AT2219U1

AT2219U1 - Verpressbare rohrverbindung

Info

Publication number: AT2219U1
Application number: AT0080497U
Authority: AT
Original assignee: Jaeggi Georg
Priority date: 1997-12-22
Filing date: 1997-12-22
Publication date: 1998-06-25

Abstract

Eine verpreßbare Rohrverbindung umfaßt einen Rohrfitting mit Anschlußstutzen (1) und aufgeschobenem Installationsrohr (2), dem vorzugsweise noch eine Preßhülse (4) überschoben ist. Die Oberfläche des Anschlußstutzens (1) weist zwei zueinander axial versetzte strukturierte Abschnitte (6, 7) auf, die durch einen Abstandsbereich, der einen Freiraum (8) für die Verformung des Installationsrohres (2) bildet, getrennt sind. Die Abschnitte (6, 7) sind durch jeweils mindestens einen sägezahnartigen Ringwulst (9) strukturiert. Durch den Sägezahnquerschnitt wird mindestens eine steilstehende, radial ausgerichtete oder geneigte, hinterschnittene Stirnfläche (10) gebildet. Beim Verpressen mittels eines Preßwerkzeuges, das Preßflächen (12, 13) etwa im Abstand der strukturierten Abschnitte (6, 7) aufweist, wird Material des Installationsrohres (1) in die Oberflächenstruktur gedrückt. Im Freiraum (8) verformt sind das Installationsrohr (1) ballig. Die Reaktionskräfte kommen in erster Linie axial zur Wirkung und verstärken die Pressung im Strukturbereich an den Stirnflächen (10) der Sägezähne.

Description

Die Erfindung betrifft eine verpressbare Rohrverbindung zwischen einem Rohrfitting mit Anschlussstutzen und einem Installationsrohr, wie beispielsweise einem beiderseits mit Kunststoff ummantelten Aluminiumrohr, sowie vorzugsweise mit einer überschobenen Presshülse, wobei die Oberfläche des Anschlussstutzens im Bereich der Verpressung strukturiert ist und insbesondere scharfkantige Rillen aufweist.

Neben Schraubverbindungen und Lötverbindungen haben sich im Installationsbereich verpressbare Rohrverbindungen durchgesetzt, die an der Baustelle sehr rasch und problemlos mittels einer Presszange herstellbar sind. Ein Installationsrohr wird abgelängt und bei einer bekannten Ausführung sodann eine Presshülse überschoben. Das Ende des Installationsrohres wird auf den Anschlussstutzen aufgeschoben, die Presshülse in Position gebracht und sodann mittels der Presszange verpresst. Damit wird eine mechanische Verbindung hergestellt ; die eigentliche Dichtung erfolgt in erster Linie mittels O-Ringen im Bereich der Verpressung.

Da O-Ringe empfindliche Bauteile sind und im rauhen Baustellenbetrieb einerseits der Gefahr einer Beschädigung ausgesetzt sind und anderseits auch verrutschen oder gar verloren gehen können, wäre es zweckmässig eine verpressbare, dichte Rohrverbindung ohne O-Ringe oder dergleichen Dichtungen zu schaffen.

Dies wird dadurch erreicht, dass an der Oberfläche des Anschlussstutzens zwei strukturierte ringförmige Abschnitte im axialen Abstand zueinander vorgesehen sind, wobei die strukturierten Abschnitte jeweils mindestens einen im Querschnitt etwa sägezahnartigen Ringwulst aufweisen und die Stirnflächen der Sägezähne des einen Abschnittes den entsprechenden Stirnflächen der Sägezähne des anderen Abschnittes entgegengerichtet oder gegeneinander geneigt bzw.

hinterschnitten ausgebildet sind, dass die Verpressung des Installationsrohres gegen die strukturierten Abschnitte als manschettenartige Einschnürung in zwei Bereichen über den strukturierten Abschnitten und darüber hinaus in den Abstandsbereich etwas hineinragend vorgesehen ist und dass das Installationsrohr im Abstandsbereich gegenüber dem Anschlussstutzen für eine ballige, radial, insbesondere nach aussen gerichtete Verformung, freigestellt ist. Das Verpressen bewirkt eine pla-

stische permanente und in gewissen Grenzen auch eine elastische temporäre Verformung des Installationsrohres. Zwischen den strukturierten Abschnitten ergibt sich ein Freiraum für diese Verformung, deren Reaktionskräfte eine axiale Druckkomponente auf die strukturierten Abschnitte erzeugen.

