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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbinden eines Rohres mit einer Rohrmuffe, bei welchem das Rohr und die Rohrmuffe ineinander axial überlappend angeordnet werden und anschließend in einen Spalt zwischen dem Rohr und der Rohrmuffe Klebstoff eingebracht wird.
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Bei Rohrmuffenverbindungen, die mit einem Klebstoff ausgeführt werden, wird nach dem Stand der Technik der Klebstoff auf das Rohr bzw. auf die Rohrmuffe aufgebracht, bevor diese ineinander gesteckt werden. Diese Vorgehensweise führt einerseits zu einem hohen Klebstoffverbrauch, da verhältnismäßig viel Klebstoff vorab angerührt werden muss, der oftmals vollständig nicht verbraucht wird und entsorgt werden muss. Andererseits verschiebt sich der Klebstoff bei einem Ineinanderstecken unkontrolliert an dem Rohr bzw. an der Rohrmuffe, so dass die Klebstoffverbindung verhältnismäßig schlecht definiert ist und die Gefahr besteht, dass eine qualitativ nur minderwertige Verbindung zustande kommt. Eine Alternative hierzu offenbart die
DE 24 41 563 A1 , bei welcher eine Dichtmasse aus einer Zweikomponenten-Polyurethan-Verbindung, einer flüssigen Gummiverbindung oder aus Kunstharz, die durch chemische Reaktionen bzw. bei erhöhter Temperatur aushärten, von außen mittels eines ergänzenden Manschettenrings um die Rohrmuffenverbindung gelegt wird.
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Neben dieser Methode ist es aus dem Stand der Technik weiter bekannt, eine Klebstoffverbindung zwischen einer Rohrmuffe und einem Rohr aufzubringen, indem in die Rohrmuffe zumindest eine Durchgangsbohrung radial durch die Rohrmuffenwandung eingebracht wird, um hierüber den Klebstoff in einen zwischen der Rohrmuffe und dem Rohr vorhandenen Spalt einspritzen zu können.
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Hierzu ist beispielsweise in der Offenlegungsschrift
DE 19 36 620 A1 eine Rohrmuffenverbindung beschrieben, bei welcher derartige radiale Durchgangsbohrungen in der Rohrmuffe im Verbindungsbereich der Rohrmuffe und des Rohres vorgesehen sind. Damit sich der durch die Durchgangsbohrungen eingespritzte Klebstoff konzentrisch um das Rohr, also in dem Spalt zwischen der Rohrmuffe und dem Rohr, verteilen kann, ist im Bereich der Durchgangsbohrungen an der Innenseite der Rohrmuffe eine umlaufende Nut vorgesehen. Entsprechend ist auch an dem Rohr eine umlaufende Nut angebracht, so dass sich der Klebstoff in und entlang diesen Nuten sicher ausbreiten kann. Die hier beschriebenen Rohrmuffen und Rohre sind jedoch relativ aufwändig herzustellen, so dass die hieraus entstehenden Rohrmuffenverbindungen gegenüber herkömmlichen Rohrverbindungen recht teuer sind.
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Eine ähnlich funktionierende Rohrmuffenverbindung mit einer jedoch wesentlich einfacheren aufgebauten Rohrmuffe und einem ebenso wesentlich einfacheren aufgebauten Rohr ist in der internationalen Patentanmeldung
WO 2004/ 055 423 A1 beschrieben, bei welcher ein für eine stoffschlüssige Verbindung vorgesehener Klebstoff über eine Trichteranordnung in eine geeignete Durchgangsbohrung der Rohrmuffe eingeleitet wird. Hierzu ist es insbesondere erforderlich, dass der Klebstoff relativ flüssig in den Trichter eingefüllt wird, damit er in einem Spalt zwischen der Rohrmuffe und dem Rohr fließen kann und sich dort gut verteilt.
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Die
DE 20 31 739 B2 hingegen offenbart eine Verfahren und eine Vorrichtung, bei welchem zwei Komponenten getrennt an eine Mischzone herangeführt und aus dieser heraus ausgestoßen werden und dann ausreagieren.
