DE102005043238A1

DE102005043238A1 - Rohrverbindung

Info

Publication number: DE102005043238A1
Application number: DE200510043238
Authority: DE
Inventors: Wilfried Verlinden
Original assignee: Kaimer GmbH and Co Holding KG
Current assignee: Sanha & Co Kg De GmbH
Priority date: 2005-09-09
Filing date: 2005-09-09
Publication date: 2007-03-15
Anticipated expiration: 2025-09-10
Also published as: DE102005043238B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung mit einem metallenen Pressfitting (2), der wenigstens einen im Querschnitt wulstartig ausgebildeten, ein Dichtelement aufnehmenden Abschnitt und einen sich daran anschließenden zylindrisch ausgebildeten Abschnitt (6) aufweist, und mit einem metallenen Leitungsrohr (3), das endseitig in den Pressfitting (2) einschiebbar ist und nach Einschub gegen einen Einschubbegrenzungsanschlag (14) des Pressfittings (2) zur Anlage kommt, wobei der Pressfitting (2) in Bezug auf das Leitungsrohr (3) so dimensioniert ist, dass durch dessen plastische Verformung mittels eines Pressbacken aufweisenden Presswerkzeugs eine unlösbare, dichte Rohrverbindung gebildet wird. Die Rohrverbindung gemäß der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Innenwandung des zylindrischen Abschnitts (6) des Pressfittings (2) eine profilierte Kontaktfläche (7) aufweist, die nach der Verpressung den axialen Auszugswiderstand für das eingeschobene Leitungsrohr (3) erhöht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung mit einem metallenen Pressfitting, der wenigstens einen im Querschnitt wulstartig ausgebildeten, ein Dichtelement aufnehmenden Abschnitt und einen sich daran anschließenden zylindrisch ausgebildeten Abschnitt aufweist, und mit einem metallenen Leitungsrohr, das endseitig in den Pressfitting einschiebbar ist und nach Einschub gegen einen Einschubbegrenzungsanschlag des Pressfittings zur Anlage kommt, wobei der Pressfitting in Bezug auf das Leitungsrohr so dimensioniert ist, dass durch dessen plastische Verformung mittels eines Pressbacken aufweisenden Presswerkzeugs eine unlösbare dichte Rohrverbindung gebildet wird.
Die Erfindung betrifft weiterhin einen Pressfitting, der wenigstens einen im Querschnitt wulstartig ausgebildeten, ein Dichtelement aufnehmenden Abschnitt und einen sich daran anschließenden zylindrisch ausgebildeten Abschnitt aufweist, wobei der zylindrisch ausgebildete Abschnitt einen Einschubbegrenzungsanschlag für ein Leitungsrohr aufweist.

Eine Rohrverbindung und ein Pressfitting der vorbezeichneten Art sind beispielsweise aus dem deutschen Patent DE 101 18 957 C2 bekannt. Bei der Herstellung von Rohrverbindungen der eingangs genannten Art wird das wulstartige Ende des Pressfittings mittels eines Presswerkzeugs plastisch verformt, wobei das eingeschlossene Dichtelement sich elastisch verformt. Zusätzlich wird mit dem gleichen Pressvorgang der zylindrische Bereich des Pressfittingelements plastisch deformiert, derart, dass das Dichtelement die Dichtfunktion übernimmt, wobei durch die plastische Deformation des Pressfittings selbst sowohl die auf die Verbindung einwirkenden Längskräfte als auch auf die Verbindung einwirkenden Momente aufgenommen werden.

Derartige Rohrpressverbindungen haben sich mittlerweile in der Sanitär- und Heitechnik bewährt, die Verpresstechnik hat gegenüber den Verbindungstechniken Löten, Schweißen oder Schrauben Vorzüge.

Aus der DE 198 28 141 ist eine Rohrverbindung für Kunststoffrohre bzw. für Kunststoff-Metall-Verbundrohre bekannt. Derartige Rohre werden häufig im Sanitärbereich und zuweilen auch im Heizungsbau eingesetzt. Bei der Verbindung von Verbundrohren erfolgt die Verpressung mittels einer außen über das Verbundrohr geschobenen Verpresshülse. Bei Verwendung von Kunststoffrohren erfolgt zusätzlich eine Abstützung durch einen in das Kunststoffrohr einschiebbaren Stützkörper.

