DE69220745T2

DE69220745T2 - Kupplung für rohrleitungen

Info

Publication number: DE69220745T2
Application number: DE69220745T
Authority: DE
Inventors: Toshimitsu Ishibashi; Hideki Kageyama; Kenji Mizukawa; Jinichiro Nakamura; Shingo Nishikawa; Kuniaki Onishi
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1991-04-19
Filing date: 1992-04-17
Publication date: 1997-11-06
Anticipated expiration: 2012-04-18
Also published as: KR930700798A; ATE155070T1; US5398974A; AU660669B2; EP0535247A1; JPH05118487A; GR3024847T3; KR960010236B1; WO1992018322A1; DE69220745D1; ES2103941T3; JPH08247373A; CA2085886A1; EP0535247A4; DK0535247T3; EP0535247B1; AU1548192A; AU690228B2; AU1789095A

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Rohrverbindungsglied, welches zum Verbinden von Kunstharzrohrenden dient.

Technischer Hintergrund

Bislang wurden verschiedene Typen von Rohrverbindungsgliedern mit eingebetteter Spule vorgeschlagen, wobei die Spule durch Energiebeaufschlagung in einem Kupplungs-Hauptkörper erwärmt wird.
Bei einem Rohrverbindungsglied, wie es zum Beispiel in der japanischen Patentveröffentlichung Nr.4429/1958 offenbart ist, sind Spulen in den Endabschnitten einer T-Rohrverzweigung oder in Rohrkörpern unterschiedlicher Form eingebettet, und durch Beaufschlagen der einzelnen Spulen mit Energie bei in jedem Endabschnitt des Rohrkörpers eingesetztem Endabschnitt eines Harzrohres werden die Endabschnitte der Harzrohre angekoppelt. Im Fall eines derartigen Rohrverbindungsglieds sind allerdings die Spulen direkt in die Endabschnitte des durch Spritzgießen oder dergleichen hergestellten Rohrkörpers eingebettet, um einen einstückigen Körper zu bilden, so daß bei jeder Durchmesseränderung des anzuschließenden Kunstharzrohres das Rohrverbindungsglied den entsprechenden Durchmesser aufweisen muß. Das heißt: diese Rohrverbindungsglieder müssen in sämtlichen unterschiedlichen Formen hergestellt werden, damit mehrere Rohrverbindungsglieder zur Verlügung stehen, die sich für eine Vielzahl von Kunstharzrohren eignet. Deshalb ist die Produktivität gering, was unerwünscht ist.
Wie zum Beispiel in der japanischen Patentveröffentlichung Nr.40743/1989 gezeigt ist, wird ein anderes Rohrverbindungsglied vorgeschlagen, bei dem die Spule im gesamten Innenumfang des Kupplungshauptkörpers eingebettet ist, und durch Beaufschlagen der Spule mit Energie, während die Endabschnitte der Kunstharzrohre von beiden Seiten des Kupplungshauptkörpers eingesetzt sind, lassen sich die Kunstharzrohre beliebig anschließen.
Obschon sich in diesem Fall die Kunstharzrohre mit unterschiedlichen Durchmessern direkt anschließen lassen, müssen die in dem Kupplungshauptkörper angeschlossenen Kunstharzrohre gleichzeitig gehalten und verschmolzen werden, so daß die Installationsarbeit kompliziert und die Arbeitszeit beträchtlich ist. Da außerdem die von beiden Enden in den Kupplungshauptkörper eingesetzten Kunstharzrohre gleichzeitig geschmolzen werden, ist beträchtliche elektrische Leistung erforderlich, wenn das jeweilige Kunstharzrohr einen großen Durchmesser besitzt. Wenn eine hohe elektrische Leistung nicht verfügbar ist, muß bei entsprechend niedrigerer elektrischer Leistung die Erregungszeit bis zum Erreichen des Schmelzzustands verlängert werden.
Deshalb wird gemäß der japanischen vorläufigen Patentveröffentlichung Nr. 500452/1989 versucht, ein Kunstharzrohr einzusetzen, welches an einem Ende eine vorläufige Elektroschmelzfunktion autweist. Das heißt: bei diesem Kunstharzrohr wird das eine Ende aufgeweitet, und eine durch Energie erhitzte Spule wird in das aufgeweitete Teil eingeschoben, und der eine Endabschnitt jedes Rohrkörpers wird in den aufgeweiteten Teil zwecks Verschmelzung eingeführt.
Da allerdings bei diesem Kunstharzrohr ein Ende aufgeweitet ist, nimmt die Wandstärke in dem aufgeweiteten Bereich ab, so daß man keine ausreichende Festigkeit erzielen kann. Ferner ist die Restspannung zur Zeit der Aufweitung beträchtlich, und nach der Aufweitung kann ein Schrumpfen erfolgen, so daß man keine ausreichende Dimensionsgenauigkeit erzielt. Obschon die Spule sich in dem aufgeweiteten Teil befindet, indem man die Spule beim Aufweiten einsetzt und dann abkühlt, ist die Spule nicht in ausreichendem Maß Bestandteil - des einen Körpers, so daß man bei dem Schmelzvorgang keine weit genug gehende Schmelzung erzielt.
Wenn das Kunstharzrohr, welches ein: Kupplungsteil verschiedenartiger Form sein kann, beispielsweise ein Teil mit einer Flanschfläche, mit den oben beschriebenen Rohrverbindungsgliedern verbindet, muß man ein Zwischenteil an dem Rohrverbindungsglied anbringen, nachdem das eine Flanschfläche zur Verbindung mit der Flanschfläche aufweisende Zwischenteil eingefügt ist, was zu einer gespleißten Rohrverbindung führt. Die Folge ist, daß die Kosten für die Verbindung und die Installation ansteigen. Außerdem wird, wenn ein Kunstharzrohr aus Polyethylen und das andere Kunstharzrohr aus Vinylchlorid besteht, eine direkte Verschmelzung un möglich, und eine gespleißte Rohrverbindung ist unvermeidbar.