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Rohrmuffenverbindungen, bei welchen je Rohrmuffe genau eine Öffnung für das Einbringen von Klebstoff vorgesehen ist, sind beispielsweise auch in der
DE 296 02 041 U1 oder der
DE 70 12 722 U offenbart, wobei es bei diesen Ausbildungen schwierig ist sicherzustellen, dass der Spalt hinreichend mit Klebstoff ausgefüllt ist.
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Nachteilig bei den bekannten Montagerohrmuffensystemen ist es, dass der Klebstoff relativ schnell aushärtet, insbesondere bei höheren Temperaturen, und hierdurch Trichter oder sonstige Klebstoffaufnahmemittel durch den aushärtenden bzw. ausgehärteten Kunststoff oftmals unbrauchbar werden.
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So ist es Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Verfahren derart weiterzuentwickeln, dass die zuvor beschriebenen Nachteile vermieden werden.
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Die Aufgabe der Erfindung wird einerseits von einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafter Weise kann durch die Mehrkomponenten-Klebstoffaufgabe der Rohrmuffe ein Mehrkomponenten-Klebstoff selbst nach dem Zusammenfügen der Rohrmuffe mit einem Rohr noch aufgegeben werden. Dieses spart einerseits Klebstoff und führt andererseits dazu, dass der Mehrkomponenten-Klebstoff genau an die Stellen aufgegeben wird, an denen er auch benötigt wird.
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Unter dem Begriff „Mehrkomponenten-Klebstoff“ wird jeglicher Kleber verstanden, der vor Ort, also erst unmittelbar vor seinem Gebrauch, aus wenigstens zwei geeigneten Komponenten zusammen gemischt wird.
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Die Handhabung von zwei oder mehr stoffschlüssig zu verbindenden Bauteilen ist mittels des Mehrkomponenten-Klebstoffs wesentlich einfacher, da der Mehrkomponenten-Klebstoff erst dann seine Klebewirkung entfaltet, wenn seine Komponenten miteinander vermischt werden.
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Dies hat den Vorteil, dass insbesondere bei Montagearbeiten vor Ort nur genau die Menge an Mehrkomponenten-Klebstoff angemischt wird, die auch benötigt wird, um die Rohrmuffe mit dem Rohr ausreichend zu verbinden. Dies führt zu einer weiteren erheblichen Verringerung eines Klebstoffverbrauchs, da ein Anmischen von nicht benötigtem Mehrkomponenten-Klebstoffes vermieden wird.
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Andererseits können die Eingangs beschriebenen Nachteile auch durch eine Rohrmuffenverbindung mit einer ein Rohrende axial überlappenden und vorstehend erläuterten Rohrmuffe vermieden werden, bei welcher zwischen dem Rohr und der Rohrmuffe ein Mehrkomponenten-Klebstoff auch in einer Öffnung angeordnet ist. Vorteilhafter Weise ist bei einer derartigen Verbindung sichergestellt, dass bei ordnungsgemäßer Anwendung zum Erzeugen der stoffschlüssigen Verbindung nur die hierzu erforderliche Menge an Mehrkomponenten-Klebstoff hergestellt und durch die Öffnung aufgegeben wird.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Verbinden eines Rohres mit einer Rohrmuffe wird es möglich, insbesondere bei Vorortmontagen aus wenigstens zwei Komponenten nur eine exakt benötigte Mehrkomponenten-Klebstoffmenge herzustellen, so dass die Gefahr verringert ist, mehr Mehrkomponenten-Klebstoff als erforderlich anzumischen.
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Das stoffschlüssige Zusammenfügen der Rohrmuffe und des Rohres ist weiter vereinfacht, wenn die Mehrkomponenten-Klebstoffaufgabe eine Aufnahme für eine Mehrkomponentenmischeinrichtung aufweist, da hierdurch die Mischeinrichtung besonders betriebssicher an die Mehrkomponenten-Klebstoffaufgabe positioniert und somit das Aufgeben des Mehrkomponenten-Klebstoffes einfacher gestaltet ist.
