DE19945218C1

DE19945218C1 - Rohrförmiges Kupplungsteil und Verfahren zur Herstellung einer Klebeverbindung mit einer Fluidleitung

Info

Publication number: DE19945218C1
Application number: DE19945218A
Authority: DE
Inventors: Michel Bremont; Erminio Moretti; Zuanna Cyrille Dalla; Yves Papirer; Gilles Perrin; Albert Raymond
Original assignee: A Raymond SARL
Current assignee: A Raymond SARL
Priority date: 1999-09-21
Filing date: 1999-09-21
Publication date: 2001-03-22
Anticipated expiration: 2019-09-22
Also published as: EP1218657B1; DE50006178D1; ES2219410T3; KR20020039669A; US7067032B1; BR0014126A; ATE265012T1; JP2003510536A; JP3578271B2; WO2001021996A1; EP1218657A1; KR100676169B1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein rohrförmiges Kupplungsteil zur Klebeverbindung mit einer Fluidleitung sowie auf ein Verfahren zu dieser Klebeverbindung. Das Kupplungsteil (1) besteht aus einem in die Fluidleitung (3) einführbaren Innenrohr (4) und einem konzentrisch zu diesem ausgebildeten Außenrohr (5), welches am hinteren Ende des Innenrohrs (4) mit einem Ring (6) angeformt ist. Der sich zwischen den beiden Rohren (4) und (5) ergebende Freiraum (13) ist bestimmt zur Aufnahme des Rohrendes (20) der Fluidleitung (3) sowie von aufschmelzbarem Klebstoff in einer vorzugsweise als Ring (14) verpreßten Form. Die Verbindung läßt sich leicht dadurch erreichen, daß der Klebstoff zuerst in den Freiraum (13) eingebracht und dann durch rasche Wärmezufuhr aufgeschmolzen wird, während das Rohrende (20) der Fluidleitung (3) in den Freiraum (13) eingepreßt wird. DOLLAR A Die vorgeschlagene Ausbildung des Kupplungsteils ermöglicht eine schnelle und dauerhafte Verbindung zwischen einem Metallrohr und einem Kupplungsgehäuse oder Einsteckteil aus Kunststoff unter Verwendung eines reaktivierbaren Schmelzklebstoffs.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein rohrförmiges Kupplungsteil und ein Verfahren zur Herstellung einer Klebeverbindung mit einer Fluidleitung, wobei das Kupplungsteil aus einem in die Fluidleitung einführbaren Innenrohr und einem konzentrisch zu diesem ausgebildeten Außenrohr besteht, welches am hinteren Ende des Innenrohres mit einem geschlossenen Ring angeformt ist, und wobei der ringförmige Freiraum zu dem Innenrohr und dem Außenrohr zur Aufnahme von Klebstoff vorgesehen ist.

Aus der DT 26 03 299 A1 ist ein solches Kupplungsteil bekannt, bei dem der ringförmige Freiraum zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr mit flüssigem Klebstoff befüllt wird, und zwar in einer solchen Menge, daß die Zwischenräume zwischen der Fluidleitung und dem Innenrohr bzw. dem Außenrohr nach dem Eindrücken der Fluidleitung voll ausgefüllt sind. Der Klebstoff besteht hierbei aus zwei flüssigen Komponenten, die durch entfernbare Trenn- und Abdeckfolien im Ringspalt festgehalten werden. Diese Arbeitsweise mit flüssigen Klebstoffkomponenten hat den Nachteil, daß die Folien auf der Baustelle zunächst entfernt werden müssen, bevor das Rohrende der Fluidleitung in den Ringspalt eingeführt werden kann. Außerdem müssen das Rohrende und das Kupplungsteil in einer axial ausgerichteten Lage solange gehalten werden, bis die Klebstoffmasse sich verfestigt hat. Auch erfordert es große Aufmerksamkeit beim Einfüllen der Klebstoffkomponenten, bei der richtigen Dosierung und beim luftdichten Verschließen des Ringspaltes.