Wenn man außerdem die Kunstharzrohre unter Verwendung derartiger Rohrverbindungsglieder verbindet, müssen vor dem Schmelzvorgang Markierungsarbeiten durchgeführt werden, was ebenfalls mühselig ist. Abgesehen davon, dienen die Markierungsarbeiten nur zum Feststellen der Abweichung de Kunstharzrohre, verhindern können sie eine solche Abweichung aber nicht. Daher müssen beim Schmelzvorgang die Kunstharzrohre mit Lehren fixiert werden, um das Ausrutschen des Rohrverbindungsglieds zu unterbinden, so daß stets Lehren verfügbar sein mussen.
Im Licht dieses Hintergrunds zielt die Erfindung darauf ab, ein Rohrverbindungsglied anzugeben, welches eine hervorragende Produktivität und Installationseffizienz für verschiedene Rohre zeigt und ermöglicht, den Schmelzvorgang leicht und einfach auszuführen.
Die US-A-4 852 914, die EP-A-0 378 406 und die DE-C-3 411179 sind Beispiele für Elektronenschmelzverbindungen zum Verbinden von Rohren jeweils mit einem Schmezteil, wobei eine durch Energiebeaufschlagung erhitzte Spule eingebettet ist. Die US-A-0 865 674 zeigt ein Verfahren zum Verbinden von zwei Rohren mit einer elektrisch leitenden Einsetzhülse, die sich radial erstreckende Arme auf\veist, die abwechselnd zum Innendurchmesser und zum Außendurchmesser der Hülse vorstehen. Die EP-A-O 146 157 offenbart einen Schiebesitz-Rohrverbinder mit einer Hülse mit einer inneren Ringnut, in der sich ein Haltering befindet, welcher mit geneigten unterbrochenen Lippen ausgestattet ist, die das Einsetzen eines Rohres ermöglichen, dessen anschließendes Herausziehen aber verhindern. Der Oberbegriff des Anspruchs 1 basiert auf der US-A-4 852 914.
Erfindungsgemäß wird ein Rohrverbindungsglied geschaffen, welches aufweist:
ein oder mehrere zylindrische Aufnahmeglieder, die an einem Ende mit einem Schmelzteil ausgestattet sind, an dem ein Endabschnitt eines Kunstharzrohres angesetzt werden kann, und in dem eine durch Energiebeaufschlagung erhitzbare Spule eingebettet ist, während das andere Ende mit einem Verbindungsteil ausgestattet ist; und
einen Leitungsbestandteil, der mindestens eine Öffnung besitzt;
wobei das Aufnahmeglied an eine beliebige Öffnung des Leitungsbestandteils über seinen Verbindungsteil gekoppelt ist;
eine Halteeinrichtung, die in dem Schmelzteil des Aufnahmeglieds vorgesehen ist, um mit dem Kunstharzrohr nur in Auszugrichtung des in den Schmelzteil eingeführten Kunstharzrohrs zusammenzuwirken, und die dazu ausgebildet ist, das Kunstharzrohr im Inneren des Schmelzteils zu zentrieren und auszurichten, wobei die Halteeinrichtung einen Haltering aufweist, der sich in einer Ringnut befindet, die im Innenumfang des Schmelzteils ausgebildet ist, wobei der Haltering mehrere Rastvorsprünge an seinem Innenumfang benachbart zu der Öffnung des Schmelzteils des Aufnahmeteils und eine Schräge am Außenumfang besitzt; wobei die Ringnut eine Schräge besitzt, die an einer der Schrägen des Halterings entsprechenden Stelle ausgebildet ist, wodurch, wenn sich das Kunstharzrohr in eine Ausziehrichtung aus dem Schmelzteil bewegt, die Schräge des Halterings in Berührung mit der Schrägen der Ringnut gelangt, so daß die Rastvorsprünge des Halterings in den Außenumfang des Kunstharzrohres eingreifen.
Bei dem erfindungsgemäßen Rohrverbindungsglied kann der Verbindungsteil des Aufnahmeglieds mit einer Stoßverbindung an der Öffnung des Leitungsbestandteils angekoppelt sein.
Bei dem erfindungsgemäßen Rohrverbindungsglied kann die Öffnung des Leitungsbestandteils in den Verbindungsteil des Aufnahmeglieds eingesetzt sein, oder umgekehrt, um einstückig ausgebildet zu werden, und diese Integration kann erreicht werden durch Verschmelzung, indem man die in den Verbindungsteil eingebettete Spule erhitzt.
In dem erfindungsgemäßen Rohrverbindungsglied kann der Leitungsbestandteil eine, zwei oder noch mehr Arten eines Biegeteils, eines Verzweigungsteils, eines Reduzierteils und eines Kupplungsteils enthalten.
Bei dem erfindungsgemäßen Rohrverbindungsglied kann der Leitungsbestandteil ein gestrecktes Rohr sein.
Bei dem erfindungsgemäßen Rohrverbindungsglied kann der Leitungsbestandteil ein gestrecktes Rohr mit einer Öffnung im Außenumfang sein, während der Verbindungsteil des Aufnahmeglieds in diese Öffnung zwecks Integration eingesetzt sein kann.
Bei dem erfindungsgemäßen Rohrverbindungsglied kann sich das Aufnahmeglied mit einem im Außenumfangs-Endabschnitt ausgebildeten Verjüngungsteil verjungen.
Bei dem erfindungsgemäßen Rohrverbindungsglied kann eine Spule im spiralförmigen Zustand in das Mantelrohr eingesetzt sein, welches die Außenschicht in dem Aufnahmeteil bildet, und beide Teile können durch eine Kunstharzmaterialfüllung beider Teile vereint sein.
Das erfindungsgemäße Rohrverbindungsglied mit dem oben erläuterten Aufbau wird dadurch erhalten, daß man das Aufnahmeglied mit dem Leitungsbestandteil verbindet, und deshalb ist es nicht notwendig, für jedes Rohrverbindungsglied eine spezielle Form zu verwenden, sondern man kann eine große Vielfalt von Rohrverbindungsgliedern dadurch erhalten, daß man die Aufnahmeglieder und Leitungsbestandteile miteinander kombiniert. Wenn außerdem die fragliche Verrohrungsstelle bekannt ist, können das Aufnahmeglied und der Leitungsbestandteil beliebig miteinander gekoppelt werden, abhängig von der Verrohrungsstelle, so daß ein gewunschtes Rohrverbindungsglied gebildet werden kann.
