DE19734689A1

DE19734689A1 - Anordnung zur Verbindung einer rohr- oder schlauchförmigen Leitung aus Kunststoff mit einem Stahlrohrabschnitt

Info

Publication number: DE19734689A1
Application number: DE1997134689
Authority: DE
Original assignee: ASP ARMATUREN SCHILLING PUSPAS
Current assignee: ASP ARMATUREN SCHILLING PUSPAS
Priority date: 1997-08-11
Filing date: 1997-08-11
Publication date: 1999-02-18
Anticipated expiration: 2017-08-12
Also published as: DE19734689C2

Description

Um Gas oder Wasser führende rohr- oder schlauchförmige Leitungen aus Kunststoff mit Stahlrohrabschnitten fluid dicht verbinden zu können, ist es im Umfang der DE 29 11 708 C2 bekannt, einen Stahlrohrstutzen in den Endabschnitt einer Kunststoffleitung zu pressen. Hierbei wird der Außendurchmesser der Kunststoffleitung ver größert. Der Stahlrohrstutzen besitzt am Außenumfang eine Vielzahl von in Umfangsrichtung verlaufenden Nuten zur besseren Verklammerung mit dem Endabschnitt der Kunst stoffleitung, wenn eine Hülse unter Verformung des Mate rials des Endabschnitts über den mit dem eingebrachten Stahlrohrstutzen versehenen Endabschnitt gepreßt wird. Dabei wird von der Hülse verschobenes Material der Kunst stoffleitung in die Nuten des Stahlrohrstutzens gedrückt, um auf diese Art und Weise eine axiale Zug- und Druck sicherung herbeizuführen.

Bei der bekannten Anordnung muß ein erheblicher Aufwand für die Herstellung des mit den umfangsseitigen Nuten versehenen Stahlrohrstutzens und der Preßhülse getrieben werden. Es handelt sich um Sonderkonstruktionen. Auch wirkt sich bei der bekannten Anordnung nachteilig aus, daß das Material der Kunststoffleitung unter der hohen mechanischen Belastung beim Preßvorgang zum Fließen neigt. Dadurch kann die gewünschte Fluiddichtigkeit nicht immer gewährleistet werden. Ferner kommt es durch den Preßvorgang zu Spannungen im Material der Kunststofflei tung, unter denen dann zwangsläufig die Materialfestig keit leidet.

Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Verbindung einer rohr- oder schlauchförmigen Leitung aus Kunststoff mit einem Stahlrohrabschnitt zu schaffen, die einfacher her zustellen und leichter zu montieren ist, ohne daß das Ma terial der Kunststoffleitung seine Standfestigkeit beein trächtigenden nachteiligen Einflüssen ausgesetzt wird.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den Merkmalen des Anspruchs 1.

Danach wird ein Ende des Stahlrohrabschnitts über eine bestimmte Länge hinsichtlich seines Innen- und Außen durchmessers aufgeweitet und hierdurch ein Kopplungsbe reich geschaffen. Das Aufweiten kann mit Hilfe eines axial in den Stahlrohrabschnitt einführbaren einfachen Preßstempels erfolgen. Im Anschluß daran wird in den Kopplungsbereich mindestens eine die Wand des Kopplungs bereichs auf ganzer Dicke durchsetzende Aussparung einge bracht. Dies kann vorteilhaft im Rahmen einer Stanzopera tion durchgeführt werden. Nunmehr wird der Kopplungsbe reich auf dem Wege des Spritzgießens mit einem Spritzguß teil aus Kunststoff, insbesondere Polyethylen, verbunden. Hierbei greift ein an die Aussparung angepaßter, eintei liger Bestandteil des Spritzgußteils bildender Zapfen in die Aussparung und stellt auf diese Weise die axiale Zug- und Drucksicherung her. Der Spritzgußteil erhält hierbei einen Innendurchmesser, der dem Innendurchmesser des Aus gangsquerschnitts des Stahlrohrabschnitts vor dem Aufwei ten entspricht. Somit sind im Inneren der erfindungsge mäßen Anordnung keine störenden Vorsprünge vorhanden. Die Fluiddichtheit wird im Zuge des Spritzens hergestellt und gewährleistet. Die Anformung des Spritzgußteils an den Stahlrohrabschnitt erfolgt außerdem so, daß der Zapfen nicht über den Außenumfang des Kopplungsbereichs vor steht. Auch stirnseitig des Kopplungsbereichs ist ein kontinuierlicher, nicht abrupter Übergang vom Außenumfang des Kopplungsbereichs auf den Außenumfang des Spritzguß teils gewährleistet. Die Verbindung des Spritzgußteils mit der Kunststoffleitung kann problemlos auf jeder Bau stelle mit den dort einsetzbaren Schweißaggregaten durch geführt werden.

