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Die
Erfindung betrifft eine Rohrverbindung bestehend aus einem metallischen
Pressfitting und einem darin einschiebbaren metallischen Leitungsrohr
gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1.
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Eine
Rohrverbindung mit einem die glatten Rohrenden umfassenden metallischen
Pressfitting, dessen wulstförmig
ausgebildete Enden je ein Dichtelement aufnehmen, wobei mittels
einer mit einer Betätigungsvorrichtung
verbundenen auswechselbaren Haltevorrichtung mit gelenkig angeordneten
Pressbacken das wulstförmig
ausgebildete Ende und gleichzeitig der benachbarte zylindrische
Abschnitt des Pressfittings zusammen mit dem eingeschobenen Leitungsrohr
plastisch und das eingeschlossene Dichtelement elastisch verformt werden,
ist bekannt (siehe Auszug aus dem Prospekt Mannesmann Preßfitting
GmbH, Ausgabe 8 (1994).
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Die
Dichtfunktion der Verbindung wird dadurch erreicht, dass durch plastische
Verformung des wulstartig ausgebildeten Endes das Dichtelement elastisch
verformt wird und über
einen bestimmten Teil des Querschnittumfanges linienförmig an
den ihn umgebenden Oberflächenbereichen
des wulstartig ausgebildeten Endes des Pressfittings und des Leitungsrohres
zur Anlage kommt.
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Zur
Aufnahme der bei entsprechendem Innendruck auftretenden Längskräfte wird
der dem wulstförmig
ausgebildeten Ende benachbarte zylindrische Abschnitt des Pressfittings
zusammen mit dem Leitungsrohr plastisch verformt. Bei der Verpressung
werden sowohl das wulstförmig
ausgebildete Ende als auch der benachbarte zylindrische Abschnitt
mittels der Betätigungsvorrichtung
gleichzeitig verformt.
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Auf
Seite 13 und 14 des Prospektes wird darauf hingewiesen, dass für eine sichere
Pressverbindung die richtige Einschieblänge für das Leitungsrohr von wesentlicher
Bedeutung ist. Dabei wird unter ”richtiger Einschieblänge” verstanden,
dass das Leitungsrohr vor dem Verpressen unter leichtem Drehen und
gleichzeitigem Drücken
in axialer Richtung bis zum durch die sickenartige Vertiefung des
Pressfittings sich ergebenden Anschlag eingeschoben werden soll.
Eine zuvor angebrachte Markierung auf dem Leitungsrohr dient dabei
als Kontrolle.
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Auf
einer Baustelle erfolgt eine Leitungsrohrverlegung aus Gründen einer
praktischen Arbeitsfolge aber nicht immer Schritt für Schritt,
d. h. abmessen, abschneiden, entgraten, anzeichnen, einschieben
und vergessen, sondern es werden gleichzeitig mehrere zu verbindende
Leitungsrohrabschnitte vermessen und eingeschoben und anschließend alle
Verbindungsstellen verpresst.
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Bei
dieser Arbeitsweise ist es nicht auszuschließen, dass die Vermessung insbesondere
bei engen Raumverhältnissen,
nicht exakt war und das möglicherweise
zu kurz abgeschnittene Leitungsrohr in einen oder sogar zwei Pressfittings
nicht mehr voll eingeschoben werden kann und nach Ausrichten der
Leitung an einer Stelle das bereits eingeschobene Leitungsrohr aus
dem Pressfitting ein Stück
wieder herausgezogen wird.
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Da
diese Rückverschiebung
von außen
nicht immer erkennbar ist, wenn beispielsweise nicht ordnungsgemäß die erforderliche
Einschieblänge
angezeichnet ist oder die Anzeichnung unvollständig war (nicht sichtbare Rückseite),
erfolgt trotzdem die Verpessung. Je nach Grad der Rückverschiebung
kann eine solche nicht ordnungsgemäße Verpressstelle infolge der
Bewegung der Leitung später
möglicherweise
zu Undichtigkeiten und ggf. auch zum Lösen der Verbindung führen.
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Zur
Lösung
des geschilderten Problems ist vorgeschlagen worden, im Einschubbereich
des Pressfittings ein weitgehend die axiale Rückbewegung des eingeschobenen
Leitungsrohres verhinderndes Mittel anzuordnen, dessen lichte Weite
im nicht belasteten Zustand kleiner ist als der toleranzmäßig kleinste
sich ergebende Außendurchmesser
des eingeschobenen Leitungsrohres (
DE 101 25 304 C1 ,
DE 101 25 302 C1 ,
DE 100 54 367 A1 ,
DE 198 13 805 C1 ,
DE 196 31 574 C1 ,
DE 297 21 760 U1 ).