Durch Verjüngen des Aufnahmeglieds läßt sich der Bodenwiderstand reduzieren, wenn man von einem Vortrieb-Verfahren Gebrauch macht. Durch Anordnen der Halteeinrichtung im Schmezteil des Aufnahmeglieds entfällt die Notwendigkeit, Lehren oder dergleichen beim Schmelzvorgang zu verwenden, und man kann außerdem das in den Schmezteil eingesetzte Kunstharzrohr ausrichten.
Ferner kann durch Ausstatten der Außenschicht des Aufnahmeglieds mit einem Mantelrohr das Rohrverbindungsglied in wirksamer Weise mit einem großen Durchmesser versehen werden.
Die vorliegende Erfindung, wie sie im Anspruch 1 definiert ist, wird im folgenden unter Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen und der begleitenden Zeichnungen näher erläutert.
Es sei angemerkt, daß lediglich die Figuren 37 bis 38 ein Rohrverbindungsglied gemäß Anspruch 1 zeigen.
Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene Ansicht eines Rohrverbindungsglieds, welches zur Bezugnahme erläutert wird,
Fig. 2 ist eine teilweise geschnittene Ansicht einer Abwandlung des Aufnahmeglieds in dem Rohrverbindungsglied nach Fig. 1,
Fig. 3 bis Fig. 22 sind teilweise geschnittene Ansichten praktischer Beispiele für das Rohrverbindungsglied,
Fig. 23 ist eine teilweise geschnittene Ansicht eines aus Gründen der Bezugnahme beschriebenen anderen Rohrverbindungsglieds,
Fig. 24 ist eine teilweise geschnittene Ansicht, die eine Abwandlung des Aufnahmeglieds bei dem in Fig. 23 dargestellten Rohrverbindungsglied zeigt,
Fig. 25 ist ein anschauliches Diagramm, welches das Fertigungsverfahren für das in Fig. 23 gezeigte Rohrverbindungsglied veranschaulicht,
Fig. 26 ist eine teilweise geschnittene Ansicht einer weiteren Abwandlung des in Fig. 23 gezeigten Rohrverbindungsglieds,
Fig. 27 ist eine teilweise geschnittene Ansicht eines weiteren zum Zweck der Bezugnahme beschriebenen Rohrverbindungsglieds,
Fig. 28 ist eine teilweise geschnittene Ansicht einer Variante des Aufnahmeglieds in dem in Fig. 27 gezeigten Rohrverbindungsglieds,
Fig. 29 ist ein anschauliches Diagramm des Fertigungsverfahrens des Rohrverbindungsglieds nach Fig. 27,
Fig. 30 ist eine teilweise geschnittene Ansicht eines praktischen Beispiels des in Fig. 27 dargestellten Rohrverbindungsglieds,
Fig. 31 ist eine teilweise geschnittene Ansicht einer anderen Abwandlung des Rohrverbindungsglieds nach Fig. 27,
Fig. 32 ist eine Teil-Schnittansicht eines zur Bezugnahme beschriebenen Rohrverbindungsglieds, wobei der Montagezustand eines Halterings im Schmelzteil darstellt,
Fig. 33 ist eine Vorderansicht des Halterings nach Fig. 32,
Fig. 34 ist eine Schnittansicht entlang der Linie I-I in Fig. 33,
Fig. 35 und 36 sind Schnittansichten wesentlicher Teile zum Erläutern der Wirkungsweise des Halterings nach Fig. 32,
Fig. 37 und 38 sind Schnittansichten wesentlicher Teile eines Rohrverbindungsglieds gemäß der Erfindung, um die Wirkung des Halterings zu erläutern, und
Fig. 39 ist eine teilweise geschnittene Ansicht eines weiteren, anderen Beispiels eines Kunstharzrohres mit einem Aufnahmeteil als praktisches Beispiel für ein Rohrverbindungsglied.
Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene Ansicht, die ein Rohrverbindungsglied 1 zeigt, welches zur Orientierung beschrieben wird. Bei diesem Rohrverbindungsglied list ein Aufnahmeglied 2 Stoß an Stoß mit einem Öffnungsende 30 eines Leitungsbestandteils 3 verbunden.
Das Aufnahmeglied 2 ist zylindrisch ausgebildet, an seinem einen Ende ist ein Schmelzteil 21 gebildet, an dem anderen Ende ist ein Verbindungsteil 22 ausgebildet.
In dem Schmelzteil 21 kann ein Kunstharzrohr 4 am Innenumfang eingepaßt werden. Ferner ist im Innenumfang eine durch Energiebeaufschlagung erhitzbare Spule 23 eingebettet, und wenn die Spule 23 Wärme erzeugt, wird das die Spule 23 umgebende Kunstharz angeschmolzen. Das heißt: indem man das Ende 40 des Kunstharzrohres 4 in den Schmelzteil 21 einführt und in die Spule 23 Energie einspeist, werden die Innenwand des Schmelzteils 21 und die Außenwand des Kunstharzrohres 44 angeschmolzen und miteinander verschmolzen. Zu diesem Zweck ist die Spule 23 voliständig um den Schmelzteil 21 herum vergraben, um eine ausreichende Verschmelzungsfläche durch Schmelzen zu erhalten. Ein Ende der Spule 23 ist mit einem Energieversorgungsanschluß 24 verdrahtet, der von dem Außenumfang des Schmelzteils 21 absteht, damit sie über den Energieversorgungsanschluß 34 gespeist werden kann. Am Außenumfang des Schmelzteils 21 ist ein Anzeigeelement 25 vorgesehen, so daß der Schmelzzustand um die Spule 23 herum anhand dieses Anzeigeelements 25 beobachtet werden kann. Darüber hinaus ist der Basisendabschnitt des Schmelzteils 21 in seinem Durchmesser reduziert, um zu verhindern, daß das Ende 40 des in den Schmelzteil 21 eingeführten Kunstharzrohres 4 weiter eindringt.
