DE4025840C2

DE4025840C2 - Verfahren zur Herstellung von Rohrleitungsverbindungen aus Polyolefin

Info

Publication number: DE4025840C2
Application number: DE4025840A
Authority: DE
Inventors: Friedel Imgram
Original assignee: WIRSBO PEX GmbH
Current assignee: Uponor Innovation AB
Priority date: 1990-08-16
Filing date: 1990-08-16
Publication date: 1994-03-31
Anticipated expiration: 2010-08-17
Also published as: DE4025840C3; DE4025840A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Rohrleitungsverbindung, bei dem das Ende eines Rohres aus Polyolefin, dessen Innendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser eines Anschlußteils, mit Hilfe eines Spreizdorns bei Umgebungstemperatur reversibel auf einen Innendurchmesser aufgeweitet wird, der größer als der Außendurchmesser des Anschlußteiles ist, und nach Entfernung des Spreizdorns das noch aufgeweitete Ende des Rohres und das Anschlußteil aufeinandergesteckt werden, wobei sich das reversibel aufgeweitete Rohrende durch Rückverformung fest und abdichtend mit dem Anschlußteil verbindet.

Unter Umgebungstemperatur wird hier und im folgenden die Temperatur verstanden, die in der Umgebung der Rohrleitungsverbindung in einer Räumlichkeit oder im Freien herrscht.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (DE 80 15 077 U1) wird ein Gas-Hausanschluß zwischen einem Kunststoffrohr aus zum Beispiel Polyethylen, das eine im Erdboden verlegte Versorgungsleitung bildet, und dem Anschlußteil eines Metallrohres aus zum Beispiel Eisen hergestellt, das eine Hausgasleitung bildet. Das Anschlußteil ist mit einer Oberflächenstruktur aus ringförmigen Rillen, die eine Zähnung aufweisen, und das Metallrohr ist mit einem Kunststoffüberzug versehen, der dicht vor dem Anschlußteil endet. Das aufgeweitete Ende des Kunststoffrohres wird über das Anschlußteil hinaus auf das Ende des Kunststoffüberzuges auf dem Metallrohr aufgeschoben und auf das Anschlußteil und das Ende des Kunststoffüberzuges aufgeschrumpft. Im Bereich des Kunststoffüberzuges ist dabei die Einlage von Dichtungsringen vorgesehen. Die Ausbildung der Rohrleitungsverbindung wird bei diesen Kunststoffrohren durch die elastische Verformung des Kunststoffes bei Umgebungstemperaturen ermöglicht.

Bei einem bekannten Verfahren dieser Art, das in der DE-OS 38 17 442 beschrieben ist, wird eine solche Rohr leitungsverbindung beschrieben, die beispielsweise durch eine Schrumpfmuffe hergestellt wird, welche die Enden zweier Rohre überbrückt. Die Schrumpfmuffe kann beispielsweise aus einem thermoplastischen Material wie vernetztem Polyolefin bestehen. Sie wird dadurch mit den Rohrenden verbunden, daß das vernetzte Polyolefin nach dem Erwärmen über den Kristallitschmelzpunkt hinaus im erwärmten Zustand verformbar ist und in diesem erwärmten Zustand unter Aufweitung auf die Rohrenden aufgeschoben werden kann, wobei sich eine feste und abdichtende Verbindung ausbildet. In entsprechender Weise kann auch das Rohrende eines Rohres aus vernetztem Polyolefin auf ein Anschlußteil, zum Beispiel T-Stück aufgeschoben werden. Auch dabei können die Anschlußteile zur Herstellung einer abdichtenden Verbindung mit einer Oberflächenstruktur versehen werden, der sich das erwärmte, aufgeschobene Rohrende aus vernetztem Polyolefin fest und abdichtend anlegt.

Die Verwendung von Rohren aus vernetztem Polyolefin ist in weiten Bereichen wegen der günstigen mechanischen und chemischen Eigenschaften dieses Werkstoffs sehr erwünscht. Die Herstellung von Rohrverbindungen nach dem vorgenannten Verfahren bringt in der Praxis jedoch gewisse Schwierigkeiten mit sich, weil das vernetzte Polyolefin bekanntermaßen thermoelastisch ist, d. h. erst bei hohen Temperaturen, zum Beispiel oberhalb von 135°C im Falle von vernetztem Polyethylen, elastisch verformbar ist. Es kommt daher darauf an, die betreffenden Teile in so kurzer Zeit miteinander zu verbinden, daß während dieser Zeit noch keine Abkühlung unter den Kristallitschmelzpunkt erfolgt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung einer Rohrleitungsverbindung zu schaffen, das die Ausbildung einer sicheren Rohrleitungsverbindung ohne Einlage von Dichtmitteln gestattet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Rohr aus vernetztem Polyolefin verwendet wird, und daß dessen außenstehendes Ende bei Umgebungstemperatur reversibel aufgeweitet wird und sich durch Rückverformung fest und abdichtend mit dem Anschlußteil verbindet.