Rohrverbindungen der vorbezeichneten Art müssen Druckstöße bis zu 20 bar aushalten können, da Wasserleitungsnetze bei Verwendung moderner Armaturen bei jedem Zapfvorgang starken Druckstößen ausgesetzt sind. Daher spielt die Auszugsfestigkeit bzw. der Auszugswiderstand der Verbindung eine herausragende Rolle. Zur Lösung dieses Problems wird in der DE 198 28 141 eine Rohrverbindung für eine Pressverbindung mit einer Stützhülse vorgeschlagen, die eine umfängliche Profilierung mit Stegen und Nuten aufweist, und mit einer Presshülse, wobei die Profilierung eine umfängliche Vertiefung mit Nuten und Stegen umfasst, wobei eine axial parallel zur Stützhülse erstreckende Oberflächenhüllkurve, die über die radial außen liegenden Enden der Stege gelegt ist, unterhalb der an die Profilierung angrenzende Oberfläche der Stützhülse verläuft.

Die in der DE 198 28 141 vorgeschlagene Rohrverbindung ist besonders auf die Belange von Kunststoffrohren bzw. Verbundrohren abgestimmt.

Das Problem der Längsbelastbarkeit von Rohrpressverbindungen spielt auch bei der Verpressung von Edelstahl- oder Kupferrohren mit Pressfittingen aus Kupfer, Messing, Rotguss oder Edelstahl eine Rolle.

Aus der DE 136 604 C1 ist eine Rohrpressverbindung bekannt, bei der die Innenseite des Pressfittings im Bereich eines zylindrisch ausgebildeten Abschnitts desselben eine Beschichtung mit Nano-Teilchen aufweist. Durch diese Beschichtung wird die Widerstandsfähigkeit des Pressfittings bzw. der Rohrverbindung gegenüber Medien mit höheren Temperaturen und/oder aggressiven Medien erhöht. Die Beschichtung von Pressfittings und Leitungsrohren mit Nano-Teilchen führt zu einer Minderung des Reibbeiwerts, ist jedoch von Vorteil im Sanitär- und Hei zungsbereich, um auf diese Art und Weise Innenverkrustungen, beispielsweise durch Kalkablagerungen, zu vermindern.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrverbindung und einen Pressfitting der eingangs genannten Art so zu verbessern, dass die zum Lösen der Verbindung erforderlichen Auszugskräfte erhöht werden, so dass insbesondere eine druckstoßfeste Verbindung erzielt wird.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Rohrverbindung sowie durch einen Pressfitting der eingangs genannten Art, die sich dadurch auszeichnen, dass die Innenwandung des zylindrischen Abschnitts des Pressfittings eine profilierte und/oder aufgerauhte Kontaktfläche aufweist, die nach Verpressung den axialen Auszugswiderstand für das eingeschobene Leitungsrohr erhöht.

Die Erfindung verlässt dabei das bereits bekannte Prinzip, die Rauhigkeit der Innenfläche des Pressfittings zu verringern, um die Korrosionsbeständigkeit des Materials zu verbessern und um eine Minderung des Verschleißes der Pressbacken des Presswerkzeugs zu erzielen, wie dies in der DE 101 36 604 C1 vorgeschlagen wird.

Bei einer Verbindung der erfindungsgemäßen Art wird in vorteilhafter Art und Weise über den Pressvorgang eine Kombination von form- und reibschlüssiger Verbindung erzielt. Es wird eine Verkrallung der Innenfläche des Pressfittings mit der glatten Außenfläche des Leitungsrohres bei der Verpressung erreicht. Der Reibbeiwert zwischen Fitting- und Rohrwand wird durch eine entsprechend hergestellte Oberflächenstruktur bzw. durch eine entsprechend vorbereitete Kontaktfläche gezielt erhöht. Damit erhöht sich die Reibschlusskomponente in der Verbindung, welche dazu führt, dass die Größe der übertragbaren Axialkräfte sich insgesamt entsprechend erhöht.

Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Kontaktfläche ein Oberflächenprofil aufweist, welches durch radial umlaufende Vertiefung und/oder Rippen gebildet wird.

Es ist beispielsweise im Rahmen der Erfindung möglich, die Kontaktfläche mit einer Rauhigkeitsbeschichtung zu versehen.

Wenn der Pressfitting als Gussteil ausgebildet ist, kann die Kontaktfläche gussrauh belassen worden sein, d. h. unbehandelt sein, die Oberflächenrauhigkeit eines nicht nachbehandelten bzw. nicht entgrateten Gussteils kann ausreichend hoch sein, um den gewünschten Effekt zu erzielen.

Ebenso ist es möglich, als Rauhigkeitsbeschichtung eine kunststoffgebundene Quarz- oder Korundschicht vorzusehen, die beispielsweise als Sprühbeschichtung aufgebracht worden sein kann.

Bei einer anderen bevorzugten Variante der Rohrverbindung gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass Vertiefungen und/oder Rippen durch Zerspanung erhalten wurden. Ebenso ist es möglich, die Vertiefungen und/oder Rippen durch Kaltverformung zu erzeugen. Die Vertiefungen und/oder Rippen können nach Art eines Gewindes miteinander kommunizieren oder aber auch als einzelne, radial umlaufende und nicht miteinander kommunizierende Profile ausgebildet sein.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Vertiefungen in Form von im Abstand zueinander angeordneten Rillen ausgebildet, deren lichte Weite kleiner ist als deren Abstand zueinander.