Der Verbindungsteil 22 verläuft von dem Basisendabschnitt des Schmelzteils 21 ausgehend und ist mit dem gleichen Durchmesser und der gleichen Dicke ausgestattet wie der Öffnungsendabschnitt 30 des Leitungsbestandteils 3. Er läßt sich mit dem Öffnungsendabschnitt 30 des Leitungsbestandteils 3 durch Stumpfschweißen verbinden. Für gewöhnlich ist das so aufgebaute Aufnahmeglied 2 um den (nicht gezeigten) Innenkern der mit einer Kunstharzschicht 230 bedeckten Spule 23 herumgewickelt. Es wird in eine (nicht dargestellte) Form eingebracht, und es wird unter hohem Druck das Kunstharzmaterial durch Spritzgießen eingebracht. Wenn allerdings der Durchmesser des Aufnahmeglieds 2 groß ist, muß eine entsprechend größere Menge Kunstharz eingespritzt werden. Deshalb wird gemäß Fig. 2 ein Mantelrohr 20, welches die Außenschicht des Aufnahmeglieds 2 bildet, außen an der Spule 23 angebracht, die mit der Kunstharzschicht 230 bedeckt ist, und das Harzmaterial kann eingespritzt werden, um das Mantelrohr 20 und die Spule 23 zu vereinen.
Das Rohrverbindungsglied 1 kann mit dem in irgendeiner Leitung installierten Kunstharzrohr 4 verbunden werden mit Hilfe einer Stoßverbindung eines mit dem Öffnungsendabschnitt 30 eine Stoßverbindung bildenden Verbindungsteil 22 eines geeigneten Aufnahmeglieds 2 mit dem Öffnungsendabschnitt 30 des gewünschten Leitungsbestandteils 3. Das heißt, wie in Fig. 3 gezeigt ist, kann man durch Stoßverbinden des Verbindungsteils 22 des Aufnahmeglieds 2 mit dem Öffnungsendabschnitt 30a eines Reduzierrohres 3a großer Krümmung eine gebogene Kupplung 1a herstellen. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, kann man durch Stoßverbinden des Verbindungsteils 22 des Aufnahmeglieds 2 mit dem Öffnungsendabschnitt 30b eines Reduzierrohrs 3b geringer Krümmung eine Knieverbindung 1b herstellen. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, kann man durch Stoßverbindung zwischen dem Verbindungsteil 22 des Aufnahmeglieds 2 und dem Öffnungsendabschnitt 30c eines Kreuzrohrteils 3c, welches am rohrseitigen Ende den gleichen Durchmesser besitzt, eine Kreuzverbindung 1c herstellen, und wie in Fig. 6 gezeigt ist, kann man durch Stoßverbindung zwischen dem Verbindungsteil 22 des Aufhahmeglieds 2 und dem Öffnungsendabschnitt 30d eines Rohrkreuzes 3d, welches einen anderen Durchmesser am Rohrende besitzt, eine Reduzier-Kreuzverbindung 1d herstellen. Wie außerdem in Fig. 7 dargestellt ist, kann man durch Stoßverbindung zwischen dem Verbindungsteil 22 des Aufnahmeglieds 2 und dem Öffnungsendabschnitt 30c eines T-Rohrstücks 3e mit gleichem Durchmesser wie das Rohrende eine T-Kupplung herstellen, und wie in Fig. 8 gezeigt ist, kann man durch Stoßverbindung des Verbindungsteils 22 des Aufnahmeglieds 2 und dem Öffnungsendabschnitt 30c eines T-Rohrstücks 3f mit anderem Durchmesser am Rohrende eine Reduzier-T-Verbindung 1f herstellen. Wie außerdem in Fig. 9 dargestellt ist, kann man durch Stoßverbindung des Verbindungsteils 22 des Aufnahmeglieds 2 mit dem Öffnungsendabschnitt 30g eines Reduzierrohrs 3g, welches am Rohrende einen anderen Durchmesser besitzt, eine Reduzierverbindung 1g herstellen. Diese Reduzierverbindung 1g kann gemäß Fig. 10 auch dadurch hergestellt werden, daß man die Verbindungsteile 22 des Aufnahmeglieds 2, welches einen anderen Durchmesser als der Schmelzteil 21 aufweist, verbindet. Wie in Fig. 11 gezeigt ist, kann man durch Stoßverbindung des Verbindungsteils 22 des Aufnahmeglieds 2 mit dem Öffnungsendabschnitt 30h eines Kupplungsglieds 3h, welches eine Aufnahmeöffnung 3h mit Klebverbindung besitzt, eine Aufnahmekupplung 1h für eine Klebstoffverbindung herstellen. Wie in Fig. 12 dargestellt ist, kann man außerdem durch Stoßverbindung des Verbindungsteils 22 des Aufnahmeglieds 2 mit dem Öffnungsendabschnitt 30i eines Kupplungsglieds 3i, welches eine Aufnahmeöffnung 31i für einen Dichtring aufveist, eine abgedichtete Aufnah mekupplung 1i herstellen. Wie in Fig. 13 gezeigt ist, kann man durch Stoßverbindung des Verbindungsteils 22 des Aufnahmeglieds 2 mit dem Öffnungsendabschnitt 30j eines Kupplungsglieds 3j, welches eine Flanschfläche 31j besitzt, eine Flanschverbindungskupplung 1j herstellen. Wie in Fig. 14 gezeigt ist, läßt sich durch Stoßverbindung des Verbindungsteils 22 des Aufnahmeglieds 2 mit dem Öffnungsendabschnitt 30k eines Verschlußdekkelglieds mit einem an einem Ende ausgestatteten geschlossenen Deckel ein Rohrende-Verschlußglied 1k zum Verschließen eines Rohrendes herstellen. Wie in Fig. 15 gezeigt ist, läßt sich durch Stoßverbindung des Verbindungs teils 22 des Aufnahmeglieds 2 mit dem anderen Endöffnungsabschnitt 301 eines Kunstharzrohr-Hauptkörpers 34, an dessen einem Ende ein Metallrohr 33 angekoppelt ist, eine Übergangskupplung 1i herstellen. Im Fall dieser Übergangsverbindung 11 kann die andere Endabschnittseite des Metallrohrs 33 verschiedene Kupplungsformen aufweisen, beispielsweise eine Flanschverbindung (nicht dargestellt) und eine Schweißverbindung 33a. Außerdem kann ein Kunstharzrohr-Hauptkörper 34 in verschiedenen Formen hergestellt werden, beispielsweise in Form einer Rohrverzweigung, eines Reduzierrohrs, eines gebogenen Rohrs, eines Kniestücks (nicht dargestellt). Auf diese Weise wird das Aufnahmeglied 2 Stoß an Stoß mit sämtlichen Öffnungsendabschnitten 30 der oben erläuterten Rohrverbindungsglieder 3 verbunden, jedoch ist ein derartiger Aufbau nicht speziellen Beschränkungen unterworfen, man