DE3014128A1

DE3014128A1 - Verfahren zur herstellung einer rohrverbindung sowie rohrverbindung

Info

Publication number: DE3014128A1
Application number: DE19803014128
Authority: DE
Inventors: John J Hunter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-04-19
Filing date: 1980-04-12
Publication date: 1980-10-30
Also published as: GB8304765D0; IT8048427A0; CA1135746A; AR228133A1; SG5984G; GB2047835B; FR2454575B1; FR2454575A1; GB2117854B; GB2047835A; GB2117854A; IT1128509B; US4277091A; DE3014128C2

Description

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbindung von gewindefreien Rohrabschnitten und insbesondere zur Herstellung von verriegelten Festsitzverbindungen von ausgekleideten Rohrabschnitten zur Herstellung einer durchgehend ausgekleideten Rohrleitung sowie auf entsprechende Rohrverbindungen.

Es sind bereits unterschiedlichste Verfahren bekannt, um Rohrabschnitte zur Herstellung einer durchgehenden Rohrleitung zu verbinden, wobei das wohl üblichste Verfahren darin besteht, ein mit Außengewinde versehenes Ende eines Rohrabschnittes mit dem mit Innengewinde versehenen Aufnahmeende eines anderen Rohrabschnittes zu verbinden. Derartige Verbindungen werden im allgemeinen als Gewindeverbindungen bezeichnet.

Obwohl diese Gewindeverbindungen für viele Anwendungszwecke geeignet sind, sind sie teuer in der Herstellung und erfordern einen erheblichen Zeitaufwand. So muß beispielsweise zumindest ein Rohrabschnitt gedreht werden, um die beiden Rohrabschnitte zu verbinden, was insbesondere dann schwierig, wenn nicht gar unmöglich ist, wenn zwei verhältnismäßig lange Rohrabschnitte miteinander zu verbinden sind.

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Andere Verbindungsverfahren, wie das Schweißen, sind ebenfalls bekannt. In vielen Fällen ist es jedoch erforderlich, die gesamte Innenfläche einer Rohrleitung mit einer schützenden Auskleidung zu versehen. Diese besteht vorzugsweise aus einer Polyvinylchloridauskleidung, die auf die Innenfläche der Rohre geklebt wird (US-PS 3 758 361), oder aus anderen Materialien, wie beispielsweise Polyesterharzen o.a. Ist die Innenfläche der Rohrleitung durch derartige als Kunststoffauskleidungen bezeichnete Auskleidungen geschützt, so muß an den Verbindungsstellen der Auskleidungen, an der zwei Rohrabschnitte miteinander verbunden werden, dafür gesorgt werden, daß die Auskleidung durchgehend ist und somit die gesamte innere Fläche der hergestellten Rohrleitung eine durchgehende Auskleidung aufweist. Da aber die Rohrabschnitte beim Verschweißen erhitzt werden, ist es also im allgemeinen nicht möglich, derart ausgekleidete Rohrabschnitte durch Schweißen zu verbinden, weil die Kunststoffauskleidung schmelzen und sich von der Rohrwand ablösen würde, wenn die Rohrabschnitte miteinander verschweißt werden«

Für die Herstellung von Rohrleitungen, in denen das zu transportierende Fluid unter einem verhältnismäßig niedrigen Druck steht, wurden bereits verschiedene Arten von gewindefreien Verbindungen entwickelt. Bei der

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Herstellung derartiger Verbindungen wird im allgemeinen der Innendurchmesser des Endes eines Rohrabschnittes bis zu einem Durchmesser vergrößert, der geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser des Rohrabschnittes. Das vergrößerte Ende wird üblicherweise als Aufnahmeende oder Glocke bezeichnet, und in diese wird das Ende des benachbarten Rohrabschnittes eingesteckt. Das Aufweiten des Endes des Rohrabschnittes erfolgt beispielsweise durch Einpressen eines entsprechend geformten Kerns in das Ende, um so eine sich teilweise verjüngende Aufweitung herzustellen. In den sich verjüngenden Bereich kann dann das Ende des anderen Rohrabschnittes eingeführt und in den übrigen Teil der Aufweitung eingepreßt werden. Derartige Verbindungen werden als Festsitzverbindungen bezeichnet und üblicherweise dann angewendet, wenn der Druck des durch die Rohrleitung zu transportierenden Fluids verhältnismäßig gering ist, etwa Abgase von Kraftfahrzeugen u.a. Da der Innendurchmesser des aufgeweiteten Bereichs geringer ist als der Außendurchmesser des einzusteckenden Endes des anderen Rohrabschnittes, muß der aufgeweitete Bereich beim Einbringen des Endes des anderen Rohrabschnittes geringfügig radial aufgeweitet werden. Der Unterschied zwischen diesen Durchmessern wird im allgemeinen als das Übermaß bezeichnet, und die Reibung zwischen den mit Übermaß verbundenen Wänden bildet die Verbindungskraft.

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Ein wesentlicher Vorteil dieser Festsitzverbindungen besteht darin, daß sie sich verhältnismäßig schnell und preiswert herstellen läßt und daß keiner der Rohrabschnitte bei der Bildung der Verbindung gedreht zu werden braucht. Darüber hinaus ist keine starke Erwärmung erforderlich, so daß mit Kunststoff ausgekleidete Rohrabschnitte mit entsprechend geformten Enden der Kunststoffauskleidung hergestellt werden können, die zur Bildung einer vollständig ausgekleideten Rohrleitung in irgendeiner Weise in Eingriff miteinander kommen oder einander überlappen. Einer der Nachteile dieser bekannten Festsitzverbindungen besteht darin, daß sie im allgemeinen keine hohen Drücke aushalten und entweder leck werden oder sich trennen, wenn die Verbindung hohem Innendruck ausgesetzt wird.