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Durch die Mehrkomponentenmischeinrichtung ist eine baulich einfache Möglichkeit geschaffen, bei welcher der Mehrkomponenten-Klebstoff erst kurz vor dem Aufgeben oder unmittelbar beim Aufgeben in die Mehrkomponenten-Klebstoffaufgabe aus wenigstens zwei Komponenten hergestellt wird.
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Es versteht sich, dass die Mehrkomponenten-Klebstoffaufgabe unterschiedlich ausgerichtet am Umfang der Rohrmuffe vorgesehen sein kann. Weist die Mehrkomponenten-Klebstoffaufgabe eine Richtungskomponente senkrecht zur Rohrachse der Rohrmuffe auf, ist die Mehrkomponenten-Klebstoffaufgabe nach einem Zusammenstecken von einem Rohr und der Rohrmuffe besonders leicht zu erreichen, so dass eine Mehrkomponentenmischeinrichtung vorteilhaft an die Rohrmuffe angesetzt werden kann.
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Weist die Mehrkomponenten-Klebstoffaufgabe eine Öffnung auf, kann hierüber der zuvor aus Komponenten gemischte Mehrkomponenten-Klebstoff noch vorteilhaft in den Spalt zwischen der Rohrmuffe und dem Rohr aufgegeben werden.
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Die Mehrkomponenten-Klebstoffaufgabe ist zudem durch die Öffnung, die beispielsweise als einfaches Loch in einer Rohrmuffenwandung vorgesehen ist, einfach zu realisieren. In einer besonders einfachen Ausgestaltung kann die Aufnahme der Mehrkomponentenmischeinrichtung durch die die Öffnung bildenden Begrenzungen realisiert sein.
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Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass zwei, vorzugsweise punktsymmetrisch angeordnete, Öffnungen an der Rohrmuffe vorgesehen sind. Bei zwei Öffnungen kann der Mehrkomponenten-Kleber durch eine erste Öffnung eingebracht werden, bis er den Spalt zwischen der Rohrmuffe und dem Rohr durch die zweite der beiden Öffnungen wieder verlässt. Bei geeigneter Anordnung der Öffnungen zueinander ist so sichergestellt, dass ausreichend Mehrkomponenten-Klebstoff in den Spalt eingebracht wurde.
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Eine zweite Öffnung ist insbesondere auch dann vorteilhaft, wenn der durch den Mehrkomponenten-Klebstoff zu füllende Spalt axial beidseits beispielsweise mittels Dichtmittel, wie O-Ringdichtungen, abgedichtet ist. Da über die zweite Öffnung durch den einströmenden Mehrkomponenten-Klebstoff verdrängte Luft aus dem Spalt entweichen kann. Selbst wenn die Dichtungen nicht luftdicht sind, kann diese den Mehrkomponenten-Klebstoff in dem Spalt geführt werden, so dass er nicht nach Außen entweichen kann.
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Bei den zuvor genannten Dichtungen kann es sich um Klebstoffdichtungen handeln, die neben einer Abdichtung insbesondere gegen ein Austreten von Klebstoff auch in das Rohr eine bessere Führung des Rohres in die Rohrmuffe ermöglichen, wenn diese ineinander gesteckt werden, wodurch die Gefahr eines Verkantens minimiert werden kann. Bereits der Stoß des Rohres an ein innen liegendes Ende der Muffe kann innen für eine ausreichende Dichtung sorgen und insbesondere ein Eindringen von Mehrkomponenten-Klebstoff in den Rohrweg, was den Rohrdurchmesser vermindern würde, verhindern.
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Im Hinblick auf die Verwendung eines zweikomponentigen bzw. mehrkomponentigen Klebstoffes eignet sich die Erfindung insbesondere für Rohrmuffen bzw. Rohrmuffenverbindungen aus mit Glasfaser verstärktem Kunststoff.
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Wie bereits vorstehend beschrieben, ist eine Mehrkomponenten-Klebstoffaufgabe mittels einer Öffnung baulich besonders einfach realisiert, so dass es hinsichtlich der Rohrmuffenverbindung vorteilhaft ist, wenn sie eine oder zwei Öffnungen aufweist, in welchen der Mehrkomponenten-Klebstoff vorhanden ist. Verbleibt nach dem Aufbringen des Mehrkomponenten-Klebstoffes der Mehrkomponenten-Klebstoff nicht nur in dem Spalt zwischen der Rohrmuffe und dem Rohr sondern auch in den Öffnungen, ist eine besonders innige Verbindung zwischen der Rohrmuffe und dem Rohr garantiert, da der ausgehärtete Mehrkomponenten-Klebstoff zusätzliche Zapfen ausbildet, die radial in die Öffnungen hinein ragen.