kann eine Anzahl von Aufnahmegliedern 2 mit den jeweils gewunschten Öffnungsendabschnitten 30 verbinden, wie es jeweils erforderlich ist. Wie zum Beispiel in Fig. 16 gezeigt ist, kann durch Verbinden des Verbindungsteils 22 des Aufnahmeglieds 2 mit lediglich einer Stelle des Öffnungsendabschnitts 30m eines gestreckten Rohres 3m ein Kunstharzrohr mit einer Aufnahmeöffnung im hergestellt werden. Wie außerdem in Fig. 17 gezeigt ist, kann man durch Verbinden des Verbindungsteils 22 des Aufnahmeglieds 2 mit lediglich einer Stelle des Öffnungsendabschnitts 30c eines T-Rohrs 3f ein T-Verbindungsstück 1f hergestellt werden. Wie in Fig. 18 zu sehen ist, kann man durch Stoßverbinden des Verbindungsteils 22 des Aufnahmeglieds 2 mit einer Stelle des Öffnungsendabschnitts 30n eines Y-Rohrstücks 3n ein Y-Rohrverbindungsteil in herstellen. Wie in Fig. 19 gezeigt ist, kann man durch Stoßverbindung des Verbindungsteils 22 des Aufnahmeglieds 2 mit einer Stelle des Öffnungsendabschnitts 300 eines S-förmig gebogenen Rohrs 30, welches eine starke Krümmung enthält, eine S-Biegeverbindung io herstellen. Wie in Fig. 20 gezeigt ist, kann man durch Stoßverbindung des Verbindungsteils 22 des Aufnahmeglieds 2 an einer Stelle des Öffnungsendabschnitts 30p eines J-förmig gebogenen Rohrs 3p in der gleichen axialen Richtung wie der Rohrende-Richtung eine J-Verbindung 1p herstellen, und wie in Fig. 21 gezeigt ist, kann man durch Stoßverbindung zwischen dem Verbindungsteil 22 des Aufnahmeglieds 2 und einer Stelle des Öffnungsendabschnitts 30q eines J-förmig gebogenen Rohrs 3q, die in Rohrende-Richtung um 90º abweicht, eine J-Verbindung 1q herstellen. Wie außerdem in Fig. 22 gezeigt ist, kann man durch Verbinden des Verbindungsteils 22 des Aufnahmeglieds 2 mit nur einer Stelle des Öffnungsendabschnitts 309 eines Reduzierrohrs 39 eine Reduzierverbindung 1q herstellen. Fig. 23 bis 26 zeigen weitere Rohrverbindungsglieder 1, die zum Zweck der Bezugnahme erläutert werden. Bei diesen Gliedern unterscheidet sich allerdings nur das Aufnahmeglied 5 von dem Aufnahmeglied 2 bei den oben erläuterten Elementen, so daß nur dieses Aufnahmeglied 5 erläutert wird. In den Zeichnungen sind für die gleichen Bauteile wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen gleiche Bezugszeichen verwendet.
Das Aufnahmeglied 5 ist zylindrisch, und an seinem einen Ende befindet sich ein Schmelzteil 51, während das andere Ende als Verbindungsteil 52 ausgebildet ist. In dem Schmelzteil 51 kann ein Kunstharzrohr 4 am Innenumfang eingesetzt werden. Darüber hinaus ist in den Innenumfang eine durch Energiebeaufschlagung erhitzte Spule 53 eingelassen. Das Ende der Spule 53 ist mit einem Energiezuführanschluß 54 verdrahtet, welches von dem Außenumfang des Schmelzteils 51 absteht, so daß eine Energiebeaufschlagung über den Anschluß 54 erfolgen kann. Ein Anzeigeelement 55 befindet sich auf dem Außenumfang des Schmelzteils 51. Der Verbindungs teil 52 hat einen reduzierten Durchmesser in seinem Innenumfang und springt nach innen. In dem Innenumfang des Grenzbereichs des Basisendabschnitts des Verbindungsteils 52 und des Basisendabschnitts des Schmelzteils 51 steht ein Anschlag 56 vor, um die Eindringtiefe des Leitungsbestandteils 3 und des Kunstharzrohres 4 zu beschränken, die von dem Schmelzteil 51 und dem Verbindungsteil 52 eingeführt sind.
Das so ausgebildete Aufnahmeglied 5 wird normalerweise dadurch gebildet, daß man eine (nicht dargestellte) Innenkemwicklung einer Spule 53 in einer (nicht dargestellten) Form anordnet und Kunstmaterial unter hohem Druck einspritzt. Wenn allerdings der Durchmesser des Aufnahmeglieds 5 beträchtlich ist, muß entsprechend mehr Kunstharzmaterial eingespritzt werden. Wie also in Fig. 24 dargestellt ist, wird außerhalb der mit einer Kunstharzschicht 530 bedeckten Spule 53 ein Mantelrohr 50 als Außenschicht des Aufnahmeglieds 50 angeordnet, und das Kunstharzmaterial kann eingespritzt werden, um das Mantelrohr 5 mit der Spule 53 zu vereinen.
Indem man den Öffnungsendabschnitt 30 des Leitungsbestandteils 3 in den Verbindungsteil 52 des so hergestellten Aufnahmeglieds 5 einsetzt und damit vereint, wird ein Rohrverbindungsglied 1 gebildet. Als Verfahren für das Vereinen läßt sich gemäß Fig. 25 eine Schmelzmaschine 61 verwenden, um den Außenumfang des Öffnungsendabschnitts 30 des Leitungsbestandteils 3 und den Innenumfang des Verbindungsteils 52 des Aufnahmeglieds 5 miteinander zu verbinden. Die Schmelzmaschine 61 wird mit dem Außenumfang des Öffnungsendabschnitts 30 des Leitungsbestandteils 3 und mit dem Innenumfang des Verbindungsteils 52 des Aufnahmeglieds 5 verbunden, und nach dem Anschmelzen dieser Verbindungsteile werden diese von der Schmelzmaschine 51 abgelöst, und in diesem angeschmolzenen Zustand werden der Außenumfang des Öffnungsendabschnitts 30 des Leitungsbestandteils 3 und der Innenumfang des Verbindungsteils 52 des Aufnahmeglieds 5 miteinander vereint. Durch Abkühlen der Verbindungsteile werden diese einstückig zusammengefügt. Bei dieser Ausführungsform werden der Verbindungsteil 52 und der Öffnungsendabschnitt 30 durch die Schmelzmaschine 61 miteinander vereint, wie jedoch in Fig. 26 gezeigt ist, ist es ebenfalls möglich, Strom über einen Energiezuführanschluß 58 in eine vergrabene Spule 57 einzuspeisen, die dann durch das Einspeisen der Energie innerhalb des Verbindungsteils 52 erwärmt wird.