Eine
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des Rohrmaterials in die Strukturelemente beim Pressvorgang, sondern auch durch die bleibende Kraftwirkung, die von der Verformung im vorgenannten Freiraum ausgeht. Die Dichtwirkung an den Stirnflächen der Sägezähne wird durch diese Kraftwirkung verstärkt. Durch die Verpressung, die über die strukturierten Abschnitte hinaus bis in den Freiraum reicht, wird der Kraftschluss an den entgegengerichten Zahnflanken im gesamten Bereich sichergestellt. Die Presshülse verhindert, dass die Reaktionskräfte der Verformung radial nach aussen wirksam werden. Sie werden durch die Presshülse vom Freiraum ausgehend axial in beide Richtungen geleitet.

Es ist zweckmässig, wenn im Abstandsbereich zwischen den strukturierten Abschnitten auf dem Anschlussstutzen ein gewölbter Boden oder ein Wulst, beispielsweise ein Ring vorgesehen ist, der die Zylinderfläche des Anschlussstutzens überragt und der vorzugsweise am Installationsrohr anliegt. Die für die erwünschte beiderseitige axiale Kraftwirkung notwendige Verformung im Freiraum zwischen den strukturierten Abschnitten des Anschlussstutzens wird durch den zentralen Wulst günstig beeinflusst, weil eine Auswölbung unterstützt wird, die in ihren Randzonen die entstehenden Reaktionskräfte, z. B. die elastischen Komponenten der Vorformung, wie sie auf die Stirnflächen der Sägezähne wirkt, verstärkt.

Das Presswerkzeug zur Herstellung der Rohrverbindung ist so ausgebildet, dass Pressbacken vorgesehen sind, die zwei ringförmige Pressflächen in einem radialen Abstand aufweisen, der kleiner ist als der radiale Abstand der strukturierten Abschnitte des Anschlussstutzens und dass zwischen den Pressflächen eine Ausnehmung als Freiraum im Presswerkzeug vorgesehen ist.

In den Zeichnungen ist die Erfindung schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt eine verpressbare Rohrverbindung sowie

ein Presswerkzeug im Längsschnitt vor dem Verpressen und Fig. 2 diese Rohrverbindung nach dem Verpressen.

Ein Rohrfitting, wie beispielsweise ein Abzweigstück endet in einem Anschlussstutzen 1. Ein mehrschichtiges Installationsrohr 2 (Aluminiumrohr beiderseits mit Kunststoffbeschichtung) ist auf den Anschlussstutzen 1 aufgeschoben, bis es stirnseitig an einem Schnappring 3 aus z. B. bereichsweise durchsichtigem Kunststoff ansteht. Der Schnappring 3 ist im Ausführungsbeispiel auf dem Rohrfitting formschlüssig aufgerastet, er kann aber auch mit einer Presshülse 4 formschlüssig jedoch lösbar verbunden sein. Die Presshülse 4 aus Stahl bildet eine das Installationsrohr 2 und den Anschlussstutzen 1 konzentrisch übergreifende Manschette. Ein Presswerkzeug umfasst Pressbacken 5, die die Presshülse 4 und das Installationsrohr 2 gegen den Anschlussstutzen 1 verpressen.

Zur Schaffung einer stets dichten (wasserdichten) Verbindung, die-wie bei Zentralheizungsverrohrungen erforder- lich-grossen Temperaturunterschieden gewachsen ist, weist die Oberfläche des Anschlussstutzens 1 zwei strukturierte, ringförmige Abschnitte 6,7 auf, die im axialen Abstand zueinander vorgesehen sind und einen Abstandsbereich mit einem Freiraum 8 begrenzen. Die Struktur der Abschnitte 6,7 umfasst jeweils mehrere im Querschnitt sägezahnartige Ringwulste 9, wobei die Sägezähne steilstehende, senkrechte (radiale) oder gegen den Abstandsbereich bzw. Freiraum 8 hin geneigte Stirnflächen 10 aufweisen.

Im Mittelbereich des Freiraumes 8 ist hier ein geschlitzter Ring 11 eingesetzt. Es kann auch ein Ringwulst sein, der eine Erhebung bildet oder es kann der Boden des Freiraumes 8 selbst ballig gewölbt ausgebildet sein.

Das Presswerkzeug umgreift die Rohrverbindung mit seinen Pressbacken 5 zangenartig und drückt hydraulisch, elektrisch oder mechanisch gegen die Presshülse 4. Die Pressbacken 5 sind mit zwei ringförmigen Pressflächen 12,13 ausgestattet, die die ringförmigen Abschnitte 6,7 des Anschlussstutzens in axialer Richtung überragen und noch in den Freiraum hineinragen. Zwischen den Pressflächen 12,13 ist eine Ausnehmung 14 vorgesehen.