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Nachteilig
bei den bekannten Lösungen
ist die Anordnung eines die Rückbewegung
des eingeschobenen Leitungsrohres verhindernden Mittels. Dieses
muss gesondert hergestellt und im Pressfitting montiert werden.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Rohrverbindung der gattungsgemäßen Art
anzugeben, mit der ohne Anordnung eines separaten Elementes die
axiale Rückbewegung
des eingeschobenen Leitungsrohres weitgehend verhindert wird.
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Diese
Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils Gegenstand von Unteransprüchen.
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Nach
der Lehre der Erfindung weist entweder das Leitungsrohr oder der
Pressfitting im Überdeckungsbereich
eine von der Idealgestalt bzw. von der Idealoberfläche abweichende,
die axiale Rückbewegung
des eingeschobenen Leitungsrohres erschwerende Veränderung
auf, wobei die sich aus der gewählten
Größe der Abweichung
ergebende Verformung ohne Verhinderung des Einschubes des Leitungsrohres
im elastischen Bereich liegt.
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Der
Kern der Erfindung ist darin zu sehen, dass man die bisher vorgeschlagene
Verkrallung mittels eines separat angeordneten Elementes durch eine
elastische Verklemmung ersetzt, die durch das Zusammenwirken der
beiden beteiligten Elemente, nämlich
Leitungsrohr und Pressfitting, infolge einer an den Elementen angebrachten
Abweichung erzeugt wird.
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In
einer ersten Ausführungsvariante
wird vorgeschlagen, nur das Leitungsrohr im einzuschiebenden Endbereich
im Querschnitt oval zu gestalten.
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Bei
einer zweiten Ausführungsform
weist nur der stirnseitige Bereich des Ringwulstes des Pressfittings einen
ovalen Querschnitt auf. Alternativ zu den beiden genannten Ausführungsformen
wird vorgeschlagen, den der Einschubseite abgewandten und/oder zugewandten
zylindrischen Abschnitt des Pressfittings im Querschnitt oval zu
gestalten.
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Für alle genannten
Varianten gilt, dass der ovale Querschnitt des einen Elementes mit
einem kreisrunden Querschnitt des anderen Elementes zusammen wirkt,
wobei das Ineinanderschieben nur unter Kraftaufwand möglich ist,
da die beiden voneinander abweichenden Querschnitte versuchen sich
unter elastischen Bedingungen anzugleichen.
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Der
Ausbildung eines ovalen Querschnittes im Pressfitting ist der Vorzug
zu geben, da dies bereits werkseitig erfolgen kann, während die
Ausbildung eines ovalen Querschnittes im Endbereich des Leitungsrohres
der Installateur auf der Baustelle zu bewerkstelligen hätte, nachdem
er die Ausgangslänge
des Leitungsrohres zuvor auf die erforderliche Länge geschnitten hat.
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In
einer weiteren Ausführungsform
wird vorgeschlagen, bei Pressfittings mit nur einem der Einschubseite
abgewandten zylindrischen Abschnitt die Ringwulst stirnseitig mit
mindestens einer radial nach innen sich erstreckenden Nase zu versehen.
Vorzugsweise werden zwei einander gegenüber liegende Nasen angeordnet.
Eine Klemmung wird dann erzeugt, wenn die lichte Weite zwischen
den beiden Nasen kleiner ist als der Außendurchmesser des einzuschiebenden
Leitungsrohres.
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Bei
einer vierten Ausführungsvariante
ist vorgesehen, in dem der Einschubseite abgewandten zylindrischen
Abschnitt des Pressfittings mindestens einen radial nach innen sich
erstreckenden Vorsprung anzuordnen. Vorzugsweise sind zwei einander
gegenüber
liegende Vorsprünge
vorgesehen. Auch für
diese Variante gilt die Bedingung, dass die lichte Weite zwischen
den beiden Vorsprüngen
geringer sein muss als der Außendurchmesser
des einzuschiebenden Leitungsrohres.
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Der
Vorsprung kann grundsätzlich
eine beliebige Form aufweisen, aber im Hinblick auf eine mögliche Beschädigung der
Oberfläche
des einzuschiebenden Leitungsrohres ist der Vorsprung stark abgerundet.