Fig. 27 bis 31 beziehen sich auf ein weiteres anderes Rohrverbindungsglied 1, welches hier zur Bezugnahme erläutert werden soll. Bei diesem Glied unterscheidet sich lediglich das Aufnahmeglied 7 von dem Aufnahmeglied 2 der obigen Glieder, und es wird nur das Aufnahmeglied 7 im folgenden erläutert. In den genannten Zeichnungen sind gleiche Bauelemente wie bei den obigen Gliedern mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Das Aufnahmeglied 7 ist zylindrisch, sein eines Ende besteht aus einem Schmelzteil 71, das andere Ende aus einem Verbindungsteil 72. In dem Schmelzteil 71 läßt sich ein Kunstharzrohr 4 am Innenumfang einsetzen. Außerdem ist in dem Innenumfang eine durch Energiebeaufschlagung zu erhitzende Spule 73 eingebettet. Das Ende der Spule 73 ist mit einem Energiezuführanschluß 74 verdrahtet, welches am Außenumfang des Schmelzteils 71 absteht, damit über den Energiezuführanschluß 74 Energie eingespeist werden kann. Am Außenumfang des Schmelzteils 71 ist ein Anzeigeelement 75 vorgesehen. Der Basisendabschnitt des Schmelzteils 71 hat einen reduzierten Durchmesser, um das Eindringen des Endabschnitts 40 des Kunstharzrohrs 4, welches in den Schmelzteil 71 eingesetzt ist, zu begrenzen.
Der Verbindungsteil 72 hat einen reduzierten Durchmesser in seinem Innenumfang, um in einen Öffnungsendabschnitt 30 des Leitungsbestandteils 3 eingesetzt zu werden.
Ein derartiges Aufnahmeglied 7 erhält man, indem man eine (nicht gezeigte) Innenkernwicklung der Spule 73 in eine (nicht dargestellte) Form einbringt und unter hohem Druck ein Harzmaterial einspritzt. Wenn allerdings das Aufnahmeglied 7 einen großen Durchmesser besitzt, muß entsprechend eine größere Menge Harzmaterial eingespritzt werden. Deshalb wird gemäß Fig 28 ein Mantelrohr 70 zur Bildung der Außenschicht des Aufnahmeglieds 7 außerhalb der mit einer Kunstharzschicht 730 beschichteten Spule 73 angeordnet, und das Kunstharzmaterial wird eingespritzt, um das Mantelrohr 70 und die Spule 73 zu vereinen.
Durch Einsetzen und Vereinen des Verbindungsteils 72 in bzw. mit dem Öffnungsendabschnitt 30 des Leitungsbestandteils 3 läßt sich das Rohrverbindungsglied 1 herstellen. Für dieses Vereinen läßt sich gemäß Fig. 29 eine Schmelzmaschine 62 verwenden, mit deren Hilfe der Innenumfang des Öffnungsendabschnitts 30 des Leitungsbestandteils 3 mit dem Außenumfang des Verbindungsteils 72 des Aufnahmeglieds 7 verbunden wird. Die Schmelzmaschine 62 wird mit dem Innenumfang des Öffnungsendabschnitts 30 des Leitungsbestandteils 3 und mit dem Außenumfang des Verbindungsteils 72 des Aufnahmeglieds 7 verbunden, die Verbindungsabschnitte werden angeschmolzen und aus der Schmelzmaschine 62 herausgenommen, und anschließend wird in diesem angeschmolzenen Zustand der Innenumfang des Öffnungsendabschnitts 30 des Leitungsbestandteils 3 mit dem Außenumfang des Verbindungsteils 72 des Aufnahmeglieds 7 vereint. Durch Abkühlen der miteinander verbundenen Teile werden diese einstückig zusammengefügt. Im Fall des Aufnahmeglieds 7 kann, wenn die Absicht besteht, die Anordnung durch Einführen des Verbindungsteils 72 in den Öffnungsendabschnitt 30 zu vereinen, eine T-Kupplung 1r hergestellt werden, indem man den Verbindungsteil 72 des Aufnahmeglieds 7 in den Öffnungsendabschnitt 30r einsetzt und mit ihm vereint. Bei diesem Teil sind außerdem der Verbindungsteil 72 und der Öffnungsendabschnitt 30 mit Hilfe der Schmelzmaschine 62 zusammengefügt, wie jedoch in Fig. 31 dargestellt ist, kann man auch so vorgehen, daß man über einen Energiezuführanschluß 77 eine eingebettete Spule 76 speist, die dann in dem Verbindungsteil 72 durch die Energie erhitzt wird.
Fig. 32 bis 36 beziehen sich auf ein Rohrverbindungsglied, welches zur Bezugnahme erläutert wird. Bei diesem Glied ist beabsichtigt, durch Anordnen einer Ringnut 27 im Innenumfang des Schmelzteils 21 des Aufnahmeglieds 2 der oben erläuterten Teile und durch Anordnen eines Halterings 8 innerhalb der Ringnut 27 ein Herausgleiten des in den Schmelzteil 21 eingeführten Kunstharzrohres 4 mit Hilfe des Halterings 8 zu vermeiden. Hier werden lediglich die abweichenden Punkte erläutert, die übrigen Erläuterungen entfallen. In den genannten Zeichnungen sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen wie die oben erläuterten Teile. Die nachfolgende Beschreibung bezieht sich auf ein Rohrverbindungsglied 1, welches mit dem Aufnahmeglied 2 ausgestattet ist, jedoch kann der Haltering 8 in ähnlicher Weise auch in dem Rohrverbindungsglied 1 vorhanden sein, welches mit dem Aufnahmeglied 5 oder dem Aufnahmeglied 7 ausgerüstet ist, die bei den oben erläuterten Teilen vorhanden sind.