Die Pressflächen 12,13 verursachen gemäss Fig. 2 Einpressungen 15,16 in der Presshülse 4 und eine ballige Auswölbung 17 der Presshülse 4 im Mittelbereich derselben. Das darunter befindliche Installationsrohr 2 wird entsprechend verformt, wobei das Volumen im Bereich der aus den Pressbacken 5 vorspringenden Pressflächen 12,13 gleich dem Volumen der Strukturausnehmungen in der Oberfläche des Anschlussstutzens 1 ist. Das Material des Installationsrohres 2 (hier die Kunststoffummantelung) wird in die strukturierte Oberfläche des Anschlussstutzens 1 hineingedrückt. Im Abstandsbereich zwischen den Abschnitten 6,7 verformt sich das Installationsrohr ballig.

Durch die Auswölbung 17 der Presshülse begrenzt wirken die Reaktionskräfte der Verformung axial nach beiden Seiten gegen die Stirnflächen 10 der Ringzahnung (Zähne 9). Es kommt zu einer verstärkten Anpressung in den strukturierten ringförmigen Abschnitten 6,7 und damit zu einer verbesserten Dichtwirkung.

Das Installationsrohr 2 ist hier als ummanteltes Alu-Rohr dargestellt. Es könnten zusammen mit einer Presshülse 4 aus Stahl auch Kunststoffrohre verwendet werden. Ebenso ist es möglich, auf die Presshülse 4 zu verzichten, wenn das Rohr selbst grosse Material- bzw. Formstabilität besitzt.

Der Verstärkungseffekt für die Kräfte, welche die Dichtwirkung hervorrufen, tritt auch bei thermischer Belastung der Rohrverbindung ein, die sich insbesondere bei der Wechselbelastung im Bereich der Zentralheizungen ergibt.

Claims

ANSPRÜCHE- 1. Verpressbare Rohrverbindung zwischen einem Rohrfitting mit Anschlussstutzen und einem Installationsrohr, wie bei- spielsweise einem beiderseits mit Kunststoff ummantelten Aluminiumrohr, sowie vorzugsweise mit einer überschobenen Presshülse, wobei die Oberfläche des Anschlussstutzens im Bereich der Verpressung strukturiert ist und insbesondere scharftkantige Rillen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Oberfläche des Anschlussstutzens (1) zwei strukturierte ringförmlge Abschnitte (6,7) im axialen Abstand zueinander vorgesehen sind, wobei die struktu- rierten Abschnitte (6,7) jeweils mindestens einen im Querschnitt etwa sägezahnartigen Ringwulst (9) aufweisen und die Stirnflächen (10) der Sägezähne des einen Ab- schnittes (6) den entsprechenden Stirnflächen (10) der Sägezähne des anderen Abschnittes (7)

entgegengerichtet oder gegeneinander geneigt bzw. hinterschnitten ausgebil- det sind, dass die Verpressung des Installationsrohres (1) gegen die strukturierten Abschnitte (6,7) als manschet- tenartige Einschnürung in zwei Bereichen über den struk- turierten Abschnitten (6,7) und darüber hinaus-in den Abstandsbereich etwas hineinragend vorgesehen ist und dass das Installationsrohr (1) im Abstandsbereich (8) gegen- über dem Anschlussstutzen (1) für eine ballige, radial, insbesondere nach aussen gerichtete Verformung, freige- stellt ist.
2. Verpressbare Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, dass im Abstandsbereich (8) zwischen den strukturierten Abschnitten (6,7) auf dem Anschlussstutzen (1) ein gewölbter Boden oder ein Wulst, beispielsweise ein Ring (11) vorgesehen ist, der die Zylinderfläche des An- schlussstutzens (1) überragt und der vorzugsweise am In- stallationsrohr (2) anliegt. <Desc/Clms Page number 6>
3. Presswerkzeug zur Herstellung der Rohrverbindung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Pressbak- ken (5) vorgesehen sind, die zwei ringförmige Pressflächen (12,13) in einem radialen Abstand aufweisen, der kleiner ist als der radiale Abstand der strukturierten Abschnitte (6,7) des Anschlussstutzens (1) und dass zwischen den Pressflächen (12,13) eine Ausnehmung (14) als Freiraum im Presswerkzeug vorgesehen ist.