Es sind auch verschiedene Verfahren zur Verbindung der Enden von ausgekleideten Rohren bekannt, mit denen eine vollständig ausgekleidete Rohrleitung hergestellt wer- den kann. In den meisten dieser Fälle müssen jedoch die Enden der ausgekleideten Rohrabschnitte besonders vorbereitet werden, so daß die Auskleidung in irgendeiner bestimmten Form aus dem Ende eines Rohrabschnittes hervorsteht, so daß bei Verbindung dieser besonders vorbereiteten Enden eine vollständig ausgekleidete Rohrleitung erhalten wird. Wenn die Auskleidung aus einer

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rohrförmigen Auskleidung besteht, die in das Rohr eingeführt und mit diesem verbunden wird, ist es möglich, die Auskleidung aus einem Ende des Rohres hervorstehen zu lassen, so daß überlappende Enden der Auskleidung die Herstellung einer vollständig ausgekleideten Rohrleitung durch Verbindung mittels Festsitz ermöglichen. Wenn jedoch die Auskleidung direkt auf die Innenfläche der Rohrleitung aufgebracht wird, etwa durch Sprühbeschichtung, so war es bisher nicht möglich, durch Festsitzverbindungen eine vollständig ausgekleidete Rohrleitung zu erhalten. Ferner ist es häufig erforderlich, Teile einer Rohrleitung, die aus ausgekleideten Abschnitten hergestellt ward, wegen Schaden oder aus anderen Gründen zu ersetzen oder an die Rohrleitung andere Leitungen über ein T-Stück o.a. anzuschließen. Bei Durchführung derartiger Reparaturen oder Änderungen muß ein Rohrabschnitt herausgeschnitten werden, und das offene Ende der Rohrleitung muß mit einem anderen Rohrabschnitt oder einer anderen Vorrichtung verbunden werden.

Wenn eine mit Kunststoff ausgekleidete Rohrleitung aufgeschnitten wird, liegen die Endflächen des Metallrohres frei, und wenn nicht besondere Vorsorge zum Schutz dieser Endflächen getroffen wird, kommen sie in Berührung mit dem später in der Rohrleitung fließenden Fluid.

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Es ist ohne weiteres klar, daß ein üblicher Flansch nicht direkt auf ein dünnwandiges Rohr aufgeschweißt werden kann, in dem sich eine Kunststoffauskleidung befindet, da die beim Schweißen entstehende Wärme im allgemeinen die Auskleidung zerstören würde. Darüber hinaus sind die Rohre häufig so dünnwandig, daß ein Flansch oder Nippel nicht durch Verschraubung befestigt werden kann. Es ist daher eine andere Verbindungsart erforderlich.

Übliche Festsitzverbindungen können nicht hergestellt werden, weil die Rohrleitung ausgekleidet ist.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, sowohl ein Verfahren zur Herstellung einer Festsitzverbindung für Rohrabschnitte bzw. Rohrleitungen als auch eine Rohrverbindung zu schaffen, mit dem bzw. mit der sowohl dickwandige als auch dünnwandige, ausgekleidete Rohre miteinander verbunden werden können, ohne daß die Endflächen der Metallrohre in Berührung mit dem später im Inneren der Rohrleitung fließenden Fluid kommen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zur Verbindung von zwei Rohrabschnitten, die an ihrer Innenfläche eine aus Kunststoff bestehende Auskleidung aufweisen, zu einer durchgehend ausgekleideten Rohrleitung,

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erfindungsgemäß derart ausgestaltet, daß in das offene Ende jedes Rohrabschnittes eine Endflächen-Muffe aus Kunststoff eingesetzt wird, die einen ZyIinderkörper mit einem Außendurchmesser entsprechend dem Innendurchmesser des jeweiligen Rohrabschnittes sowie einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch aufweist, der an der Endfläche des zugehörigen Rohrabschnittes anliegt, und daß die Enden der Rohrabschnitte von gegenüberliegenden Seiten in eine Verbindungsbuchse, deren Innendurchmesser vor dem Einbringen geringer ist als der Außendurchmesser der Rohrabschnitte, eingeführt werden, bis die Flansche der Endflächen-Muffen aneinander-1iegen .

Bei diesem Verfahren decken also die Flansche der Endflächen-Muffen die metallischen Endflächen der Rohrabschnitte ab, und die Flansche werden innerhalb der Verbindungsbuchse zusammengepreßt, so daß eine Festsitzverbindung entsteht. Vorzugsweise ist in einer ringförmigen Aussparung in der Verbindungsbuchse eine Kunststoff auskleidung in Form eines Bandes vorhanden, das in Eingriff mit den radial nach außen gerichteten Flächen der Flansche der Endflächen-Muffen steht, so daß die gesamte Rohrleitung ausgekleidet ist.

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Zur Erzielung einer mechanischen Verriegelung der Verbindung können die Enden der Buchse in die Rohrabschnitte gepreßt werden.

Die erfindungsgemäße Rohrverbindung läßt sich sehr einfach und schnell ohne Aufbringung von Wärme, die die Auskleidung der Rohrabschnitte zerstören würde, herstellen, und die Verbindung ist auch mechanisch ausreichend fest, um solche Innendrücke aufzunehmen, die der übrige Teil der Rohrleitung aufnehmen kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich zur Durchführung von Reparaturen sowie zur Durchführung von Änderungen an vorhandenen, ausgekleideten Rohrleitungen einsetzen, da eine Drehung der Rohrabschnitte nicht erforderlich ist.

Ein abgewandeltes, erfindungsgemäßes Verfahren zur Verbindung ,on zwei Rohrabschnitten, die an ihrer Innenfläche eine aus Kunststoff bestehende Auskleidung aufweisen, zu einer durchgehend ausgekleideten Rohrleitung, zeichnet sich dadurch aus, daß in das offene Ende eines Rohrabschnittes eine Endflächen-Muffe aus Kunststoff eingesetzt wird, die einen Zylinderkörper mit einem Außendurchmesser entsprechend dem Innendurchmesser des Rohrabschnittes sowie einen sich radial nach außen er-

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streckenden Flansch aufweist, der an der Endfläche des Rohrabschnittes anliegt, und daß das Ende des Rohrabschnittes teleskopartig in das offene Ende des anderen Rohrabschnittes ei η gepreßt wird, bis der Flansch mit dessen Auskleidung in Eingriff steht. Dieses Verfahren ist besonders geeignet zur Verbindung von Rohrabschnitten, die mit einer durch Sprühbeschichtung erzeugten Auskleidung versehen sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Ausführungsbeispiele zeigenden Figuren näher erläutert.