Aus der DE 44 42 407 C1 ist ebenfalls ein solches rohrförmiges Kupplungsteil bekannt, bei welchem der ringförmige Freiraum mit einem aushärtefähigen Dicht- oder Bindemittel aufgefüllt und dann mit einer lösbaren, luftdichten Abdeckung verschlossen wird. Auch hierbei ergeben sich die gleichen vorgenannten Nachteile, daß nämlich die Abdeckfolie auf der Baustelle zunächst entfernt werden muß, bevor das Rohrende der Fluidleitung zur Herstellung einer Klebeverbindung in den Freiraum eingeführt werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Kupplungsteile so auszubilden und unter Verwendung eines geeigneten Klebstoffes so zu befüllen, daß sich die Kupplungsteile mit den Endabschnitten der Fluidleitungen auf einfache Weise schnell und problemlos verbinden lassen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, den ringförmigen Freiraum zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr mit einem trockenen, als festen Ring verpreßten, aufschmelzbaren Klebstoff zu befüllen.

Hierdurch gestaltet sich die Herstellung einer Klebeverbindung zwischen dem Ende der Fluidleitung und dem Kupplungsteil wesentlich einfacher und preisgünstiger als beim Stand der Technik. Dadurch, daß der aufschmelzbare Klebstoff als fest verpreßter Ring in den Freiraum eingebracht wird, kann dieser auch ohne Verschlußmittel gut gehalten und für den Gebrauch jederzeit durch Aufschmelzen reaktiviert werden. Schließlich lassen sich mit dem vorliegenden Klebeverfahren Fluidleitungen und Kupplungsteile auch dann problemlos miteinander verbinden, wenn das Kupplungsgehäuse aus Kunststoffmaterial besteht, während als Fluidleitung ein Aluminiumrohr oder ein mit Kunststoff ummanteltes Metallrohr verwendet wird, wie es heute in zunehmendem Maße üblich ist.

In den Unteransprüchen sind für die Gestaltung des Kupplungsteils förderliche Weiterbildungen der Erfindung angegeben, die im Einzelnen folgende Vorteile aufweisen:

So soll die Ausbildung des Innenrohrs nach Anspruch 2 dem Endbereich der Fluidleitung als zentrierende Anlage dienen, während der Schmelzklebstoff sich zwischen den Längsrippen verteilen kann.

Durch die Ausgestaltung des Außenrohres nach Anspruch 3 wird ferner erreicht, daß der zwischen Innen- und Außenrohr eingesetzte Klebstoff beim Aufschmelzen gut entlang der Rillen nach außen quellen kann und somit für eine gleichmäßige Verteilung des Klebstoffs gesorgt ist.

Durch das vorgeschlagene Verfahren zur Herstellung einer Klebeverbindung nach Anspruch 4 wird außerdem eine vorteilhafte Vorgehensweise angegeben, wie der in den Freiraum eingebrachte Klebstoffring während des Einführens der Fluidleitung rasch erwärmt wird und sich das Ende der Fluidleitung in den aufschmelzenden Klebstoff gut eindrücken läßt.

In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und soll nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 ein Kupplungsgehäuse in Seitenansicht mit Teilschnitt durch das Kupplungsteil gemäß Linie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Kupplungsteil gemäß Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen verpreßten Klebstoffring zum Einführen in den ringförmigen Freiraum des Kupplungsteils im Längsschnitt,

Fig. 4 ein Kupplungsgehäuse in schematischer Darstellung mit eingedrück tem Klebstoffring,

Fig. 5 und 6 den Arbeitsablauf bei der Herstellung der Klebeverbindung zwischen dem Kupplungsteil und der Fluidleitung und

Fig. 7 das mit der Fluidleitung fertig verklebte Kupplungsteil.

In den Fig. 1 und 2 ist ein rohrförmiges Kupplungsteil 1 dargestellt, welches einstückig mit einem aus Kunststoff hergestellten Kupplungsgehäuse 2 verbun den ist. Dieses Kupplungsteil 1 dient, wie aus Fig. 7 ersichtlich, zur Herstellung einer Klebeverbindung mit einer Fluidleitung 3, welche bsp. aus Aluminiumrohr oder aus sonst einem geeigneten Metallrohr gebildet sein kann. Das Kupplungsteil 1 kann aber auch an einem in der Zeichnung nicht dargestellten Einsteckteil an geformt sein, welches in bekannter Weise zur Herstellung einer lösbaren Steck verbindung in das Kupplungsgehäuse 2 eingeführt wird.