Der Stahlrohrabschnitt kann einstückiger Bestandteil ei nes längeren Stahlrohrs bilden. In Abhängigkeit von den jeweiligen örtlichen Verhältnissen an einer Baustelle ist es gemäß Anspruch 2 indessen vorteilhafter, wenn der Stahlrohrabschnitt als über den Ausgangsquerschnitt mit einem Stahlrohr verschweißbarer Adapter ausgebildet ist. Die aus dem Adapter und dem Spritzgußteil bestehende An ordnung bildet dann ein fabrikmäßig hergestelltes Vorfa brikat, das komplett lager-, handel- und montierbar ist. In diesem Zusammenhang stellt auch die fluiddichte Ver bindung des Ausgangsquerschnitts des Stahlrohrabschnitts mit einem vorhandenen Stahlrohr kein Problem dar, weil die Verschweißung ebenfalls mit den auf jeder Baustelle üblicherweise vorhandenen Schweißaggregaten erfolgen kann.

Eine Verbesserung der Zug- und Drucksicherheit zwischen Stahlrohrabschnitt und dem Spritzgußteil wird gemäß Anspruch 3 dadurch erreicht, daß die Aussparung durch ein Langloch gebildet ist. Dieses erstreckt sich in Längs richtung des Kopplungsbereichs.

Eine weitere Verbesserung der Zug- und Drucksicherheit wird mit den Merkmalen des Anspruchs 4 erzielt. Bei die ser Ausführungsform sind vier Aussparungen um 90° auf dem Umfang zueinander versetzt vorgesehen. Entsprechend groß ist dann auch die Anzahl der in die Aussparungen fassen den Zapfen das Spritzgußteils.

Vorstellbar ist ferner eine Ausführungsform, bei der ent sprechend den Merkmalen des Anspruchs 5 in Längsrichtung des Kopplungsbereichs jeweils zwei mit Abstand zueinander angeordnete Aussparungen vorgesehen sind. Werden auch dann jeweils vier Aussparungen um 90° auf dem Umfang zu einander versetzt angeordnet, erfolgt die zug- und druck feste Verbindung des Stahlrohrabschnitts mit dem Spritz gußteil über insgesamt acht Aussparungen und Zapfen.

Eine besonders zweckmäßige Verbindung besteht darin, wenn gemäß Anspruch 6 der Abstand der in Längsrichtung des Kopplungsbereichs hintereinander liegenden Aussparungen etwa ihrer Länge entspricht.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des grundlegen den Erfindungsgedankens besteht in den Merkmale des An spruchs 7. Danach ist der gegenüber dem Ausgangsquer schnitt aufgeweitete Kopplungsbereich des Stahlrohrab schnitts komplett von dem Material des Spritzgußteils um hüllt, so daß neben der Verbesserung der Fluiddichtheit auch die Zug- und Drucksicherheit weiter erhöht wird.

Unter bestimmten Voraussetzungen, insbesondere beim Ein satz im Gasbereich, kann es gemäß den Merkmalen des An spruchs 8 vorteilhaft sein, daß im Übergangsbereich von der Mantellage des Spritzgußteils auf die äußere Oberflä che des Ausgangsquerschnitts des Stahlrohrabschnitts eine anvulkanisierte Gummizone vorgesehen ist.