Diese Form ähnelt
der, die entstehen würde,
wenn man mittels eines Körners
eine solche Ausbuchtung erzeugen würde.
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Mit
Ausnahme der Ausbildung eines ovalen Querschnittes des Endbereiches
des Leitungsrohres können
alle anderen Ausführungsvarianten
schon beim Hersteller der Pressfittings erzeugt werden, so dass
der Installateur damit nicht belastet wird.
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Die
vorgeschlagene abweichende Form ist für alle Pressfittingtypen, sei
es Muffe, Bogen, T-Stück, Reduzierstück und für alle verwendeten
Werkstoffe anwendbar. Die Anordnung eines zusätzlichen Rückziehsicherungselementes ist
nicht mehr erforderlich. Die Anordnung der Nasen, alternativ der
Vorsprünge,
ist relativ einfach in den üblichen
Herstellungsprozess der Pressfittings integrierbar.
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Ein
weiterer Vorteil ergibt sich, wenn die Vorsprünge einen axialen Abstand zum
Dichtelement aufweisen, der der Mindesteinstecktiefe für das Leitungsrohr
entspricht. Der für
den Installateur spürbare
Klemmeffekt ist für
ihn ein Signal, dass das Leitungsrohr vorschriftsmäßig weit
genug eingesteckt worden ist.
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Als
weiterer Vorteil ist zu nennen, dass man den Innendurchmesser für das Dichtelement
größer wählen kann,
da entweder die Nasen oder die Vorsprünge die Führungsfunktion für das einzuschiebende
Leitungsrohr übernehmen.
Somit ist sichergestellt, dass die Rohrverbindung im Falle einer
Nichtverpressung undicht ist, da im unverpressten Zustand zwischen
Dichtelement und Leitungsrohr ein Spalt verbleibt.
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Weitere
Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung von in einer Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen.
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Es
zeigen
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1a, b im Längs- und Querschnitt eine erste
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Rohrverbindung,
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2a, b im Längs- und Querschnitt eine zweite
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Rohrverbindung,
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3a, b im Längs- und Querschnitt eine dritte
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Rohrverbindung.
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4a, b im Längs- und Querschnitt eine vierte
Auführungsform
der erfindungsgemäßen Rohrverbindung
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In 1a ist in einem Längsschnitt und in 1b in einem Querschnitt entlang der Linie
A-A eine erste Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Rohrverbindung
dargestellt. Sie besteht aus einem metallischen Pressfitting 1 und
einem darin eingeschobenen metallischen Leitungsrohr 2.
Vom Pressfitting 1 ist hier nur der Verpressteil dargestellt,
der den Typ des Pressfittings 1 charakterisierende Bereich 3 ist
hier nur angedeutet. Dieser Bereich 3 könnte ein Element einer Muffe,
eines Bogens, eines T-Stückes
oder dergleichen sein. Der Verpressteil besteht aus einem Ringwulst 4 und
einem darin eingelegten Dichtelement 5, hier in Form eines Dichtringes.
An den Ringwulst 4 schließt sich ein zylindrischer Abschnitt 6 an,
der üblicherweise
einen kreisrunden Querschnitt aufweist und nach entsprechender axialer
Erstreckung übergeht
in den den Typ des Pressfittings 1 charakterisierenden
Bereich 3.
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Erfindungsgemäß ist zur
Erzeugung einer elastischen Klemmung zwischen Pressfitting 1 und
Leitungsrohr 2 nur der an den Ringwulst 4 sich
anschließende
zylindrische Abschnitt 6 im Querschnitt oval statt üblicherweise
kreisrund ausgebildet. In diesem Beispiel liegt die kleinere Achse
des ovalen Querschnittes in der Vertikalen.
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Wird
nun das einen kreisrunden Querschnitt aufweisende Leitungsrohr 2 in
einen solchen Pressfitting 1 eingeschoben, wird die ovale
Querschnittsform des Pressfitting 1 dem eingeschobenen
Leitungsrohr 2 aufgezwungen und es kommt zur erwünschten
Klemmung, die die Rückziehmöglichkeit
des eingeschobenen Leitungsrohres erheblich erschwert.
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Die
Größe der Ovalität wird so
gewählt,
dass die eintretende Verformung des eingeschobenen Leitungsrohres 2 im
elastischen Bereich liegt.