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Um einen mit Mehrkomponenten-Klebstoff zu befüllenden Spalt zu begrenzen, ist es vorteilhaft, wenn das Rohr bzw. die Rohrmuffenverbindung wenigstens eine Klebstoffdichtung aufweist. Bereits eine Klebstoffdichtung ist vorteilhaft, wenn das Rohrende gegen einen Absatz innerhalb der Rohrmuffe anliegt, so dass an dieser Stelle eine Klebstoffdichtung überflüssig wird und die Rohrmuffenverbindung lediglich mit einer einzigen Klebstoffdichtung auskommt.
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Begrenzen zwei Klebstoffdichtungen einen Klebstoffspalt axial, ist eine Abdichtung des zu füllenden Mehrkomponenten-Klebstoffspaltes auch ohne einen derartigen Stoß möglich, ohne dass der Mehrkomponenten-Klebstoff unerwünscht in umliegende Bereiche gelangt.
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Auch kann bei einem Montagesystem mit einem Klebstoff, mit einer Rohrmuffe und mit einem mit der Rohrmuffe stoffschlüssig zu verbindenden Rohr die Rohrmuffe eine Klebstoffaufgabe zum Aufgeben eines Mehrkomponenten-Klebstoffes aufweisen und das Montagesystem eine Mehrkomponentenmischeinrichtung zum Herstellen eines Mehrkomponenten-Klebstoffes beim Aufgeben des Klebstoffes in die Klebstoffaufgabe umfassen.
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Wie vorstehend bereits erläutert, wird es mittels der Mehrkomponentenmischeinrichtung möglich, einen benötigten Klebstoff erst kurz vor dem eigentlichen Gebrauch herzustellen.
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Insbesondere kann diese Mehrkomponentenmischeinrichtung Bestandteil einer Kartusche sein, in welcher die Komponenten bereitgestellt werden. Umfasst beispielsweise eine Kartuschendüse eine Mehrkomponentenmischeinrichtung, ist das vorliegende Montagesystem besonders kostengünstig realisiert.
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Somit sieht vorliegende Erfindung auch eine verlorene Mischkammer vor. Diese verlorene Mischkammer kann kostengünstig beispielsweise von einer Kartuschendüse bereitgestellt werden.
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Ein alternatives Montagesystem sieht eine Mischkammer vor, welche zumindest teilweise von der Mehrkomponenten-Klebstoffaufgabe der Rohrmuffe gebildet wird. Hierdurch ist es möglich, beispielsweise eine Öffnung einer Mehrkomponenten-Klebstoffaufgabe in einer Rohrmuffe als Mehrkomponentenmischeinrichtung einzusetzen. Der Mehrkomponenten-Klebstoff wird dann in der Öffnung gemischt, so dass selbst die Düse einer Kartusche wieder verwendet werden kann.
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Entsprechend kann das Montagesystem eine Mischkammer aufweisen, welche von einer Öffnung einer Mehrkomponenten-Klebstoffaufgabe und/oder von einem Klebstoffspalt gebildet ist. Hierbei könnte auf eine verlorene Mischkammer verzichtet werden, da sich die Komponenten eines Mehrkomponenten-Klebstoffes erst in der Öffnung bzw. insbesondere im Klebstoffspalt miteinander vermischen.
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Eine zu dem eingangs eingeführten Verfahren bevorzugte Verfahrensvariante sieht vor, dass die Komponenten vor und/oder beim Einbringen in den Spalt zu einem Klebstoff vermischt werden. Dies hat den Vorteil, dass der Klebstoff erst dann hergestellt wird, wenn er benötigt wird. Hierdurch ist die Gefahr verhindert, dass ein fertiger Klebstoff unbeabsichtigt aushärtet und entsorgt werden muss.