Figur 1 zeigt einen Schnitt durch die Endbereiche von zwei ausgekleideten Rohrabschnitten sowie die Verbindungsbuchse vor dem Zusammenbau.

Figur 2 zeigt einen Schnitt durch eine aus den Teilen gemäß Figur 1 hergestellte Rohrverbindung.

Figur 3 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Endflächen-Muffe gemäß der Erfindung.

Figur 4A zeigt im Schnitt ein Ausführungsbeispiel einer Verbindungsbuchse vor der Verformung für das Einsetzen des Dichtungsbandes.

Figur 4B zeigt einen Schnitt durch die Verbindungsbuchse gemäß Figur 4A, nachdem der Durchmesser der Buchse verringert wurde, um das Dichtungsband festzulegen.

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Figur 5 zeigt einen Schnitt durch eine Rohrverbindung, durch die durch Sprühbeschichtung ausgekleidete Rohre im Festsitz verbunden sind.

Figur 6 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Endflächen-Muffe zur Verbindung von ineinandersteckbaren Enden von ausgekleideten Rohren.

Figur 7 zeigt einen Schnitt durch eine unter Verwendung einer Endflächen-Muffe gemäß Figur 6 hergestellten Rohrverbindung.

Es sind verschiedene Verfahren bekannt, um durch Verbindung der Enden von ausgekleideten Rohrabschnitten eine durchgehend ausgekleidete Rohrleitung herzustellen. Üblicherweise werden mit einer durchgehenden, rohrförmigen Kunststoffauskleidung, etwa aus Polyvinylchlorid oder anderen Kunststoffen, versehene Metallrohre hergestellt, bei denen sich die Kunststoffauskleidungen zwischen den Enden des Rohrabschnittes erstrecken und sich an der Verbindungsstelle überlappen oder so ausgebildet sind, daß die Enden der Kunststoffauskleidungen zur Bildung einer durchgehenden Rohrauskleidung miteinander verbunden werden.

Wenn ein Abschnitt einer derartigen ausgekleideten Rohrleitung entfernt wird, erfolgt dies üblicherweise durch

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Durchschneiden des Rohres. Ein derartiges Auftrennen kann aus verschiedenen Gründen notwendig werden, etwa um einen fehlerhaften, beschädigten oder undichten Abschnitt zu entfernen oder um ein T-Stück oder eine andere Vorrichtung einzusetzen. Wenn jedoch ein Teil der Rohrleitung, etwa durch Sägen u.a., entfernt ist, sind Rohr und Auskleidung beide in der gleichen Ebene durchtrennt, und es wird ein offenes Ende gebildet. Die Endfläche des Rohres liegt daher frei und ist nicht mit der Auskleidung beschichtet. Um die Rohrabschnitte wieder zu verbinden oder an eine andere Rohrleitung anzuschließen, muß ein Schutz der freigelegten Endfläche des Rohres erreicht werden.

In Figur 1 sind die einander gegenüberliegenden Enden zweier Rohrabschnitte gezeigt, deren Metallrohre und deren Auskleidungen gleiche Abmessungen haben und die zu einer durchgehend ausgekleideten Rohrleitung verbunden werden sollen. Somit soll ein erster Rohrabschnitt 10, der eine Kunststoff auskleidung 11 hat, mit einem zweiten Rohrabschnitt 12 verbunden werden, der eine Kunst stoffauskleidung 13 aufweist. Die Metallrohre 10 und 12 haben beide freiliegende Endflächen 14 und 15, die sich jeweils in der Ebene der Endfläche der Auskleidung 11 bzw. 13 befinden. Um die Endflächen 14 und 15 zu schützen und die Enden der Rohrabschnitte 10 und 12

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zu einer durchgehend ausgekleideten Rohrleitung zu verbinden, ist in das offene Ende der Rohrleitung 10 eine Endflächen-Muffe 30 eingesetzt. Diese hat, wie Figur 3 zeigt, einen offenen Zylinderkörper 31, dessen Außenabmessungen im wesentlichen den Innenabmessungen der Auskleidung 11 des Rohres entsprechen. Ferner weist die Endflächen-Muffe 30 einen sich radial vom Zylinderkörper 31 nach außen erstreckenden Flansch 32 auf, der an die freigelegte Endfläche 14 des Rohres 10 (Figur 1) angepaßt ist. Vorzugsweise besteht die Endflächen-Muffe 30 aus dem gleichen Material wie die Auskleidung 11, und sie kann dann mit dieser Auskleidung mittels eines Lösungsmittels, etwa Methylethylketon oder einem anderen üblichen Epoxidzement o.a., verbunden werden. Der Flansch 32 erstreckt sich zumindest so weit nach außen, daß er die freigelegte Endfläche des Rohres vollständig bedeckt, und sein Außendurchmesser kann bis zu 0,4 mm größer sein als der Außendurchmesser des Rohres.

Eine identische Endflächen-Muffe 30 wird entsprechend in das offene Ende des zweiten Rohrabschnittes 12 eingesetzt.