Schließlich erlaubt es die Erfindung entsprechend der im Anspruch 9 angegebenen Ausführungsform, daß der Kopp lungsbereich des Stahlrohrabschnitts mit dem Spritzguß teil mit einer Umhüllung aus anvulkanisiertem Gummi ver sehen ist. Diese Umhüllung erstreckt sich dann von der äußeren Oberfläche des Ausgangsquerschnitts über den Kopplungsbereich bis zur äußeren Oberfläche des Spritz gußteils.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnun gen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in der Draufsicht eine Anordnung zur Verbin dung eines Stahlrohrabschnitts mit einer Kunststoffleitung;

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab einen vertikalen halbierten Längsschnitt durch die Darstellung der Fig. 1 entlang der Linie II-II;

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab einen halbierten ver tikalen Längsschnitt durch die Dastellung der Fig. 1 entlang der Linie II-II gemäß einer weiteren Ausführungsform;

Fig. 4 in vergrößertem Maßstab einen vertikalen halbierten Längsschnitt durch die Darstellung der Fig. 1 entlang der Linie II-II gemäß einer dritten Ausführungsform und

Fig. 5 in vergrößertem Maßstab einen vertikalen halbierten Längsschnitt durch die Darstellung der Fig. 1 entlang der Linie II-II entspre chend einer vierten Ausführungsform.

In der Fig. 1 ist mit 1 eine Anordnung zur Verbindung eines Stahlrohrs 2 mit einer Kunststoffleitung 3 bezeich net. Die Anordnung 1 umfaßt einen Stahlrohrabschnitt 4 in Form eines Adapters sowie einen mit dem Stahlrohrab schnitt 4 durch Spritzgießen verbundenen Spritzgußteil 5 aus Polyethylen.

Der Stahlrohrabschnitt 4 setzt sich aus einem zylindri schen Ausgangsquerschnitt 6 sowie aus einem demgegenüber Innendurchmesser ID und Außendurchmesser AD (siehe auch Fig. 2) aufgeweiteten Kopplungsbereich 7 ebenfalls zylindrischen Querschnitts zusammen. Im Kopplungsbereich 7 sind insgesamt acht Aussparungen 8 in Form von ovalen Langlöchern vorgesehen, welche die Wand 9 des Kopplungs bereichs 7 auf der gesamten Dicke durchsetzen. Die Aus sparungen 8 sind in zwei im Abstand zueinander angeordne ten Bereichen in jeweils 90°-Versetzung vorgesehen. Der Abstand A von zwei in Längsrichtung des Kopplungsbereichs 7 hintereinander liegenden Aussparungen 8 entspricht der Länge L einer Aussparung 8.

Der Spritzgußteil 5 ist rohrförmig gestaltet und faßt mit an die Aussparungen 8 formschlüssig angepaßten Zapfen 10 in die Aussparungen 8. Die Zapfen 10 stehen nicht über die äußere Oberfläche 11 des Kopplungsbereichs 7 vor. Stirnseitig schließt sich der im Innendurchmesser ID1 und Außendurchmesser AD1 gleichmäßig ausgebildete Spritzguß teil 5 über eine Rampe 12 an den Kopplungsbereich 7 an, daß ein gleichmäßiger Übergang vorhanden ist.

Der Innendurchmesser ID1 des Spritzgußteils 5 und der In nendurchmesser ID2 des Ausgangsquerschnitts 6 entsprechen einander. Auf diese Weise ist ein vorsprungsloser Kanal Innern der Anordnung 1 vorhanden.

In der Fig. 3 ist eine Anordnung 1a veranschaulicht, die sich gegenüber derjenigen der Fig. 1 und 2 dadurch un terscheidet, daß die Zapfen 10 des Spritzgußteils 5 mit einer den Kopplungsbereich 7 des Stahlrohrabschnitts 4 umhüllenden Mantellage 13 des Spritzgußteils 5 vereinigt sind. Die Mantellage 13 erstreckt sich vom Ausgangsquer schnitt 6 bis über die Stirnfläche 14 des Kopplungsbe reichs 7.