Das Kupplungsteil 1 besteht aus einem Innenrohr 4, welches in das freie Ende 20 der Fluidleitung 3 eingeführt wird, und aus einem konzentrisch zu diesem ausge bildeten Außenrohr 5, welches am hinteren Ende des Innenrohrs 4 mit diesem über einen geschlossenen Ring 6 verbunden ist. Das Innenrohr 4 besitzt auf sei nem Außenmantel 7 mindestens drei Längsrippen 8, welche der Innenwand 9 der Fluidleitung 3 als zentrierende Anlage dienen, wenn diese über das Innenrohr 4 aufgeschoben wird (Fig. 6).

Das Außenrohr 5 besitzt an seiner Innenseite über den Umfang verteilt eine Viel zahl von achsparallel verlaufenden Rillen 10, deren Kämme 11 einen Innen durchmesser d2 aufweisen, welcher geringfügig größer ist, als der Außendurch messer D der Fluidleitung 3. Das Außenrohr 5 ist zweckmäßigerweise etwa eben so lang ausgebildet wie der Außendurchmesser D der Fluidleitung 3, während das Innenrohr 4 um etwa die Hälfte länger ist als das Außenrohr 5.

Zur Herstellung einer Klebeverbindung zwischen dem rohrförmigen Kupplungsteil 1 und der Fluidleitung 3 wird der ringförmige Raum 13 zwischen dem Innenrohr 4 und dem Außenrohr 5 etwa zur Hälfte mit aufschmelzbarem Klebstoff aufgefüllt, welcher entweder in Pulverform oder aber - wie im vorliegenden Ausführungsbei spiel - in Form eines verpreßten Rings 14 eingegeben wird (Fig. 3). Der Außen durchmesser D1 dieses Ringes 14 ist hierbei etwas kleiner bemessen als der In nendurchmesser d2 der Kämme 11, während der Innendurchmesser d1 des Rin ges 14 etwa dem Innendurchmesser d der Fluidleitung 3 entspricht. Die Breite B des Ringes 14 ist so dimensioniert, daß der Ring etwa die halbe Tiefe des ring förmigen Raums 13 ausfüllt.

Nach dem Einführen des Ringes 14 in den ringförmigen Raum 13 in Pfeilrichtung P wird der Ring zweckmäßigerweise unter Verwendung eines Hilfswerkzeugs 15, das über den Umfang verteilt einige Druckstempel 16 besitzt, bis zur Anlage an den Verbindungsring 6 gedrückt (Fig. 4). Das mit Klebstoff gefüllte Kupplungsteil 1 ist nun bereit, mit dem freien Ende 20 der Fluidleitung 13 verklebt zu werden. Der Arbeitsablauf ist in den Fig. 5 und 6 anschaulich dargestellt.

Das Kupplungsgehäuse 2 wird zunächst mit einer Kupplungshalterung 17 in Posi tion gehalten, während die Fluidleitung 3 von einem Rohrhalter 18 in Verlänge rung der Achse in Gegenposition gebracht wird. Nun wird das freie Ende 20 der Fluidleitung 3 von einer Induktionsspule 19 umgeben, so daß das Rohrende 20 vorgewärmt werden kann (Fig. 5).

Das Kupplungsteil 1 wird sodann mittels der Halterung 17 in Richtung des Pfeiles M auf das freie Ende 20 der Fluidleitung 3 aufgedrückt und taucht dabei gleichzei tig in die Induktionsspule 19 ein. Aufgrund der von der Induktionsspule ausgehen den Wärmeeinwirkung wird der Klebstoffring 14 aufgeschmolzen. Während das Rohrende 20 der Fluidleitung 3 in den Schmelzklebstoff eindringt, wird dieser auf grund der Materialverdrängung an der Innenwand 9 und der Außenwand 12 ent lang der Rippen 8 bzw. Rillen 10 in Einführrichtung M herausgedrückt, wobei die Zwischenräume zwischen dem Rohrende 20 und dem Kupplungsteil 1 vollständig ausgefüllt werden (Fig. 6).