Die Enden der Rohrabschnitte 10 und 12 werden koaxial zu einer Verbindungsbuchse 20 ausgerichtet, die aus einem verhältnismäßig kurzen Abschnitt eines Metallroh-

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res besteht, dessen Innendurchmesser geringfügig kleiner als der Außendurchmesser der Enden der Rohrabschnitte 10 und 12 ist. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Innendurchmesser der Verbindungsbuchse 20 etwa 1,5 mm kleiner als der Außendurchmesser der Enden der Rohrabschnitte 10 und 12. Dieser Unterschied zwischen Innen- und Außendurchmesser wird als Übermaß bezeichnet und hängt, wie bekannt, von der Größe und der Wandstärke des Rohres, dem Rohrmaterial, der axialen Länge des Übermaßes und anderer Faktoren ab. Die offenen Enden 23 und 24 der Verbindungsbuchse erweitern sich vorzugsweise etwas nach außen, wie dies in Figur 1 angedeutet ist, um das Einführen der offenen Enden der Rohrabschnitte zu erleichtern.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich etwa mittig in der Verbindungsbuchse 20 eine ringförmige Aussparung oder Nut 21, die ein Dichtungsband 22 aufnimmt. Dieses Dichtungsband besteht vorzugsweise aus dem gleichen Material wie die Auskleidung 11 und die Endflächen-Muffe 30, und es kann in der Nut 21 mittels eines Epoxidharzklebers oder auf andere Weise befestigt sein. Der Innendurchmesser des Dichtungsbandes 22 ist zumindest so gering wie der Innendurchmesser der Verbindungsbuchse 20, jedoch kann ihr Innendurchmesser etwa 0,13 mm bis zu etwa 0,4 mm geringer sein als der Innendurchmesser der Verbindungsbuchse 20.

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Die Rohrverbindung wird dadurch hergestellt, daß man entweder gleichzeitig oder nacheinander die offenen Enden der Rohrabschnitte 10 und 12, in denen die Endflächen—Muffen 30 sitzen, in die einander gegenüberliegenden Enden der Verbindungsbuchse 20 preßt.

Um eine gleichmäßige und stabile Verbindung zu erreichen, werden die Enden der Rohrabschnitte 10 und 12 vor der Montage vorzugsweise gereinigt und geglättet. Es ist bekannt, daß die Außendurchmesser von Rohren verschiedener Hersteller geringfügige Unterschiede aufweisen und daß häufig die Rohre einen nicht exakt kreisförmigen Querschnitt haben. Dies ist besonders dann der Fall, wenn die Rohrleitung bereits in Gebrauch gewesen ist. Darüber hinaus können im Boden oder im Freien verlegte Rohrleitungen auf ihrer Außenfläche korrodiert sein. Um daher die Enden zur Herstellung der Festsitzverbindung vorzubereiten, werden sie gereinigt, und dabei werden Hammerschlag, Korrosionsablagerungen u.a. auf übliche Weise entfernt. Danach wird eine im Querschnitt kreisförmige Maßbuchse über die Enden bewegt, durch die die Enden geglättet und auf die gewünschten äußeren Abmessungen gebracht werden. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß das gewünschte Übermaß erreicht und ein Fressen u.a. vermieden wird, durch das die Qualität der Festsitzverbindung beeinträchtigt werden würde.

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Gegebenenfalls kann unmittelbar vor der Herstellung der Verbindung auf die Flansche 32 ein geeignetes Lösungsoder Verbindungsmittel aufgebracht werden, um so eine dichtende Verbindung zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen der Flansche 32 sowie den Außenflächen der Flansche und dem Dichtungsband 22 zu erreichen.

Bei Herstellung von Festsitzverbindungen wird häufig auf das Einsteckende des Rohres ein Schmiermittel aufgebracht, um das Einstecken in den Bereich größeren Durchmessers zu erleichtern. Wenn ein übliches Schmiermittel eingesetzt wird, ist darauf zu achten, daß sich dieses nicht mit dem üblichen Kunststoffbindemittel, etwa PVC-Zement u.a. vermischt, da das Schmiermittel die Herstellung einer Verbindung zwischen den Kunststoffteilen beeinträchtigt .

In Zusammenhang mit der Erfindung wird vorzugsweise ein Epoxidharz sowohl als Schmiermittel als auch zur Unterstützung der Bildung einer Metall-Metall-Verbindung zwischen den Enden der Rohrabschnitte und der Verbindungsbuchse 20 eingesetzt. Es kann jedoch irgendein geeignetes Bindemittel benutzt werden. Ein Zweikomponentenepoxidharzkleber hat sich als besonders geeignet zur Erzielung einer Metall-Metall-Dichtung gezeigt. Vorzugsweise wird das Mittel benutzt, das unter der Bezeich-

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nung "Steel Seam" von der Firma Cooks Paint & Varnish Company, Kansas City, Missouri, USA, vertrieben wird. Dies ist ein Zweikomponentenkleber mit einem Härter, der unter der Bezeichnung 920L927 vertrieben und der mit einer Grundmasse gemischt wird, die unter der Bezeichnung 920W979 vertrieben wird. Der Härter und die Grundmasse werden unmittelbar vor Benutzung miteinander vermischt und sofort auf die Außenflächen der Rohrenden aufgebracht, bevor diese in die Verbindungsbuchse 20 eingeführt werden. Dabei ist darauf zu achten, daß das Metall-Metall-Bindemittel sich nicht mit dem PVC—Zement oder dem Lösungsmittel vermischt, das zur Verbindung der Kunststoffteile benutzt wird. Der spezielle, vorstehend beschriebene Zweikomponentenepoxidharzkleber eignet sich jedoch sowohl zur Verbindung von PVC-Teilen als auch zur Herstellung von Metallverbindungen, so daß in diesem Fall kein PVC-Zement benötigt wird. Stattdessen wird der Epoxidharzkleber sowohl auf die Kunststoffteile als auch auf die Enden der Rohrabschnitte aufgebracht, bevor diese Enden in die Verbindungsbuchse eingeschoben werden. Obwohl die eich ergebende Kunststoffdichtung nicht die Qualität hat, wie sie mit PVC-Zement erreicht wird, hat sie sich als ausreichend für die meisten Anwendungszwecke erwiesen. Somit kann durch einfaches Aufbringen dieses Epoxidharzklebers die Wirkung eines Schmiermittels, eines Metall-Metall-Klebers und

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eines Kunststoff-Kunststoff-Klebers erreicht und das Problem der Verschmutzung vermieden werden.