Die Erfindung beruht auf der überraschenden Erkenntnis, daß vernetzte Polyolefine auch im kalten und teilweise kristallinen Zustand, d. h. in einem nicht über den Kristallitschmelzpunkt hinaus erwärmten Zustand, eine hinreichend reversible Verformbarkeit besitzen. Nur bei nicht vernetzten Polyolefinen ist eine elastische Verformung bei Umgebungstemperatur bekannt; dagegen ist diese elastische Verformung bei vernetzten Polyolefinen nur im Temperaturbereich oberhalb des vorerwähnten Kristallitschmelzpunktes bekannt. Nimmt man bei diesem Werkstoff die Verformung im Temperaturbereich oberhalb des Kristallitschmelzpunktes vor und kühlt dann unter den Kristallitschmelzpunkt ab, so verliert der Werkstoff die Eigenschaft der elastischen Verformung, d. h. es findet keine Rückbildung der ursprünglichen Form statt, und der verformte Zustand des Werkstoffs wird "eingefroren". Es wurde nun aber entgegen der Erwartung gefunden, daß zum Beispiel mit Hilfe eines Spreizdorns üblicher Bauart Rohrenden von Rohren auch aus vernetztem Polyolefin sogar bei Umgebungstemperatur reversibel aufgeweitet werden können. Unter diesen Bedingungen erfolgt überraschenderweise auch die Rückumwandlung in den ursprünglichen Zustand mit einer solchen Geschwindigkeit, daß bei der Herstellung der Rohrleitungsverbindung einerseits keine unnötigen Wartezeiten entstehen und andererseits genügend Zeit zur Entnahme des Spreizdorns und zum Aufstecken des aufgeweiteten Rohrendes auf das Anschlußteil verbleibt. Die Aufweitung, soweit sie nach dem Verbinden mit dem Anschlußteil bestehen bleibt, führt nicht zur Bildung von Spannungsrissen.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet daher eine besonders vorteilhafte Möglichkeit, Rohre aus vernetztem Polyolefin ohne Aufwendung von Wärmeenergie mit dem jeweils gewünschten Rohranschlußteil zu verbinden. Dabei wird durch die Rückverformung des aufgeweiteten Rohrendes eine besonders feste und abdichtende, insbesondere gasdichte Verbindung erhalten. Bei dieser Rückverformung paßt sich das vernetzte Polyolefin auch bei Umgebungstemperatur gegebenenfalls vorhandenen Oberflächenstrukturen an dem Anschlußteil an. Als solche, die Bindungsfestigkeit erhöhenden Oberflächenstrukturen kommen beispielsweise Wülste, Sicken, Rillen oder Rändelungen, mit denen das rückverformte Polyolefin in Eingriff kommt, infrage.

Im Zusammenhang mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren ist auch eine weitere Sicherung der hergestellten Rohrleitungsverbindung möglich, soweit dies erforderlich ist. Dazu können Rohrschellen bekannter Art dienen. Es ist aber auch möglich, auf das Rohrende des Rohres aus vernetztem Polyolefin einen Spannring aufzubringen. Dieser Spannring kann, sofern er ebenfalls aus einem reversibel verformbaren Material besteht, von Beginn an auf das Rohrende aufgebracht werden. Es ist aber auch möglich, einen nicht oder nur wenig verformbaren Spannring, z. B. aus Metall, nach Herstellung der Rohrleitungsverbindung zum Beispiel mit bekannten hydraulischen Mitteln auf das rohrseitige Ende der Rohrleitungsverbindung aufzuschieben.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Rohrleitungsverbindung, bei dem das Ende eines Rohres aus Polyolefin, dessen Innendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser eines Anschlußteiles, mit Hilfe eines Spreizdorns bei Umgebungstemperatur reversibel auf einen Innendurchmesser aufgeweitet wird, der größer als der Außendurchmesser des Anschlußteiles ist, und nach Entfernung des Spreizdorns das noch aufgeweitete Ende des Rohres und das Anschlußteil aufeinandergesteckt werden, wobei sich das reversibel aufgeweitete Rohrende durch Rückverformung fest und abdichtend mit dem Anschlußteil verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohr aus vernetztem Polyolefin verwendet wird, und daß dessen aufzusteckendes Ende bei Umgebungstemperatur reversibel aufgeweitet wird und sich durch Rückverformung fest und abdichtend mit dem Anschlußteil verbindet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil mit einer Oberflächenstruktur zur Vergrößerung der Eingriffsfläche mit dem Rohrende aus vernetztem Polyolefin versehen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zusätzlich durch eine Rohrschelle gesichert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung durch einen Spannring gesichert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring aus einem reversibel verformbaren Material besteht und zusammen mit dem Rohrende aus vernetztem Polyolefin reversibel aufgeweitet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannring aus einem nicht oder nur wenig verformbaren Material besteht und nach Herstellung der Verbindung hydraulisch auf das das Anschlußteil umgebende Rohrende aus vernetztem Polyolefin aufgeschoben wird.