Die Rillen können ein zahnförmiges Profil mit symmetrischen Zahnflanken aufweisen.

Wenn eine axialen Belastung der Rohrverbindung in einer bestimmten Richtung zu erwarten ist, können die Rillen ein zahnförmiges Profil mit zueinander unsymmetrisch ausgerichteten Zahnflanken aufweisen, wobei beispielsweise die der Einschubseite des Pressfittings zugewandten Zahnflanken in Bezug auf die Längsachse des Pressfittings einen steileren Winkel aufweisen können, als die der Einschubseite des Pressfittings abgewandten Zahnflanken.

Bei einer Variante der Rohrverbindung weisen die Rillen ein rechteckiges Querschnittsprofil auf.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
Es zeigen:
1 einen Schnitt durch einen Pressfitting nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 eine perspektivische Ansicht des in 1 dargestellten Pressfittings,
3 einen Schnitt durch den Pressfitting gemäß der Erfindung, der einseitig mit Innengewinde versehen ist,
4 eine vergrößerte Ansicht der Kontaktfläche des Pressfittings gemäß der Erfindung als Ausschnittsvergrößerung,
5 eine der 4 entsprechende Ansicht einer anderen Variante der Kontaktfläche des Pressfittings,
6 eine der 4 entsprechende Ansicht einer dritten Variante der Kontaktfläche des Pressfittings, und
7 eine Rohrverbindung gemäß der Erfindung, umfassend den Pressfitting mit einem einseitig eingeschobenen Leitungsrohr.
Wie insbesondere der 7 zu entnehmen ist, umfasst die Rohrverbindung 1 gemäß der Erfindung einen metallenen Pressfitting 2 und ein in den Pressfitting 2 eingeschobenes ebenfalls metallenes Leitungsrohr 3. Der Pressfitting 2 ist als etwa zylindrische Hülse mit einer oder mehreren im Querschnitt hakenförmig ausgebildeten umlaufenden Sicken 4 gestaltet, wobei die Sicken 4 einen Dichtring 5 aufnehmen, der die Abdichtung in Bezug auf die Mantelfläche des Leitungsrohrs 3 herstellt. Die in 7 dargestellte Rohrverbindung ist unverpresst.
Verpresst ist das Leitungsrohr kraft- und formschlüssig mit dem Pressfitting 2 verbunden, so dass aufgrund der plastischen Verformung des Materials Kräfte in Längsrichtung des Leitungsrohrs sowie Momente auf die Rohrverbindung 1 aufgenommen werden. Die Dichtfunktion übernimmt dabei alleine der Dichtring 5, die Sicherung der Verbindung erfolgt über das Verpressen des Pressfittings 2. Dabei wird mittels eines nicht dargestellten Presszangen aufweisenden Werkzeuges eine plastische Verformung des zylindrischen Abschnitts 6 des Pressfittings 2 sowohl als auch eine plastische Verformung der Sicken 4 des Pressfittings 2 erzielt.
Zur Erhöhung des Auszugswiderstandes des Leitungsrohrs 3 gegen in Längsrichtung der Leitung 3 und des Pressfittings 2 wirkende Kräfte kann der Pressfitting 2 mit einer profilierten Kontaktfläche 7 versehen sein. Beispielsweise kann diese Kontaktfläche 7 durch spanende Bearbeitung der Innenwandung 8 des Pressfittings 2 erzeugt worden sein.
Die 4 bis 6 zeigen Beispiele einer möglichen Gestaltung der Kontaktfläche 7. Beispielsweise kann die Kontaktfläche 7, wie in 4 dargestellt, mit Rillen 9 versehen sein, die an der Innenwandung 8 des Pressfittings umlaufen und im Abstand voneinander angeordnet sind. Die Rillen 9 gemäß dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel haben ein zahnförmiges Querschnittsprofil, wobei die Zahnflanken 10 symmetrisch zueinander angeordnet sind.
Die in 5 dargestellten Rillen 9 haben unsymmetrisch zueinander ausgerichtete Zahnflanken, wobei die in Bezug auf die Längsachse des Pressfittings 2 steilere Zahnflanke 10a der Einschubseite 11 des Pressfittings 2 zugewandt ist, wohingegen die weniger steile Zahnflanke 10b der Einschubseite 11 des Pressfittings 2 abgewandt ist. Diese Geometrie des Querschnittsprofils der Rillen 9 eignet sich zum Beispiel für die Ausbildung des Pressfittings 2, wie er in 3 dargestellt ist. Dieser Pressfitting ist mit nur einer Sicke 4 und nur einer Einschubseite 11 versehen, die der Einschubseite 11 abgewandte Seite ist als Gewindemuffe 12 mit Innengewinde 13 ausgebildet.
Wie den 1 bis 3 zu entnehmen ist, kann der Pressfitting gemäß der Erfindung 2 beispielsweise als gerade Hülse, als Rohrbogen, als T-Stück oder dergleichen ausgebildet sein, dieser kann zwischen einer und drei Sicken 4 aufweisen. Anstelle einer Gewindemuffe 12 kann der Pressfitting 2 einseitig einen Gewindezapfen aufweisen.
Der in 1 dargestellte Pressfitting 2 hat beispielsweise zwei Einschubseiten 11 mit zwei Sicken 4 und eine Gewindemuffe 12. Dieser Pressfitting 2 ist als T-Stück ausgebildet. Anstelle der Gewindemuffe 12 kann ein Gewindezapfen vorgesehen sein.
Mit 14 ist ein Einschubsbegrenzungsanschlag für das Leitungsrohr 3 bezeichnet. Der Einschubbegrenzungsanschlag ist bei dem Pressfitting gemäß Ausführungsbeispiel als innen umlaufender, den Durchmesser verengender Absatz ausgebildet.
Der beispielsweise dargestellte Pressfitting besteht aus Rotguss und wurde spanend bearbeitet. Es ist im Rahmen der Erfindung möglich, dass der Pressfitting aus Edelstahl oder Kupfer oder einem anderen Metall oder einer anderen Legierung besteht.