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Insbesondere ein Einbringen des Klebstoffes aus einer Kartusche führt zu einer weiteren Klebstoffersparnis und zu einem sauberen Arbeiten vor Ort. Dieses gilt insbesondere dann, wenn ein Zwei- oder Mehrkomponenten-Klebstoff zur Anwendung kommt, wobei die Komponenten vorteilhafter Weise beispielsweise in der Kartusche, vorzugsweise in einer Kartuschendüse, vermischt werden, so dass lediglich der Anteil an Komponenten der tatsächlich gebraucht wird, entsprechend gemischt wird.
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Um sicher zu stellen, dass der mit Mehrkomponenten-Klebstoff zu füllende Spalt ausreichend gefüllt wird, ist es vorteilhaft, wenn der Mehrkomponenten-Klebstoff solange eingebracht wird, bis er den Spalt durch eine Öffnung verlässt. Vorzugsweise ist diese Öffnung möglichst weit von der Öffnung einer Mehrkomponenten-Klebstoffaufgabe beabstandet, so dass sichergestellt ist, dass der die Öffnung verlassende Mehrkomponenten-Klebstoff, die Öffnung durch den mit Mehrkomponenten-Klebstoff zu füllenden Spalt erreicht hat.
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Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Erläuterung anliegender Zeichnung beschrieben, in welcher beispielhaft eine Rohrmuffenverbindung dargestellt ist.
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Es zeigt
- 1 schematisch einen Längsschnitt einer Rohrmuffenverbindung mit einer Mehrkomponenten-Klebstoffaufgabe mit einer Aufnahme für eine Mehrkomponentenmischeinrichtung und
- 2 schematisch eine Detailansicht der Rohrmuffenverbindung aus der 1 mit einer daran angeordneten Mehrkomponentenmischeinrichtung.
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Die in der 1 gezeigte Rohrmuffenverbindung 1 weist eine T-förmig ausgebildetes Rohr 2 und ein in eine erste Rohrmuffe 3 eingeschobenes Rohr 4 auf.
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Neben der ersten Rohrmuffe 3 umfasst das Rohr 2 zwei weitere Rohrmuffen 5 und 6, wobei sich die Rohrmuffen 3 und 5 auf einer Längsachse 7 axial gegenüber liegen. Die dritte Rohrmuffe 6 ist gegenüber den beiden anderen Rohrmuffen 3 und 5 in einem rechten Winkel 8 zu der Längsachse 7 und in Richtung einer Querachse 9 angeordnet. Die Längsachse 7 fällt mit der Rohrachse des Rohres 4 zusammen, so dass auf eine gesonderte Bezifferung verzichtet wird.
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Alle drei Rohrmuffen 3, 5 und 6 haben einen identischen Aufbau, der beispielhaft anhand der Rohrmuffe 3 erläutert wird.
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Die Wandung der Rohrmuffe 3 mit zwei sich gegenüberliegenden, aber in Richtung der Längsachse 7 versetzt zueinander angeordneten Öffnungen 10 und 11 versehen. Beide Öffnungen 10 und 11 können vorliegend entweder eine Mehrkomponenten-Klebstoffaufgabe oder eine Klebstoffkontrolle realisieren, je nach dem an welche Öffnung eine Mehrkomponentenmischeinrichtung 12 (siehe 2) angesetzt wird. In diesem Ausführungsbeispiel bildet die Öffnung 10 die Mehrkomponenten-Klebstoffaufgabe, da an ihr die Mehrkomponentenmischeinrichtung 12 angesetzt wird. Die Öffnung 11 bildet dementsprechend die Klebstoffkontrolle, da solange Mehrkomponenten-Klebstoff (der Übersichtigkeit halber hier nicht explizit eingezeichnet) in die Öffnung 10 eingespritzt wird, bis der Mehrkomponenten-Klebstoff an der Öffnung 11 aus einem Klebstoffspalt 13 heraus tritt. Insbesondere durch die versetzte Anordnung der beiden Öffnung 10 und 11, ist gewährleistet, dass sich der Mehrkomponenten-Klebstoff nicht nur in Richtung des Umfangs des Rohres 4 ausgebreitet hat, sondern auch in Richtung der Längsachse 7. Somit ist sichergestellt, dass der Klebstoffspalt 13 hinreichend mit dem Mehrkomponenten-Klebstoff ausgefüllt ist.