Die Fig. 4 veranschaulicht eine Anordnung 1b, bei wel cher im Übergangsbereich von der Mantellage 13 des Spritzgußteils 5 auf die äußere Oberfläche 15 des Aus gangsquerschnitts 6 des Stahlrohrabschnitts 4 eine anvul kanisierte Gummizone 16 vorgesehen ist.

In der Fig. 5 ist schließlich eine Anordnung 1c darge stellt, die im Prinzip der Anordnung 1 der Fig. 1 und 2 entspricht, wobei jedoch der Kopplungsbereich 7 des Stahlrohrabschnitts 4 mit dem Spritzgußteil 5 zusätzlich mit einer Umhüllung 17 aus anvulkanisiertem Gummi verse hen ist. Die Umhüllung 17 erstreckt sich von der äußeren Oberfläche 15 des Ausgangsquerschnitts 6 bis zum zylin drischen Anschlußbereich 18 des Spritzgußteils 5.

Bezugszeichenliste

1

Anordnung

1

a Anordnung

1

b Anordnung

1

c Anordnung

2

Stahlrohr

3

Kunststoffleitung

4

Stahlrohrabschnitt

5

Spritzgußteil

6

Ausgangsquerschnitt v.

4

7

Kopplungsbereich

8

Aussparungen in

7

9

Wand v.

7

10

Zapfen v.

5

11

äußere Oberfläche v.

7

12

Rampe

13

Mantellage v.

5

14

Stirnfläche v.

7

15

äußere Oberfläche v.

6

16

Gummizone

17

Umhüllung

18

Anschlußbereich v.

5

A Abstand v.

8

AD Außendurchmesser v.

7

AD1 Außendurchmesser v.

5

ID Innendurchmesser v.

7

ID1 Innendurchmesser v.

5

ID2 Innendurchmesser v.

6

Claims

1. Anordnung zur Verbindung einer Gas oder Wasser füh renden rohr- oder schlauchförmigen Leitung (3) aus Kunststoff mit einem Stahlrohrabschnitt (4), bei wel cher der Stahlrohrabschnitt (4) einen gegenüber dem Ausgangsquerschnitt (6) im Innen- und Außendurchmes ser (ID, AD) aufgeweiteten Kopplungsbereich (7) auf weist, in dem mindestens eine seine Wand (9) auf gan zer Dicke durchsetzende Aussparung (8) vorgesehen ist, in die ein radial nach außen gerichteter, form schlüssig angepaßter Zapfen (10) eines mit der Lei tung (3) aus Kunststoff verschweißbaren Spritzguß teils (5) aus Kunststoff faßt, dessen Innendurchmes ser (ID1) dem Innendurchmesser (ID2) des Ausgangs querschnitts (6) entspricht.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahlrohrab schnitt (4) als über den Ausgangsquerschnitt (6) mit einem Stahlrohr (2) verschweißbarer Adapter ausgebil det ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (8) durch ein Langloch gebildet ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vier Aussparungen (8) um 90° auf dem Umfang zueinander versetzt vorgesehen sind.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Längsrichtung des Kopplungsbereichs (7) jeweils zwei mit Abstand (A) hintereinander angeordnete Aussparun gen (8) vorgesehen sind.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (A) der Aussparungen (8) etwa ihrer Länge (L) entspricht.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zapfen (10) mit einer den Kopplungsbereich (7) umhül lenden Mantellage (13) des Spritzgußteils (5) eintei lig vereinigt ist.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Übergangsbereich von der Mantellage (13) des Spritzgußteils (5) auf die äußere Oberfläche (15) des Ausgangsquerschnitts (6) eine anvulkanisierte Gummizone (16) vorgesehen ist.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopplungsbereich (7) des Stahlrohrabschnitts (4) mit dem Spritzgußteil (5) mit einer Umhüllung (17) aus anvulkanisiertem Gummi versehen ist.