DE10118955A1 - Rohrverbindung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung, bestehend aus einem metallischen Pressfitting, der mindestens einen im Querschnitt wulstartig ausgebildeten, ein Dichtelement aufnehmenden Abschnitt und einen daran anschließenden, der Einschubseite zugewandten und/oder der Einschubseite abgewandten, zylindrisch ausgebildeten Abschnitt aufweist und einem metallischen Leitungsrohr, dessen glatt ausgebildeter Endbereich nach dem Einschub in den Pressfitting am Absatz des ersten zylindrisch ausgebildeten Abschnittes zur Anlage kommt. Dabei ist im montierten, aber nicht verpressten Zustand auch unter Berücksichtigung der Fertigungstoleranzen für Dichtelement (3), Pressfitting (1, 19) und Leitungsrohr (4) das Dichtelement (3) so bemessen und nimmt in Bezug auf Ringwulst (2) und Leitungsrohr (4) radial so eine Lage ein, dass ein einen Durchtritt des zu fördernden Mediums erlaubender Spalt (18, 20) sich bildet, der nach dem Verpressen abdichtend geschlossen wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung bestehend aus einem metallischen Preßfitting und Leitungsrohr sowie einem Dichtelement gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine Rohrverbindung der gattungsmäßigen Art ist bekannt (s. Prospekt Mannesmann Preßfitting GmbH, Ausgabe 8/1994). Die Dichtfunktion der Verbindung wird dadurch erreicht, dass durch plastische Verformung des wulstartig ausgebildeten Endes des Preßfittings der Dichtring elastisch verformt wird und über einen bestimmten Teil des Querschnittsumfanges linienförmig an den ihn umgebenden Oberflächenbereichen des wulstartig ausgebildeten Endes des Fittings und des Rohres zur Anlage kommen. Zur Aufnahme der bei entsprechendem Innendruck auftretenden Längskräfte wird der dem wulstförmig ausgebildeten Ende benachbarte zylindrische Bereich des Fittings zusammen mit dem Rohr plastisch verformt. Bei der Verpressung werden sowohl das wulstförmig ausgebildete Ende als auch der benachbarte zylindrische Bereich mittels der Betätigungsvorrichtung gleichzeitig verformt.

Im Regelfall führt bei der nach der Installation vorgeschriebenen Druckprobe eine nicht verpresste Verbindungsstelle zu einer feststellbaren Leckage. In Sonderfällen kann es aber vorkommen, dass die Toleranzpaarung von Rohr, Fitting und Dichtelement so ausfällt, dass das Dichtelement schon beim Einschieben des glattendigen Rohres eine, wenn auch nur geringe Vorverformung er fährt, die aber ausreicht, um der Druckprobe bei der Abnahme der Installation standzuhalten. Im späteren Betrieb atmet aber die Leitung, d. h. schnell schaltende Ventile führen zu Druckstößen, es kann je nach Erwärmung zu Relativbewegungen kommen, so dass bei fehlender axialer Sicherung infolge der Nicht­ verpressung die zuvor sich ergebende geringe Vorverformung des Dichtelementes nicht ausreicht, um die Dichtheit der Verbindungsstelle weiterhin zu gewährleisten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rohrverbindung der gattungsmäßigen Art anzugeben, mit der auch bei ungünstiger Toleranzpaarung von Rohr, Fitting und Dichtelement eine nicht verpresste Stelle als undicht detektiert wird.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Patentanspruches 1 mit den im kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils Gegenstand von Unteransprüchen

Nach der Lehre der Erfindung nimmt im montierten, aber nicht verpressten Zustand auch unter Berücksichtigung der Fertigungstoleranzen für Dichtelement, Preßfitting und Leitungsrohr das Dichtelement in bezug auf Ringwulst und Leitungsrohr radial eine Lage ein und ist so bemessen, dass ein einen Durchtritt des zu fördernden Mediums erlaubender Spalt sich bildet. Dieser Spalt wird beim Verpressen abdichtend geschlossen, so dass die Rohrverbindung dauerhaft dicht ist.

Bei einer ersten Ausführungsform kommt das Dichtelement an der Innenwandung der Ringwulst zumindest berührend zur Anlage und zwischen Dichtelement und Außenfläche Leitungsrohr bildet sich der gewünschte Spalt. Bei einer zweiten Ausführungsform kommt das Dichtelement an der Außenfläche des Leitungsrohrs zumindest berührend zur Anlage und zwischen Dichtelement und Innenwandung Ringwulst bildet sich der gewünschte Spalt.