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Das
in 1 dargestellte Prinzip einer elastischen Klemmung
infolge Ovalität
ist auch anwendbar für Pressfittingtypen,
die zusätzlich
zum hier der Einschubseite abgewandten zylindrischen Abschnitt 6 noch
einen der Einschubseite zugewandten zylindrischen Abschnitt aufweisen.
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In 2a ist in einem Ausschnitt eines Längsschnittes
und in 2b in einem Querschnitt entlang
der Linie B-B eine zweite Ausführungsform
dargestellt, wobei für
gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet werden.
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Der
anders als in 1a, b ausgebildete Pressfitting 7 weist
einen Ringwulst 8 auf, dessen radial verlaufende Stirnseite 9 mindestens
an einer Stelle am Umfang eine radial sich erstreckende Nase 10 aufweist. Um
eine sichere Klemmung zu erreichen, wird genau gegenüberliegend
eine zweite Nase (hier nicht dargestellt) angeordnet. Die lichte
Weite zwischen den Nasen 10 ist kleiner, als der Außendurchmesser
des einzuschiebenden Leitungsrohres 2. Um beim Einschieben
des Leitungsrohres 2 mechanische Beschädigungen der Außenoberfläche des
Leitungsrohres 2 zu vermeiden, ist der dem Leitungsrohr 2 zugewandte
Bereich der jeweiligen Nase 10 abgerundet.
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Eine
dritte Ausführungsform
zeigen 3a, b wobei 3a einen
Längsschnitt
und 3b einen Querschnitt entlang der
Linie C-C zeigt. Gleiche Teile haben ebenfalls gleiche Bezugszeichen.
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Bei
dieser Variante ist der zylindrische Abschnitt 11 mit zwei
radial nach innen sich erstreckenden Vorsprüngen 12, 12' versehen. Diese
liegen ebenfalls wie die Nasen 10 (2) genau
gegenüber.
Die Größe der radialen
Erstreckung der Vorsprünge 12, 12' wird so gewählt, dass
der üblicherweise
zwischen der Innenseite des Pressfittings 13 und der Außenfläche des
Leitungsrohres 2 vorhandene Spalt überbrückt wird, und die lichte Weite zwischen
den Vorsprüngen 12, 12' kleiner ist
als der Außendurchmesser
des Leitungsrohres 2.
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Vergleichbar
wie bei den Nasen 10, 10' ist der dem Leitungsrohr 2 zugewandte
Bereich der Vorsprünge 12, 12' abgerundet,
um Beschädigungen
der Außenoberfläche des
Leitungsrohres 2 beim Einschieben zu vermeiden.
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Eine
vierte Ausführungsform
ist in 4a, b dargestellt, wobei 4a einen Längsschnitt und 4b einen Querschnitt
entlang der Linie D-D zeigt. Gleiche Teile haben gleiche Bezugszeichen.
Im Unterschied zur Ausführungsform
gemäß 1a, b ist bei diesem Pressfitting 14 nur
der stirnseitige Bereich 15 des Ringwulstes 4 mit
einem ovalen Querschnitt versehen, während der zylindrische Abschnitt 11 einen
kreisrunden Querschnitt aufweist.
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Beide
Ausführungsvarianten
gemäß den
1a, b als auch
4a,
b müssen
als Grenzfall angesehen werden. In der praktischen Ausführung wird
es nur schwer möglich
sein, bei einer ovalen Verformung des Ringwulstbereiches
15 eine
teilweise Mitverformung des zylindrischen Abschnittes
11 zu
vermeiden und umgekehrt. Insofern wird in der Praxis sowohl der
Ringwulstbereich
15 als auch der zylindrische Abschnitt
11 – und sei
es auch nur stellenweise – einen
ovalen Querschnitt aufweisen. Aber auch dies ändert nichts am erfindungsgemäßen Gedanken
einer elastischen Klemmung zwischen Pressfitting und eingeschobenem
Leitungsrohr. Bezugszeichenliste
| Nr. | Bezeichnung |
| 1 | Pressfitting |
| 2 | Leitungsrohr |
| 3 | charakterisierender
Bereich |
| 4 | Ringwulst |
| 5 | Dichtelement |
| 6 | zylindrischer
Abschnitt (oval) |
| 7 | Pressfitting |
| 8 | Ringwulst |
| 9 | Stirnseite |
| 10,
10' | Nase |
| 11 | zylindrischer
Abschnitt |
| 12,
12' | Vorsprung |
| 13 | Pressfitting |
| 14 | Pressfitting |
| 15 | stirnseitiger
Bereich |