Die Ringnut 27 umfaßt den Innenumfang in der Nähe des Öffnungsteils des Schmelzteils 21. Der Haltering 8 besteht gemäß Fig. 23 und 34 aus einem Grundmaterial 81, hergestellt durch Biegen und Formen eines plattenähnlichen Drahtmaterials zu einer Ringform, und mehreren Raststücken 82, die an dem Grundmaterial 81 angeordnet sind. Allerdings ist das Grundmaterial 81 kein vollständiger Endlosring, sondern zwischen den Enden ist eine Lükke W belassen. Die Raststücke 82 befinden sich an der Umfangskante an einem Ende des Grundmaterials 81, und sie stehen in schräger Richtung auf die Mittenrichtung des Halterings 8 vor, so daß zwischen den Raststücken 82 und dem Grundmaterial 81 ein spitzer Winkel gebildet werden kann. Dei Haltering 8 ist im Durchmesser zusammengezogen, um die Lücke W zu füllen, und ist in die Ringnut 27 aus der Nähe der Öffnung des Schmelzteils 21 eingesetzt. Dann wird der Haltering 8 innerhalb der Ringnut 21 an dem der Lücke W entsprechenden Bereich wieder aufgeweitet, um in der Ringnut 27 Platz zu nehmen. Allerdings müssen in diesem Zustand die Raststükke 82, die an dem Haltering 8 ausgebildet sind, derart angeordnet sein, daß das vordere Ende der Innenseite des Schmelzteils 21 zugewandt ist.
Wie in Fig. 35 gezeigt ist, wird, wenn das Kunstharzrohr 4 in den den Haltering 8 aufhehmenden Schmelzteil 21 eingeführt wird (Richtung des Pfeils A) die Schräge der Raststücke 82 von dem Außenumfang des Harzrohres 4 unter Druck gesetzt, und die Raststücke 82 werden elastisch verformt, mit der Folge, daß das Kunstharzrohr 4 eingeführt werden kann. Wenn dann gemäß Fig. 36 der Versuch unternommen wird, das Kunstharzrohr 4 aus dem Schmelzteil 21 herauszuziehen (Richtung des Pfeils B), beißt das vordere Ende jedes Raststücks 82 in den Außenumfang des Kunstharzrohres 4, welches also fixiert wird und nicht herausrutschen kann. Im Ergebnis läßt sich also lediglich durch Hineindrücken das Kunstharzrohr 4 in den Schmelzteil 21 einführen, das Kunstharzrohr 4 läßt sich innerhalb des Schmelzteils 21 fixieren, und es besteht nicht die Notwendigkeit, bei dem Schmelzvorgang eine Fixierung mit einer (nicht dargestellten) Lehre vorzunehmen. Gleichzeitig wird das in das Schmelzteil 21 eingeführte Kunstharzrohr 4 durch die Raststücke 82 in der zentralen Stellung zentriert. Die beteiligten Materialien sind keinen besonderen Beschränkungen unterworfen, soweit der Haltering 8 dadurch in die Ringnut 27 eingesetzt werden kann, daß sein Durchmesser aufgeweitet oder zusammengezogen werden kann, und die Raststücke 82 elastisch verformbar sind, die Teile können also aus Metallen, Kunststoffen oder anderen Werkstoffen bestehen.
Fig. 37 und 38 beziehen sich auf die Erfindung einschließlich eines Halterings 9 an der Stelle des Halterings 8 der Fig. 32 bis 36. Bei diesem Haltering 9 befindet sich am Innenumfang ein Rastvorsprung 91, am Außenumfang ist eine Schräge 92 ausgebildet, wobei die gesamte Anordnung frei in der Ringnut 27 aufgenommen wird. Darüber hinaus besitzt die Ringnut 27 eine Schräge 28, die an der der Schräge 92 des Halterings 9 entsprechenden Stelle ausgebildet ist. Das heißt: wenn das Kunstharzrohr 4 in den Schmelzteil 21 eingeführt wird, in dem sich der Haltering 9 befindet (Richtung des Pfeils A), wird der Haltering 9 aufgeweitet, und das Kunstharzrohr 4 wird eingeschoben. Wenn der Versuch unternommen wird, das Kunstharzrohr 4 aus dem Schmelzteil 21 herauszuziehen (Richtung des Pfeils B), läuft die Schräge 92 des Halterings 9 auf die Schräge 28 der Ringnut 27 auf Im Ergebnis greift der Haltevorsprung 91 in den Außenumfang des Kunstharzrohrs 4 ein und wird fixiert, ohne herauszugleiten. Fig. 39 zeigt ein weiteres Beispiel für ein Kunstharzrohr mit einer Aufnahmeöffnung im des Rohrverbindungsglieds 1, bei dem die Erfindung angewendet werden kann. In der Zeichnung sind gleiche Bauteile wie bei den obigen Elementen nut entsprechenden Bezugszeichen versehen. Es wird hier das Kunstharzrohr rnit der Aufnahrheöffnung im erläutert, gebildet durch Verwendung des Aufhahmeglieds 2, gleiches gilt jedoch auch für das Kunstharzrohr mit der (nicht gezeigten) Aufnahmeöffnung, die unter Verwendung des Aufnahmeglieds 5 oder des Aufnahmeglieds 7 gebildet ist, die in den übrigen Ausführungsformen dargestellt sind.
Dieses Kunstharzrohr mit der Aufnahmeöfffiung im setzt sich zusammen aus einem Buchsen-Aulhahmeglied 241 und einem Stecker-Aufnahmestift 242, die miteinander an dem Energiezuführanschluß 24 des Aufnahmeglieds 2 verschraubt sind. Das Aufnahmeglied 241 ist vorab in das Aufnahmeglied 2 eingelassen worden, und zur Zeit der Verschmelzung wird anschließend der Anschlußstift 242 mit dem Aufnahmeglied 241 verschraubt, um das Schmelzen zu bewirken. In den Umfangsbereichen beider Enden des Aufnahmeglieds 2 sind konische Flächen 29 ausgebildet, wobei die Ausgestaltung derart ist, daß das Kunstharzrohr mit der Aufnahmeöffnung 1m im Vortriebverfahren eingesetzt werden kann. Durch die Verwendung eines solchen Kunstharzrohres mit der Aufnahmeöffnung im kann, weil der Anschlußstift 242 lösbar ist, dieser Anschlußstift 242 vorher gelöst werden, beispielsweise beim Transport oder dergleichen, so daß der Außenumfang des Aufnahmeglieds 2 keinerlei Vorsprünge auiweist und deshalb ein Abbrechen des Energiezuführanschlusses 24 unterbleibt. Wenn das Kunstharzrohr mit der Aufnahmeöffnung im beim Vortriebverfahren eingesetzt wird, läßt sich der Widerstand des Erdbodens verringern, so daß die Arbeit leichter vonstatten geht.