Die vorgeschlagene Anordnung ist eine einfache und elegante Lösung, um gezielt im montierten Zustand eine Leckagestelle zu erzeugen, so dass bei Nichtverpressung dieser Rohrverbindungsstelle die Druckprobe negativ ausfällt. Eine solche nicht verpresste Stelle kann ohne Probleme nachverpresst und die Druckprobe wiederholt werden. Voraus­ setzung für die vorgeschlagene Lösung ist, dass die zulässigen Toleranzen für die Paa­ rung Preßfitting, Dichtelement und Leitungsrohr sich in engen Grenzen halten, um auch bei ungünstiger Überschneidung den Spalt bilden zu können. Anwendbar ist diese Rohr­ verbindung für alle Preßfittingtypen aus Metall, sei es aus Kohlenstoffstahl, Edelstahl, Kupfer, Messing oder Titan. Der Vorteil der vorgeschlagenen Rohrverbindung ist darin zu sehen, dass am Grunddesign der einzelnen Elemente nichts geändert werden muss und auch die im Markt in großer Stückzahl sich befindenden Preßwerkzeuge unverändert ein­ gesetzt werden können. Einzige Bedingung ist eine Systemkonformität für die drei zusam­ menwirkenden Elemente Preßfitting, Dichtelement und Leitungsrohr, da bei einer Mi­ schung mit Elementen aus anderen Systemen die vorteilhafte Spaltbildung nicht gewähr­ leistet werden kann.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nach­ folgenden Beschreibung von in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

Fig. 1 im halbseitigen Längsschnitt eine Rohrverbindung im montierten Zustand vor der Verpressung mit Spaltbildung am Rohr.

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung den Ringwulstbereich,

Fig. 3 wie Fig. 2, aber nach der Verpressung

Fig. 4 wie Fig. 1, aber eine andere Ausführungsform des Preßfittings und mit Spaltbildung in der Ringwulst.

Fig. 5 in vergrößerter Darstellung den Ringwulstbereich.

Fig. 1 zeigt in einem Längsschnitt eine erfindungsgemäß ausgebildete Rohrverbindung im montierten Zustand vor der Verpressung. Die hier dargestellte Rohrverbindung besteht aus einem Preßfitting 1, dessen stirnseitiges Ende eine Ringwulst 2 mit einem darin ein­ legbaren Dichtelement 3 aufweist. Üblicherweise ist das Dichtelement 3 als Rundschnur­ ring ausgebildet. In den Preßfitting 1 eingeschoben ist ein glattendiges Leitungsrohr 4, dessen Einschubrichtung 5 durch einen Pfeil gekennzeichnet ist. In Einschubrichtung 5 gesehen schließt sich an die Ringwulst 2 mit einem schrägen Übergang 6 ein zylindrisch ausgebildeter Abschnitt 7 an. Dieser geht mit einem Absatz 8 über in einen zweiten zylin­ drisch ausgebildeten Abschnitt 9, dessen Innendurchmesser 10 geringer ist als der Innendurchmesser 11 des ersten zylindrischen Abschnittes 9. Am Absatz 8 kommt auf der Innenseite das eingeschobene Leitungsrohr 4 zur Anlage. Entgegengesetzt zur Einschub­ richtung 5 geht in diesem Ausführungsbeispiel die Ringwulst 2 über in einen stirnseitigen Bereich 12, dessen Schenkel nahezu senkrecht liegt zur Achse 13 des Leitungsrohres 4.

Fig. 2 zeigt in einer vergrößerten Darstellung den Bereich der Ringwulst 2, so dass man leichter als in Fig. 1 die erfindungsgemäße Ausbildung erkennen kann. Im montierten Zustand, aber vor der Verpressung kommt das eingelegte Dichtelement 3 an der Innenwandung 14 der Ringwulst 2 über einen Teil des Umfanges zur Anlage, im Extremfall nur berührend, im Regelfall unter leichter Vorspannung. Das eingeschobene Leitungsrohr 4 weist in Bezug auf den Preßfitting 1 und das Dichtelement 3 einen Außendurchmesser 15 auf, der auch unter Berücksichtigung der Fertigungstoleranzen für Preßfitting 1, Dichtelement 3 und Leitungsrohr 4 immer geringer ist als der Innendurchmesser 16 des eingelegten Dichtelementes 3. Dadurch wird sichergestellt, dass zwischen der Außenfläche 17 des Leitungsrohres 4 und dem Dichtelement 3 ein Spalt 18 sich bildet. Dieser Spalt 18 ist die bewusst erzeugte Leckagestelle für das abzudichtende Medium, so dass bei Nichtverpressung dieser Rohrverbindungsstelle die Druckprobe negativ ausfallen würde. Erst nach der Verpressung kommt das Dichtelement 3 unter Vorspannung auch an der Außenfläche 17 des Leitungsrohres 4 abdichtend zur Anlage (Fig. 3).