Nach dem Abbinden und Vorhärten des Schmelzklebstoffs ist der Verbindungs vorgang zwischen Kupplungsteil 1 und Fluidleitung 3 soweit abgeschlossen, daß die Halterungen 17 und 18 für den evtl. erforderlichen Aushärtungsprozess ent fernt werden können. (Fig. 7). Die Kupplung 2 mit der angeklebten Fluidleitung 3 können danach ihrem Verwendungszweck zugeführt werden.

Der Rohrhalter 18 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel symbolisch durch ei nen Massivkörper mit einem sogenannten Sackloch dargestellt, in welches die Fluidleitung 3 mit dem wegführenden Ende eingesteckt ist. Der Rohrhalter kann aber auch als ein die Fluidleitung 3 umspannender Klemmkörper wie z. B. eine Rohrschelle Verwendung finden, welche insbesondere dann von Vorteil ist, wenn die Fluidleitung 3 eine größere Länge aufweist als in den Fig. 5 und 6 darge stellt ist.

Bezugszeichenliste

1

Kupplungsteil

2

Kupplungsgehäuse

3

Fluidleitung

4

Innenrohr

5

Außenrohr

6

Verbindungsring

7

Außenmantel

8

Längsrippen

9

Innenwand der Fluidleitung

10

Achsparallel verlaufende Rillen

11

Kämme zwischen den Rillen

12

Außenwand der Fluidleitung

13

Ringförmiger Freiraum

14

Klebstoffring

15

Hilfswerkzeug

16

Druckstempel

17

Halterung für Kupplungsgehäuse

18

Rohrhalter

19

Induktionsspule

20

Freies Rohrende

Claims

1. Rohrförmiges Kupplungsteil zur Herstellung einer Klebeverbindung mit einer Fluidleitung, wobei das Kupplungsteil (1) aus einem in die Fluidleitung (3) einführbaren Innenrohr (4) und einem konzentrisch zu diesem ausgebildeten Außenrohr (5) besteht, welches am hinteren Ende des Innenrohrs (4) mit einen geschlossenen Ring (6) angeformt ist, und wobei der ringförmige Freiraum (13) zwischen dem Innenrohr (4) und dem Außenrohr (5) zur Aufnahme von Kleb stoff vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Frei raum (13) mit einem trockenen, als festen Ring (14) verpreßten, aufschmelzba ren Klebstoff befüllt ist.

2. Rohrförmiges Kupplungsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (4) auf seinem Außenmantel (7) mindestens drei Längsrippen (8) besitzt, welche der Innenwand (9) der Fluidleitung (3) als zentrierende Anlage dienen.

3. Rohrförmiges Kupplungsteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (5) an seiner Innenseite über den Umfang verteilt eine Viel zahl von achsparallel verlaufenden Rillen (10) besitzt, deren Kämme (11) einen Innendurchmesser (d2) aufweisen, welcher geringfügig größer ist als der Außendurchmesser (D) der Fluidleitung (3).

4. Verfahren zur Herstellung einer Klebeverbindung zwischen einem rohrförmigen Kupplungsteil nach Anspruch 1 und der Fluidleitung, dadurch gekennzeich net, daß am Beginn des Zusammenführens der Fluidleitung (3) und dem Innen rohr (4) beim Auftreffen des freien Rohrendes (20) auf den Klebstoffring (14) dieser durch rasche Wärmezufuhr auf Schmelztemperatur gebracht wird, und daß gleichzeitig durch Eindrücken des freien Endes (20) der Klebstoff zum Fließen gebracht wird, wobei ein kleiner Teil davon zwischen Fluidleitung (3) und Innen rohr (4) und der größere Teil davon zwischen Fluidleitung (3) und Außenrohr (5) weggedrückt wird.

5. Verfahren zur Herstellung einer Klebeverbindung zwischen dem rohrförmigen Kupplungsteil und der Fluidleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (20) der Fluidleitung (3) mittels einer Induktionsspule (19) vorgewärmt wird.

6. Verfahren zur Herstellung einer Klebeverbindung nach Anspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, daß das freie Ende (20) der Fluidleitung (3) zusammen mit der Induktionsspule (19) auf das Kupplungsteil (1) aufgeschoben wird.