Zum Einpressen der Enden der Rohrabschnitte in die Verbindungsbuchse können verschiedene bekannte Vorrichtungen benutzt werden, beispielsweise eine übliche Rohrpresse. Vorzugsweise wird die Verbindungsbuchse stationär gehalten, und das Ende eines Rohrabschnittes wird teleskopartig in sie hineingedrückt, bis die vordere Fläche des Flansches 32 sich etwa in der Mitte des Dichtungsbandes 22 befindet. Dann wird das Ende des anderen Rohrabschnittes von der gegenüberliegenden Seite in die Verbindungsbuchse 20 gepreßt, bis die einander gegenüberliegenden Flansche 32 im Bereich des Dichtungsbandes 22 zur Anlage aneinander kommen.

Die fertige Verbindung ist in Figur 2 dargestellt, und man erkennt, daß die einander gegenüberliegenden Flächen der Flansche 32 dichtend miteinander verbunden sind, während ihre radial nach außen gerichteten Flächen zur Bildung einer dichtenden Verbindung in Berührung mit dem Dichtungsband 22 stehen. Die Flansche 32 werden durch die Endflächen 14 und 15 der Enden der Rohrabschnitte zusammengehalten, die vollständig vom Kunststoffmaterial umgeben sind. Auf diese Weise wird also eine vollständig mit Kunststoff ausgekleidete Rohr-

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leitung gebildet. Die Festigkeit dieser Verbindung ergibt sich durch den Festsitz zwischen den Enden der Rohrabschnitte und der Verbindungsbuchse 20, und um die Enden der Rohrabschnitte in dieser Lage zu arretieren, werden die ursprünglich nach außen aufgeweiteten Enden 23 und 24 der Verbindungsbuchse 20 dann radial nach innen in die Rohrabschnitte 10 und 11 gepreßt.

Das radiale Zusammenpressen der Enden der Buchse 20 zur Bildung einer gekrimpften Verbindung kann auf unterschiedliche Arten erfolgen. Hierzu kann irgendeine Vorrichtung dienen, die -einen Teil der Buchse in eine entsprechende Nut des Rohres hineindrückt. Dies geschieht vorzugsweise durch gleichförmiges radiales Zusammenpressen mittels einer nach Herstellung der Festsitzverbindung axial über das Ende der Buchse 20 gepreßten Krimpfmuffe. Die Krimpfmuffe hat einen Innendurchmesser, der von einem Durchmesser, der geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Rohres zu einem Innendurchmesser ansteigt, der größer ist als der Außendurchmesser des aufgeweiteten Bereiches der Buchse. Diese sich erweiternde Krimpfmuffe wird so um Gas Rohr angeordnet, daß ihr Innendurchmesser in Richtung der Buchse zunimmt. Nach Herstellung der Festsitzverbindung wird die Krimpfmuffe axial entlang des Rohres bewegt und in Eingriff mit dem sich nach außen erweiternden

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Ende der Verbindungsbuchse gebracht. Da sich die Innenöffnung der Krimpfmuffe verjüngt und die Krimpfmuffe das Rohr vollständig umgibt, wird das Ende der Verbindungsbuchse gleichförmig radial zusammengedrückt und zur Bildung einer Nut 25 in das Rohr gepreßt. Auf diese Weise wird das Ende der Buchse 20 dauerhaft verformt und in die Nut 25 eingepreßt, so daß eine verriegelnde Verbindung entsteht, wie sie in Figur 2 gezeigt ist.

Obwohl eine durch gleichförmige radiale Zusammenpressung über 360 um das Ende der Buchse gebildete Krimpfverriegelung bevorzugt wird, ist es ohne weiteres klar, daß eine Krimpfung über 360 nicht unbedingt erforderlich ist. Irgendein Bereich der Buchse kann zur Verriegelung der Rohrabschnitt gekrimpft werden, und wenn dieses Krimpfen über weniger als 360 erfolgt, wird die Stärke der mechanischen Verriegelung entsprechend geringer sein.

Während die Erfindung vorstehend im wesentlichen in Zusammenhang mit dem Krimpfen des Aufnahmeendes der Verbindungsbuchse durch Aufpressen einer Krimpfmuffe beschrieben wurde, kann selbstverständlich auch auf andere Weise ein radiales Zusammenpressen des Endes der Verbindungsbuchse oder eines anderen Buchsenabschnittes vorgenommen werden. So kann beispielsweise eine in Um-

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fangsrichtung laufende Druckrolle eingesetzt werden, um den Öffnungsbereich der Buchse in das Rohr einzupressen. Bei diesem Rollvorgang wird auf den Öffnungsbereich der Verbindungsbuchse kein gleichförmiger radialer Druck ausgeübt, so daß keine gleichförmig gekrimpfte Verbindung entsteht. Der Einsatz von in Umfangsrichtung verlaufenden, radial wirkenden Druckrollen ermöglicht jedoch die Verformung der Verbindungsbuchse 20 an anderen Stellen als nur am Buchsenende. So können beispielsweise mittels einer solchen Druckrolle ein oder mehr Nuten oder Nutenabschnitte an unterschiedlichen Stellen der Längserstreckung der Verbindungsbuchse erzeugt werden, um entsprechende mechanische Verriegelungen zu erreichen.

Das vorstehend beschriebene Verbindungsverfahren und die dazu verwendeten Einrichtungen lassen sich in Zusammenhang mit einer Rohrleitung verwenden, bei der die Auskleidung aus einer rohrförmigen Auskleidung besteht, die mit der Innenfläche der Rohre verbunden ist, sowie auch bei durch Sprühbeschich^en hergestellten Auskleidungen, die durch Aufsprühen oder andersartiges Aufbringen einer flüssigen Auskleidung auf das Innere der Rohre hergestellt wird. Derartige direkt an der Innenfläche der Rohre hergestellte Auskleidungen sind üblicherweise dünner als rohrförmige Auskleidungen, die mit

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den Rohren verbunden werden, und sie brechen gelegentlich, wenn durch Zusammendrücken des offenen Endes der Verbindungsbuchse die Nut 25 gebildet wird. Wenn aber die Auskleidung durch den KrimpfVorgang zerbrochen, eingerissen oder verschoben wird, ergibt sich keine vollständig ausgekleidete Rohrleitung. Erfindungsgemäß wird daher der Zylinderkörper 31 der Endflächen-Muffe 30 vorzugsweise so lang ausgebildet, daß er sich axial über die durch den Kr impfVorgang hergestellte Nut 25 hinaus erstreckt. Wenn der Zylinderkörper mit der Auskleidung 11 verbunden wird und sich über die Nut 25 hinaus erstreckt, wird dieser Zylinderkörper lediglich geringfügig im Bereich der Nut verformt, trennt sich jedoch nicht von der Auskleidung 11, so daß man eine vollständig ausgekleidete Rohrleitung erhält.