Industrielle Anwendbarkeit

Das erfindungsgemäße Rohrverbindungsglied zeichnet sich durch hohe Produktivität und Montagemerkmale für unterschiedliche Rohrleitungen aus, der Schmelzvorgang kann einfach und mühelos ausgeführt werden.

Claims

1. Rohrverbindungsglied (1), umfassend:

ein oder mehrere zylindrische Aufnahmeglieder (2), die an einem Ende mit einem Schmelzteil (21, 51, 71) ausgestattet sind, an dem ein Endabschnitt eines Kunstharzrohres (4) angesetzt werden kann, und in dem eine durch Energiebeaufschlagung erhitzbare Spule eingelagert ist, während das andere Ende mit einem Verbindungsteil (22, 52, 72) ausgestattet ist; und

einen Leitungsbestandteil (3), der mindestens eine Öffnung (30) besitzt;

wobei das Aufnahmeglied (2) mit einer beliebigen Öffnung (30) des Leitungsbestandteils (3) über seinen Verbindungsteil (22, 52, 72) verbunden ist, gekennzeichnet durch:

eine Halteeinrichtung (9, 27), die in dem Schmelzteil (21, 51, 71) des Aufnahmeglieds vorgesehen ist, um mit dem Kunstharzrohr (4) nur in Abzugrichtung des in den Schmelzteil (21, 51, 71) eingeführten Kunstharzrohres (4) zusammenzuwirken, und die dazu ausgebildet ist, das Kunstharzrohr (4) im Inneren des Schmelzteils (21, 51, 71) zu zentrieren und auszurichten, wobei die Halteeinrichtung aufweist: einen Haltering (9), der in einer Ringnut (27) angeordnet ist, welche in dem Innenumfang des Schmelzteils (21) ausgebildet ist, wobei der Haltering (9) mehrere Rastvorsprünge (91) auf seiner Innenumfangsfläche in der Nachbarschaft der Öffnung des Schmelzteils (21) des Aufnahmeglieds (2) und eine Schräge (92) am Außenumfang aufweist; wobei die Ringnut eine Schräge (28) besitzt, die an einer Stelle ausgebildet ist, die der Schrägen (92) des Halterings (9) entspricht, wodurch, wenn sich das Kunstharzrohr in Ausziehrichtung aus dem Schmelzteil (21) bewegt, die Schräge (92) des Halterings (9) die Schräge (28) der Ringnut (27) berührt, so daß die Rastvorsprünge (91) des Halterings (9) in den Außenumfang des Kunstharzrohrs (4) eingreifen.

2. Rohrverbindungsglied nach Anspruch 1, bei dem der Verbindungsteil (22) des Aufnahmeglieds mit der Öffnung (30) des Leitungsbestandteils (3) eine Stoßverbindung bildet.

3. Rohrverbindungsglied nach Anspruch 1, bei dem die Öffnung (30) des Leitungsbestandteils (3) in den Verbindungsteil (52) des Aufnahmeglieds (2) eingesetzt ist, um mit diesem integriert zu werden.

4. Rohrverbindungsglied nach Anspruch 1, bei dem der Verbindungsteil (72) des Aufnahmeglieds (2) in die Öffnung (30) des zu integrierenden Leitungsbestandteils eingepaßt ist.

5. Rohrverbindungsglied nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, bei dem eine durch Energiebeaufschlagung erhitzbare Spule in den Verbindungsteil (52, 72) des Aufhahmeglieds (2) eingelassen ist und die Integration durch Verschmelzen aufgrund der Wärmeerzeugung der Spule erfolgt.

6. Rohrverbindungsglied nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Leitungsbestandteil (3) eine oder zwei oder mehrere Arten von Biegungsteil, Verzweigungsteil, Reduzierteil und Kupplungsteil enthält.

7. Rohrverbindungsglied nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Leitungsbestandteil (3) ein gestrecktes Rohr ist.

8. Rohrverbindungsglied nach Anspruch 4, bei dem der Leitungsbestandteil (3) ein gestrecktes Rohr mit einer Öffnung im Außenumfang ist, wobei der Verbindungsteil (72) des Aufhahmeglieds (2) in diese Öffnung eingepaßt ist, um integriert zu werden.

9. Rohrverbindungsglied nach Anspruch 8, bei dem das Aufnahmeglied (21, 51, 71) mit einem konischen Teil (29) verjüngt ist, welches im Außenumfangs-Endabschnitt ausgebildet ist.

10. Rohrverbindungsglied nach einem vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Spule (23) im spiralförmigen Zustand in ein Mantelrohr (20) eingesetzt ist, welches eine Außenschicht des Aufnahmeglieds (2) bildet, und beide durch eine Kunstharzfüllung vereint sind.