Fig. 4 zeigt in einem gleichen Längsschnitt wie Fig. 1 und Fig. 5 in einer vergrößerten Darstellung eine zweite Ausführungsform eines Preßfittings 19 mit anderer Spaltbildung, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet worden sind. Bei dieser Aus­ führungsform weist der Preßfitting 19 zwei zylindrisch ausgebildete Abschnitte 7a, 7b auf, d. h. einmal der Einschubrichtung 5 abgewandt und einmal der Einschubrichtung 5 zuge­ wandt. Im Unterschied zu Fig. 1 kommt im montierten Zustand, aber vor der Verpres­ sung das eingelegte Dichtelement 3 an der Außenfläche 17 des Leitungsrohres 4 über einen Teil des Umfanges zur Anlage, im Extremfall nur berührend, im Regelfall unter leichter Vorspannung. Die Innenwandung der Ringwulst 2 weist in Bezug auf das Dicht­ element 3 einen Innendurchmesser auf, der auch unter Berücksichtigung der Fertigungs­ toleranzen für Preßfitting 19, Dichtelement 3 und Leitungsrohr 4 immer größer ist als der Außendurchmesser des Dichtelementes 3. Dadurch wird sicher gestellt, dass zwischen der oben liegenden Mantelfläche des Dichtelementes 3 und der Innenwandung der Ring­ wulst 2 sich ein Spalt 20 bildet. Dieser Spalt 20 ist die bewusst erzeugte Leckagestelle für das abzudichtende Medium, so dass bei Nichtverpressung dieser Rohrverbindungsstelle die Druckprobe negativ ausfallen würde. Erst nach der Verpressung kommt das Dichtele­ ment 3 unter Vorspannung auch an der Innenwandung der Ringwulst 2 abdichtend zur Anlage.

Bezugszeichenliste

1

Preßfitting

2

Ringwulst

3

Dichtelement

4

Leitungsrohr

5

Einschubrichtung

6

schräger Übergang

7

erster zylindrisch ausgebildeter Abschnitt

8

Absatz

9

zweiter zylindrisch ausgebildeter Abschnitt

10

Innendurchmesser zweiter Abschnitt

11

Innendurchmesser erster Abschnitt

12

stirnseitiger Bereich der Ringwulst

13

Achse Leitungsrohr

14

Innenwandung Ringwulst

15

Außendurchmesser Leitungsrohr

16

Innendurchmesser Dichtelement

17

Außenfläche Leitungsrohr

18

Spalt

19

Preßfitting

20

Spalt

Claims (3)

1. Rohrverbindung, bestehend aus einem metallischen Preßfitting, der mindestens einen im Querschnitt wulstartig ausgebildeten, ein Dichtelement aufnehmenden Abschnitt und einen daran anschließenden, der Einschubseite zugewandten und/­ oder der Einschubseite abgewandten, zylindrisch ausgebildeten Abschnitt auf­ weist, wobei der der Einschubseite abgewandte zylindrisch ausgebildete Abschnitt einen nach innen sich erstreckenden Absatz aufweisend in einen daran anschlie­ ßenden zylindrisch ausgebildeten Abschnitt übergeht, dessen Innendurchmesser kleiner ist als die anderen zylindrisch ausgebildeten Abschnitte und einem metalli­ schen Leitungsrohr, dessen glatt ausgebildeter Endbereich nach dem Einschub in den Preßfitting am Absatz des ersten zylindrisch ausgebildeten Abschnittes zur Anlage kommt und mittels eines den Preßfitting umfassenden mindestens zwei Preßbacken aufweisenden Preßwerkzeuges nach dem Schließen des Preßwerk­ zeuges eine unlösbare dichte Rohrverbindung gebildet wird, wobei während des Verpressens die Pressbacken sowohl auf die Ringwulst einschl. des darin ein­ gelegten Dichtelementes als auch auf den der Einschubseite zugewandten und/­ oder abgewandten zylindrisch ausgebildeten Abschnitt des Preßfittings einwirken, dadurch gekennzeichnet, dass im montierten, aber nicht verpressten Zustand auch unter Berücksichtigung der Fertigungstoleranzen für Dichtelement (3), Preßfitting (1, 19) und Leitungsrohr (4) das Dichtelement (3) so bemessen ist und in bezug auf Ringwulst (2) und Leitungsrohr (4) radial eine Lage einnimmt, dass ein einen Durchtritt des zu fördernden Mediums erlaubender Spalt (18, 20) sich bildet, der nach dem Verpressen abdichtend geschlossen wird.

2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (3) an der Innenwandung (14) der Ringwulst (2) zumindest berührend zur Anlage kommt und zwischen Dichtelement (3) und Außenfläche (17) Leitungsrohr (4) der Spalt (18) gebildet wird.

3. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (3) an der Außenfläche (17) des Leitungsrohres (4) zu­ mindest berührend zur Anlage kommt und zwischen Dichtelement (3) und Innen­ wandung (14) Ringwulst (2) der Spalt (20) gebildet wird.