1: Rohrverbindung
2: Pressfitting
3: Leitungsrohr
4: Sicke
5: Dichtring
6: zylindrischer Abschnitt des Pressfittings
7: Kontaktfläche
8: Innenwandung
9: Rillen
10, 10a, 10b: Zahnflanken
11: Einschubseite
12: Gewindemuffe
13: Innengewinde
14: Einschubbegrenzungsanschlag

Claims

Rohrverbindung mit einem metallenen Pressfitting, der wenigstens einen im Querschnitt ausgebildeten, ein Dichtelement aufnehmenden Abschnitt und einen sich daran anschließenden zylindrisch ausgebildeten Abschnitt aufweist, und mit einem metallenen Leitungsrohr, das endseitig in den Pressfitting einschiebbar ist und nach Einschub gegen einen Einschubbegrenzungsanschlag des Pressfittings zur Anlage kommt, wobei der Pressfitting in Bezug auf das Leitungsrohr so dimensioniert ist, dass durch dessen plastische Verformung mittels eines Pressbacken aufweisenden Presswerkzeugs eine unlösbare, dichte Rohrverbindung gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwandung des zylindrischen Abschnitts (6) des Pressfittings (2) eine profilierte und/oder aufgerauhte Kontaktfläche (7) aufweist, die nach der Verpressung den axialen Auszugswiderstand für das eingeschobene Leitungsrohr (3) erhöht.
Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (7) ein Oberflächenprofil aufweist, welches durch radial umlaufende Vertiefungen und/oder Rippen gebildet wird.
Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (7) mit einer Rauhigkeitsbeschichtung versehen ist.
Rohrverbindung nach Anspruch 3, bei welcher der Pressfitting (2) als Gussteil ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (7) gussrauh (unbehandelt) belassen ist.
Rohrverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Rauhigkeitsbeschichtung eine kunststoffgebundene Quarz- oder Korundschicht vorgesehen ist.
Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen und/oder Rippen durch Zerspanung erhalten wurden.
Rohrverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen und/oder Rippen durch Kaltverformung erhalten wurden.
Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen die Form von im Abstand zueinander angeordnete Rillen (9) aufweisen, deren lichte Weite kleiner ist als deren Abstand zueinander.
Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 oder 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (9) ein zahnförmiges Profil mit symmetrischen Zahnflanken (10, 10a, 10b) aufweisen.
Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 oder 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (9) ein zahnförmiges Profil mit zueinander unsymmetrisch ausgerichteten Zahnflanken (10, 10a, 10b) aufweisen.
Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 oder 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rillen (9) ein rechteckiges Querschnittsprofil aufweisen.
Pressfitting zur Herstellung einer Rohrpressverbindung mit einem im Querschnitt wulstartig ausgebildeten, ein Dichtelement aufnehmenden Abschnitt und einem sich daran anschließenden zylindrisch ausgebildeten Abschnitt mit einem Einschubbegrenzungsanschlag für ein Leitungsrohr, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche des zylindrischen Abschnitts (6) eine profilierte und/oder aufgerauhte Kontaktfläche (7) aufweist, die nach Verpressung den axialen Auszugswiderstand für das eingeschobene Leitungsrohr (3) erhöht.