Schweizerische St
GB1595225A (en) * 1977-02-04 1981-08-12 Hepworth Iron Co Ltd Coupling pipes
US5266262A (en) * 1991-07-19 1993-11-30 Mitoyo Resin Co. Ltd. Method for injection molding a large thickness flange at end of blow molding tube
DE19543318A1 (de) * 1995-11-21 1997-05-22 Rasmussen Gmbh Verbindung einer Fluidleitung aus Kunststoff mit einem rohrförmigen Kupplungselement aus Kunststoff
DE19722683A1 (de) * 1997-05-30 1998-12-03 Qvf Glastech Gmbh Verwendung von elastischen Kunststoffüberzügen
JP2004058444A (ja) * 2002-07-29 2004-02-26 Sunny Kogyo Kk パイプの製造方法
DE102008040782A1 (de) * 2008-07-28 2010-02-04 Robert Bosch Gmbh Bauteilverbund sowie Verfahren zum Herstellen eines Bauteilverbundes
EP2444380A1 (de) * 2010-10-19 2012-04-25 Bormioli Luigi S.p.A. Artikel aus einem umspritzten Verbundstoffmaterial und zugehöriges Herstellungsverfahren

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2503033A (en) * 1945-11-21 1950-04-04 Engelmann Nikolaus Plastic jacketed glass articles
DE1941135U (de) * 1966-02-16 1966-06-23 Qvf Glastechnik G M B H Rohrkupplung fuer mit einem bruchfesten aussenmantel versehene glasrohre.
JPS49342B1 (de) * 1970-11-27 1974-01-07
CH564718A5 (de) * 1973-04-13 1975-07-31 Schaffhausen Schweizerische St
GB1595225A (en) * 1977-02-04 1981-08-12 Hepworth Iron Co Ltd Coupling pipes
US5266262A (en) * 1991-07-19 1993-11-30 Mitoyo Resin Co. Ltd. Method for injection molding a large thickness flange at end of blow molding tube
DE19543318A1 (de) * 1995-11-21 1997-05-22 Rasmussen Gmbh Verbindung einer Fluidleitung aus Kunststoff mit einem rohrförmigen Kupplungselement aus Kunststoff
DE19722683A1 (de) * 1997-05-30 1998-12-03 Qvf Glastech Gmbh Verwendung von elastischen Kunststoffüberzügen
JP2004058444A (ja) * 2002-07-29 2004-02-26 Sunny Kogyo Kk パイプの製造方法
DE102008040782A1 (de) * 2008-07-28 2010-02-04 Robert Bosch Gmbh Bauteilverbund sowie Verfahren zum Herstellen eines Bauteilverbundes
EP2444380A1 (de) * 2010-10-19 2012-04-25 Bormioli Luigi S.p.A. Artikel aus einem umspritzten Verbundstoffmaterial und zugehöriges Herstellungsverfahren

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