Da die Endflächen 14 und 15 der Rohrabschnitte 10 und 12 nicht unbedingt in einer genau 90 zur Längsachse der Rohrabschnitte verlaufenden Ebene zu liegen brauchen, kann es vorkommen, daß die einander gegenüberliegenden Flansche 32 bei hergestellter Verbindung nicht vollständig aneinander liegen. Aus diesem Grund wird in der Verbindungsbuchse 20 das vorstehend beschriebene Dichtungsband 22 vorgesehen. Selbst wenn dann ein Teilspalt zwischen den Flanschen 32 der hergestellten Verbindung vorhanden ist, kann in diesen Spalt eindringen-

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des Fluid nur in Berührung mit dem Dichtungsband 22 kommen, wenn sich die Enden der Rohrabschnitte im Bereich des Dichtungsbandes 22 der hergestellten Verbindung befinden.

Wird die Verbindungsbuchse 20 aus verhältnismäßig dickwandigem Material hergestellt, kann die Aussparung 21 durch Einschneiden einer mittig angeordneten Ringnut in die Innenfläche hergestellt werden. In dieser Ringnut kann dann ein Dichtungsband 22 entsprechende Abmessungen und aus geeignetem Material befestigt werden. Das Dichtungsband kann selbstverständlich vorher zugeschnitten oder im Bereich der Aussparung 21 geformt werden. Wenn jedoch die Verringerung der Wandstärke der Verbindungsbuchse durch Herstellung einer Ringnut unerwünscht ist, kann ein zugeschnittenes Dichtungsband der erforderlichen Abmessungen in der in Figur 4A gezeigten Weise in die Verbindungsbuchse 20 eingebracht und vorzugsweise in dieser verklebt werden. Danach werden der Außen- und der Innendurchmesser der Verbindungsbuchse 20 zu beiden Seiten des Dichtungsbandes 22 verringert, um auf diese Weise das Dichtungsband 22 in einer Nut 21 zu halten, deren Durchmesser dem ursprünglichen Innendurchmesser der Verbindungsbuchse entspricht. Die Durchmesserverringerung der Verbindungsbuchse 20 kann beispielsweise durch Verwendung einer Maßbuchse erreicht

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werden, die in der vorstehend in Zusammenhang mit den Enden der Rohrabschnitte beschriebenen Weise aufgepreßt wird. In jedem Fall wird die Verbindungsbuchse so geformt, daß sie in etwa mittig ein Dichtungsband entsprechender Abmessung und aus geeignetem Material enthält, das einen Innendurchmesser aufweist, der geringer ist als der Außendurchmesser der zu verbindenden Rohre.

Die beschriebene Rohrverbindung ist besonders als Reparaturverbindung geeignet, mit der die offenen Enden einer im Freien installierten Rohrleitung verbunden werden können. Während die Rohrverbindung vorstehend in Zusammenhang mit der Verbindung von zwei identischen, offenen Enden von Rohrleitungsabschnitten einer Rohrleitung beschrieben wurde, ist ohne weiteres klar, daß eine derartige Verbindung auch dazu dienen kann, ein offenes Rohrende mit einer anderen Rohrleitung zu verbinden, wenn die Verbindungsbuchse entsprechend ausgebildet ist. So kann die Verbindungsbuchse beispielsweise an gegenüberliegenden Seiten des Dichtungsbandes unterschiedliche Innendurchmesser aufweisen, wenn das Dichtungsband entsprechend ausgebildet ist, so daß es an Endflächen-Muffen unterschiedlicher Außendurchmesser angepaßt ist, um Rohrabschnitte mit unterschiedlichen Außendurchmessern zu verbinden. Ferner kann die Verbindungsbuchse 20 Teil eines anderen Leitungsabschnittes,

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eines Ventils, eines T-Stückes o.a. sein, das als einen Teil das Dichtungsband enthält bzw. auf dessen innere Auskleidung das Dichtungsband zuvor aufgebracht wurde. Auch können andere Auskleidungen als die vorstehend beschriebenen PVC-Auskleidungen, einschließlich solcher benutzt werden, die in der Rohrleitung durch Aufsprühen o.a. hergestellt werden. Obwohl die Erfindung besonders zweckmäßig für Reparaturen an bereits montierten, ausgekleideten Rohrleitungen ist, kann sie auch zur Verbindung von ausgekleideten Rohrabschnitten dienen, die erst zur Herstellung einer ausgekleideten Rohrleitung zusammengefügt werden.

Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Figur 5 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Endflächen-Muffe 30 benutzt, um die Endfläche eines Rohrabschnittes 50 abzudecken und durch Festsitz eine vollständig ausgekleidete Verbindung zwischen zwei Rohrabschnitten zu bilden. Wie vorstehend bereits erwähnt, kann eine übliche Festsitzverbindung nicht benutzt werden, um zwei Abschnitte von durch Sprühbeschichtung ausgekleideten Rohren zu verbinden und eine vollständig ausgekleidete Rohrleitung herzustellen, da das Einsteckende des Rohres entweder nicht beschichtet ist oder die auf ihm vorhandene Beschichtung so dünn und schwach ist, daß sie durch Einführen in den aufge-