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Um den Klebstoffspalt 13 zwischen der Rohrmuffe 3 und dem Rohr 4, in welchem der Mehrkomponenten-Klebstoff zum stoffschlüssigen Verbinden der Rohrmuffe 3 mit dem Rohr 4 eingefüllt werden soll, gegenüber anderen Bereichen der Rohrmuffenverbindung 1 abzugrenzen, sind an der Rohrmuffe 3 eine erste Klebstoffdichtung 14 und eine zweite Klebstoffdichtung 15 vorgesehen.
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Das Rohr 4 ist bis zu einer Anlage 16 in die Rohrmuffe 3 eingeschoben und erfährt durch die beiden Klebstoffdichtungen 14 und 15 eine solche Führung, dass das Rohr 4 einerseits zu dem Rohrmuffenende 3, insbesondere zu der Längsachse 7 der Rohrmuffenverbindung 1, fluchtet und andererseits der Klebstoffspalt 13 umlaufend am gesamten Umfang des Rohres 4 mit einer in etwa konstanten Klebstoffspaltbreite zur Verfügung steht.
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Die Öffnung 10 realisiert eine Aufnahme 17 für die Mehrkomponentenmischeinrichtung 12, so dass die Mehrkomponentenmischeinrichtung 12 besonders betriebssicher an die Rohrmuffe 2 gehalten und fixiert ist.
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Die Mehrkomponentenmischeinrichtung 12 ist in diesem Ausführungsbeispiel dazu geeignet, zwei in einer hier nicht weiter dargestellten Kartusche bereitgestellten Komponenten ausgehend von einer ersten Komponentenkammer 18 und einer zweiten Komponentenkammer 19 in einer Mischkammer 20 zu vermischen, welche sich bis in die Öffnung 10 hinein erstreckt und von dieser teilweise ebenfalls gebildet wird. Die hier verwendete Mehrkomponentenmischeinrichtung 12 stellt insgesamt eine verlorene Mischkammer zur Verfügung, die nach Gebrauch einfach entsorgt wird.
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Je nach Qualität der herzustellenden Verbindung ist es möglich, dass lediglich die Öffnung 10 und/oder der Klebstoffspalt 13 eine Mischkammer zum Vermischen der Komponenten bereitstellt, so dass gegebenenfalls auf eine Mischkammer 20 an einer Kartuschenspitze verzichtet werden kann. Vorteilhafter Weise löst sich hierdurch das Problem, dass Kartuschenspitzen nach dem Aushärten des Mehrkomponenten-Klebstoffes weitestgehend unbrauchbar werden und ausgetauscht werden müssen.
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Die Mehrkomponentenmischeinrichtung 12 ist senkrecht zur Längsachse 7 auf den Außenumfang 21 der Rohrmuffe 3 aufgesetzt, so dass die Mehrkomponentenmischeinrichtung 12 problemlos an angesetzt werden kann. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn die Klebstoffaufgabe eine Richtungskomponente 22 senkrecht zur Längsachse 7 aufweist.
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Bezugsziffernliste:
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- 1
- Rohrmuffenverbindung
- 2
- T-förmiges Rohr
- 3
- Erste Rohrmuffe
- 4
- Rohr
- 5
- Zweite Rohrmuffe
- 6
- Dritte Rohrmuffe
- 7
- Längsachse
- 8
- Rechter Winkel
- 9
- Querachse
- 10
- Erste Öffnung
- 11
- Zweite Öffnung
- 12
- Mehrkomponentenmischeinrichtung
- 13
- Spalt
- 14
- Erste Klebstoffdichtung
- 15
- Zweite Klebstoffdichtung
- 16
- Anschlag
- 17
- Aufnahme
- 18
- Erste Komponentenkammer
- 19
- Zweite Komponentenkammer
- 20
- Mischkammer
- 21
- Außenumfang
- 22
- Richtungskomponente