DE4025840C2

DE4025840C2 - Process for the production of pipeline connections from 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: DE4025840A1; DE4025840C3

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.The invention relates to a method for producing a Pipe connection where the end of a pipe Made of polyolefin, the inside diameter of which is smaller than the outer diameter of a connector, using a Expanding mandrel reversible to one at ambient temperature Inner diameter is expanded, which is larger than the outer diameter the connector is, and after removal of the Expanding mandrel the still widened end of the tube and that Connector are plugged together, the reversibly widened pipe end due to reshaping and sealingly connects to the connector.

Unter Umgebungstemperatur wird hier und im folgenden die Temperatur verstanden, die in der Umgebung der Rohrleitungsverbindung in einer Räumlichkeit oder im Freien herrscht.The temperature here and below is below the ambient temperature understood that in the vicinity of the pipeline connection prevails in a room or outdoors.

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.In a known method of this type (DE 80 15 077 U1) is a gas house connection between a plastic pipe for example polyethylene, which is a supply line buried in the ground forms, and the connecting part of a metal tube made from, for example, iron, which is a house gas pipe forms. The connector is made with a surface structure annular grooves, which have a serration, and the metal tube is provided with a plastic cover that is tight in front the connector ends. The flared end of the plastic tube is beyond the connector to the end of the Plastic cover pushed onto the metal pipe and on the connector and the end of the plastic cover shrunk. In the field of plastic coating is the Insert of sealing rings provided. Training the Pipe connection is made with these plastic pipes the elastic deformation of the plastic at ambient temperatures enables.

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.In a known method of this type, which in the DE-OS 38 17 442 is described, such a tube described line connection, for example, by a Shrink sleeve is made which ends two Pipes bridged. The shrink sleeve can, for example made of a thermoplastic material such as cross-linked polyolefin consist. This connects it to the pipe ends, that the crosslinked polyolefin after heating beyond the crystallite melting point in the heated state is deformable and under in this heated state Expansion can be pushed onto the pipe ends, whereby a firm and sealing connection is formed. In a corresponding manner, the pipe end of a pipe can also be used cross-linked polyolefin to a connector, for example T-piece can be pushed on. The connecting parts can also be used here to produce a sealing connection with be provided with a surface structure that the heated, pushed-on pipe end made of cross-linked polyolefin firmly and sealingly.

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.The use of cross-linked polyolefin pipes is in wide areas because of the favorable mechanical and chemical Properties of this material are very desirable. The production of pipe connections according to the above In practice, however, the process presents certain difficulties with itself because the cross-linked polyolefin is known is thermo-elastic, d. H. only at high temperatures, for example above 135 ° C in the case of cross-linked Polyethylene, is elastically deformable. It depends to the parts in question in such a short time connect that during this time no cooling below the crystallite melting point.

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. The object of the invention is to provide a method for Establishing a pipeline connection to create that the formation of a safe pipeline connection without The use of sealants is permitted.

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.According to the invention this object is achieved in that a cross-linked polyolefin tube is used, and that its outer end is reversibly expanded at ambient temperature and by reshaping firmly and sealingly with the connecting part connects.

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. The invention is based on the surprising finding that cross-linked polyolefins even in the cold and partially crystalline state, d. H. in one not over that Crystalline melting point, heated state, a have sufficient reversible deformability. Only at uncrosslinked polyolefins is an elastic deformation known at ambient temperature; against this is elastic deformation in cross-linked polyolefins only in Temperature range above the crystallite melting point mentioned above known. If you take that with this material Deformation in the temperature range above the crystallite melting point before and then cools below the crystallite melting point the material loses its property elastic deformation, d. H. there is no regression the original shape instead, and the deformed Condition of the material is "frozen". It was now but found against the expectation that, for example, with With the help of an expanding mandrel of the usual design, pipe ends of pipes also made of cross-linked polyolefin even at ambient temperature can be reversibly expanded. Under these conditions surprisingly, the reverse conversion also takes place in the original state at such a speed, that in the manufacture of the pipeline connection on the one hand there are no unnecessary waiting times and on the other hand enough time to remove the expanding mandrel and for plugging the expanded pipe end onto the connector remains. The widening as far as it goes after connecting with the connector remains, does not lead to form stress cracks.

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.The method according to the invention therefore offers a special one advantageous way to crosslinked polyolefin pipes without the use of thermal energy with the desired one To connect pipe connection part. This is done by the recovery of the widened pipe end is a special one firm and sealing, especially gas-tight connection receive. With this reshaping that fits crosslinked polyolefin also at ambient temperature if necessary existing surface structures on the connector at. As such, surface structures that increase bond strength come for example beads, beads, Grooves or knurls with which the reshaped polyolefin comes into question.

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.In connection with the method described above is also another backup of the pipe connection possible if this is necessary. Pipe clips of a known type can be used for this. But it is also possible on the pipe end of the pipe made of cross-linked Polyolefin to apply a tension ring. This tension ring can, provided it is also made of a reversibly deformable Material is on the pipe end right from the start be applied. But it is also possible, not one or only slightly deformable clamping ring, e.g. B. made of metal, after making the pipe connection, for example with known hydraulic means on the pipe side Postpone the end of the pipe connection.

Claims

1. A method for producing a pipeline connection, in which the end of a pipe made of polyolefin, the inside diameter of which is smaller than the outside diameter of a connecting part, is reversibly expanded with the aid of an expanding mandrel at ambient temperature to an inside diameter which is larger than the outside diameter of the connecting part, and after removal of the expanding mandrel, the still widened end of the tube and the connecting part are plugged onto one another, the reversibly widened tube end being firmly and sealingly connected to the connecting part by reshaping, characterized in that a tube made of crosslinked polyolefin is used, and the end to be plugged on Ambient temperature is expanded reversibly and firmly and sealingly connects to the connecting part by reshaping.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the connector with a surface structure to enlarge the engagement surface with the pipe end cross-linked polyolefin.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the connection is additionally through a pipe clamp is secured.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the connection is secured by a clamping ring.

5. The method according to claim 4, characterized in that the clamping ring from a reversibly deformable Material consists of and together with the pipe end crosslinked polyolefin is expanded reversibly.

6. The method according to claim 4, characterized in that the clamping ring from a little or no deformable material and after manufacture the connection hydraulically on the connector surrounding pipe end made of cross-linked polyolefin becomes.