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weiteten Bereich des anderen Rohres beschädigt wird. Erfindungsgemäß wird ein Ende 54 des Rohrabschnittes 52 aufgeweitet, so daß dieses Ende einen Innendurchmesser hat, der geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser des einzusteckenden Endes des Rohrabschnittes 50. Das Ende 50 wird auf diese Weise über einen sich verjüngenden Halsbereich 55 mit dem Rohrabschnitt 52 verbunden. Auf der Innenfläche der Rohrabschnitte 50 und 52 wird auf übliche Weise, etwa durch Aufsprühen o.a. direkt eine Auskleidung 51 hergestellt. Die Auskleidung des eingesteckten Endes 50 erstreckt sich daher nur bis zur Endfläche des Rohrabschnittes und kann die gesamte Endfläche oder einen Teil von dieser bedecken. Eine solche direkt aufgebracht Auskleidung ist jedoch zu brüchig, um eine Festsitzverbindung auszuhalten. Die Auskleidung des aufgeweiteten Endes erstreckt sich zumindest durch den Halsbereich 55, jedoch nicht wesentlich weit in das aufgeweitete Ende 54, da eine sich in das aufgeweitete Ende 54 erstreckende Auskleidung 51 beim Einstecken des Endes des anderen Rohrabschnittes von der metallischen Rohrfläche abgeschabt wird, wenn die Festsitzverbindung hergestellt wird. Eine derartige abzuschabende Auskleidung kann die Bildung der Festsitzverbindung beeinträchtigen.

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Um eine vollständig ausgekleidete Verbindung herzustellen, wird eine Endflächen-Muffe 30 der vorstehend beschriebenen Art in das Einsteckende des Rohrabschnittes

50 eingebracht, so daß ihr sich radial nach außen erstreckender Flansch 32 die Endfläche des Rohrabschnittes 50 abdeckt. Der Zylinderkörper 31 der Endflächen-Muffe erstreckt sich bis über die Stelle hinaus in den Rohrabschnitt 50, an welcher die Nut hergestellt wird, wenn das aufgeweitete Ende des anderen Rohrabschnittes verformt wird. Die Muffe 32 wird in der beschriebenen Weise mit der Auskleidung 51 verbunden. Das Ende des Rohrabschnittes 50 wird dann teleskopartig in das aufgeweitete Ende 54 eingepreßt, bis der Flansch 32 an der Endfläche des eingesteckten Rohrabschnittes mit der Auskleidung 51 im Halsbereich 55 in Eingriff steht und deren Vorderkante überlappt. Wie auch vorstehend bereits beschrieben, werden das Einsteckende des Rohrabschnittes 50 und der Flansch 32 vor dem Einbringen in das aufgeweitete Ende mit einem Klebemittel beschichtet, so daß der Flansch 32 direkt mit der Auskleidung

51 im Halsbereich 55 verbunden wird. Auf diese Weise wird zwischen dem Rohrabschnitt 50 und dem aufgeweiteten Ende 54 eine Metall-Metall-Festsitzverbindung hergestellt, während zwischen der Auskleidung 51 des Rohrabschnittes 52 und der Endflächen-Muffe 30 eine geklebte Kunststoff-Kunststoff-Dichtung entsteht, durch die eine

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durchgehend ausgekleidete Rohrleitung erhalten wird. Die Öffnung 56 des erweiterten Endes 54 kann danach radial nach innen verformt werden, um eine Nut 57 auszubilden und so die vorstehend beschriebene verriegelnde Verbindung zu erhalten. Da sich der Zylinderkörper 31 der Endf lächpn-Muf f e 30 über die Öffnung des aufgeweiteten Endes 54 hinauserstreckt und mit der Auskleidung 51 des Rohrabschnittes 50 verbunden, etwa verklebt ist, wird jede Beschädigung oder Verlagerung der Auskleidung 51, die bei Herstellung der Nut entstehen kann, vom Zylinder körper 31 abgedeckt, so daß sich in zuverlässiger Weise eine vollständig ausgekleidete Rohrverbindung ergibt.

Um eine Überlappung der Kunststoffauskleidung innerhalb der Verbindung zu erreichen, kann die Endflächen-Muffe 30 in der in den Figuren 6 und 7 gezeigten Weise abgewandelt werden. Dabei ist der sich radial nach außen erstreckende Flansch 32 in axialer Richtung verlängert und umgebogen, so daß er sich, wie bei 32A gezeigt, nach innen verjüngt. Die sich nach innen verjüngende Verlängerung 32A überdeckt somit die Auskleidung 51 im Halsbereich 55 des aufgeweiteten Endes und paßt sich an diese an. Sie kann daher in dem verlängerten Überlappungsbereich direkt mit der Auskleidung 51 verbunden werden, um auf diese Weise eine noch wirksame-

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re Kunststoff-Kunststoff-Verbindung innerhalb der Rohrverbindung zu erreichen und so die vollständige Auskleidung noch mehr zu verbessern. Bezüglich aller übrigen Maßnahmen entspricht die Rohrverbindung gemäß Figur 7 derjenigen aus Figur 5.

su: bü

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Claims

Pater, tansprü c_h e

Verfahren zum Verbinden von zwei Rohrabschnitten, die an ihrer Innenfläche eine aus Kunststoff bestehende Auskleidung aufweisen, zu einer durchgehend ausgekleideten Rohrleitung, dadurch gekennzeichnet, daß in das offene Ende eines Rohrabschnittes eine Endflächen-Muffe aus Kunststoff eingesetzt wird, die einen Zy 1 inder körper mit einem Außendurchmesser entsprechend dem Innendurchmesser des Rohrabschnittes sowie einen sich radial nach außen erstreckenden Plansch aufweist, der an der Endfläche des Rohrabschnittes anliegt, und daß das Ende des Rohrabschnittes teleskopartig in das offe-

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ne Ende des anderen Rohrabschnittes eingepreßt wird, bis der Flansch mit dessen Auskleidung in Eingriff steht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Öffnung des anderen Rohrabschnittes zur Bildung einer entsprechenden Nut in dem einen Rohrabschnitt nach innen verformt wird.
3. Verfahren zum Verbinden von zwei Rohrabschnitten, die an ihrer Innenfläche eine aus Kunststoff bestehende Auskleidung aufweisen, zu einer durchgehend ausgekleideten Rohrleitung, dadurch gekennzeichnet, daß in das offene Ende jedes Rohrabschnittes eine Endflächen-Muffe aus Kunststoff eingesetzt wird, die einen Zylinderkörper mit einem Außendurchmesser entsprechend dem Innendurchmesser des jeweiligen Rohrabschnittes sowie einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch aufweist, der an der Endfläche des zugehörigen Rohrabschnittes anliegt, und daß die Enden der Rohrabschnitte von gegenüberliegenden Seiten in eine Verbindungsbuchse eingeführt werden, deren Innendurchmesser geringer ist als der Außendurchmesser der Rohrabschnitte vor dem Einbringen, bis die Flansche der Endfläch en-Muffen aneinanderliegen.

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4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Verhindungsbuchse zur Bildung einer entsprechenden Nut in einem Rohrabschnitt nach innen verformt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Innenfläche der Verbindungsbuchse vor dem Einbringen der Enden der Rohrabschnitte eine ringförmige Aussparung hergestellt und in diese ein Kunststoffband eingebracht wird, so daß die aneinanderliegenden Flansche der Endflächen-Muffen in Eingriff mit dem Kunststoffband stehen .
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einbringen der Rohrabschnitte in die Verbindungsbuchse auf die Enden der Rohrabschnitte und die Flansche der Endflächen-Muffen ein Klebemittel aufgebracht wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen der Enden der Rohrabschnitte vor dem Einbringen in die Verbindungsbuchse gereinigt und geglättet werden.
8. Verbindung von zwei an ihren Innenflächen eine aus Kunststoff bestehende Auskleidung aufweisenden

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Rohrabschnitten, dadurch gekennzeichnet, daß in das Ende jedes Rohrabschnittes (10, 12) eine Endflächen-Muffe (30) aus Kunststoff eingesetzt ist, die einen Zylinderkörper (31) mit einer in Eingriff mit der Innenfläche der Auskleidung (11, 13) des zugehörigen Rohrabschnittes (10, ί2) bringbare Außenfläche sowie einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch (32) aufweist, der an der Endfläche (14, 15) des zugehörigen Rohrabschnittes (10, 12) anliegt, daß die beiden Flansche (32) flächig aneinanderliegen und daß die Enden der Rohrabschnitte von einer Verbindungsbuchse (20) umgeben sind, deren Innendurchmesser geringer ist als der Außendurchmesser der noch nicht verbundenen Rohrabschnitte (10, 12) und die die Enden der Rohrabschnitte (10, 12) zusammen- und die Flansche (32) in Berührung miteinander hält.
9. Verbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindungsbuchse (20) im wesentlichen mittig eine ringförmige Aussparung (21) vorgesehen ist, in die ein Kunststoffband (22) eingesetzt ist, mit dem die aneinanderliegenden Flansche (32) der Endflächen-Muffen (30) in Eingriff stehen.

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10. Verbindung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil (23, 24) der Verbindungsbuchse (20) nach innen verformt ist und zur mechanischen Verriegelung in Eingriff mit einer entsprechenden Vertiefung (25) des Rohrabschnittes (10, 12) steht.
11. Verbindung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die verformten Teile der Verbindungsbuchse (20) die Buchsenenden (23, 24) sind.
12. Verbindung nach einem den Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Endflächen-Muffen (30) mit den Auskleidungen (11, 13) und miteinander verklebt sind.
13. Verbindung nach Anspruch 12 und einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Endflächen-Muffen (30) mit dem Kunststoffband (22) verklebt sind.
14. Verbindung von zwei an ihren Innenflächen eine aus Kunststoff bestehende Auskleidung aufweisenden Rohrabschnitten, dadurch gekennzeichnet, daß in das Ende des einen Rohrabschnittes (50) eine Endflächen-Muffe (30) aus Kunststoff eingesetzt ist,

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die einen Zylinderkörper (31) mit einem im wesentlichen dem Innendurchmesser der Auskleidung (51) des Rohrabschnittes (50) entsprechenden Außendurchmesser sowie einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch (32) aufweist, der an der Endfläche des einen Rohrabschnittes (50) anliegt, daß das Ende (54) des anderen Rohrabschnittes (52) einen Innendurchmesser hat, der etwas geringer ist als der Außendurchmesser des einen Rohrabschnittes, wobei die Auskleidung (51) vor der Öffnung

(56) des Endes (54) endet, und daß der eine Rohrabschnitt (50) teleskopartig in das Ende (54) des anderen Rohrabschnittes (52) eingepreßt ist, so daß der sich radial nach außen erstreckende Flansch (32) der Endflächen-Muffe (30) die Auskleidung (51) des anderen Rohrabschnittes (52) überlappt .
15. Verbindung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (56) des Endes (54) des anderen Rohrabschnittes (52) zur Bildung einer Nut

(57) in dem einen Rohrabschnitt (50) nach innen verformt isr.
16. Verbindung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Zylinderkörper (31) der Endflä-

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chen-Muffe (30) über die Nut (57) hinaus in den einen Rohrabschnitt (50) erbtreckt.
17. Verbindung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der sich radial erstreckende Flansch (32) der Endflächen-Muffe (30) an seiner Außenkante eine sich im wesentlichen axial erstreckende Verlängerung (32A) aufweist.
18. Verbindung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung (51) des anderen Rohrabschnittes (52) am Übergang (55) zum aufgeweiteten Ende (54) endet und daß der sich radial nach außen erstreckende Flansch (32) der Endflächen-Muffe (30) die Auskleidung (51) im Übergangsbereich (55) überdeckt.
19. Buchse zur Herstellung einer Rohrverbindung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 13, gekennzeichnet durch einen Innendurchmesser, der geringer ist als der Außendurchmesser der Rohrabschnitte (10, 12) vor Herstellung der Rohrverbindung, durch eine in etwa mittig angeordnete, ringförmige Aussparung (21) in der Innenfläche und durch ein zylindrisches Kunststoffband (22), das in der Aussparung (21) angeordnet ist und dessen Innendurchmesser nicht größer ist als der Innendurchmesser der Verbindungsbuchse (20). 030044/0750

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20. Verbindungsbuchse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Enden (23, 24) sich radial nach außen erweitern.

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