DE102008024360A1

DE102008024360A1 - Rohrpresskupplung, insbesondere für Mehrschichtverbundrohre, sowie Verpressungsverfahren

Info

Publication number: DE102008024360A1
Application number: DE200810024360
Authority: DE
Inventors: Manfred Reckzeh; Thomas Reckzeh
Original assignee: Reckzeh Thomas Dipl-Ing
Current assignee: Reckzeh Thomas Dipl-Ing
Priority date: 2008-05-20
Filing date: 2008-05-20
Publication date: 2009-12-03
Anticipated expiration: 2028-05-21
Also published as: DE102008024360B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rohrpresskupplung, insbesondere zur Verpressung von Mehrschichtverbundrohren, mit einer Stützhülse (14) und einer Quetschhülse (12) sowie ein entsprechendes Verpressungsverfahren. Dabei ist der Innendurchmesser der Quetschhülse (12) in wenigstens einem axialen Teilbereich um ein Maß w größer als der Außendurchmesser des Rohrendes. Das Rohrende (10) wird mit aufgeschobener Quetschhülse (12) aufgeweitet, wobei die Quetschhülse (12) die Aufweitung begrenzt und das Rohrende (10) vor Beschädigung durch Überdehnung schützt. Anschließend wird die Stützhülse (14) auf das aufgeweitete Rohrende (10) aufgeschoben und axial oder radial verpresst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rohrpresskupplung, insbesondere für Mehrschichtverbundrohre, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Verpressungsverfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 12.
Insbesondere im Bereich haustechnischer Installationen haben sich in den vergangenen Jahren Verpressungen, wie sie beispielsweise aus der EP 0 159 997 bekannt sind, zum Standardverbindungsverfahren für Rohrleitungen entwickelt. Weiterhin ist in den letzten Jahren ein zunehmender Einsatz von Mehrschichtverbundrohren zu beobachten. Diese Rohre bestehen aus metallischen und nichtmetallischen Schichten, die durch Kleber sowie Haftvermittler miteinander verbunden sind. Der Vorteil von Mehrschichtverbundrohren besteht in der Reduktion des kostenintensiven Metalleinsatzes und in guten Verarbeitungseigenschaften (z. B. leichter Biegbarkeit), ohne dass die Vorteile metallischer Rohre (z. B. hinsichtlich chemische Inertheit und Haltbarkeit) verlorengingen.
Ein verbreiteter Typ von Mehrschichtverbundrohren stellt zum einen ein Rohr dar, bei dem eine aus Aluminium bestehende Zwischenschicht außen und innen mit einer Kunststoffschicht überzogen ist. Weiterhin wurden als Ersatz für massive Kupferrohre – die für Trinkwasserleitungen hinsichtlich der lebensmittelchemischen Eigenschaften in der Fachwelt nach wie vor als optimal angesehen werden – Mehrschichtverbundrohre mit einer dünnen Kupferschicht im Inneren sowie einer außen liegenden Kunststoffummantelung entwickelt. Gerade bei letzteren Rohrtypen stößt jedoch der Einsatz von Pressfittingen auf gewisse Probleme.
Grundsätzlich unterscheidet man zwischen Rohrpresskupplungen vom außendichtenden Typ, die ohne eine in das Rohrende eingesteckte Stützhülse auskommen, sowie innendichtende Rohrpresskupplungen, bei denen eine Stützhülse erforderlich ist. Für Verpressungen von Mehrschichtverbundrohren – zumindest bei kleinen Rohrquerschnitten, wie sie in der Installationstechnik gebräuchlich sind – sind erfahrungsgemäß aufgrund der ungünstigeren Kompressionseigenschaften lediglich innendichtende Rohrpresskupplungen unter Verwendung einer Stützhülse verwendbar. Zur Verbindung der vorstehend beschriebenen Mehrschichtverbundrohre mit Kupferinnenschicht sollen die entsprechenden Stützhülsen, da diese mit dem in den Rohrleitungen geführten Medium in Kontakt kommen, aus einem mit Kupfer elektrochemisch vergleichbaren Material – in der Regel Messung – gefertigt sein. Aufgrund der bei einer Verpressung wirkenden relativ hohen Radialkräfte muss die Wandstärke dieser innenliegenden Stützhülsen relativ hoch dimensioniert werden, was einerseits zu hohen Materialkosten und andererseits – was in der praktischen Anwendung sehr nachteilig ist – zu einer Reduktion des lichten Rohrdurchmessers im Bereich der Anschlussstückes führt. In der Praxis wird der Durchflussquerschnitt bei konventionellen Stützhülsen im Bereich kleiner Rohrdurchmesser (z. B. im Beriech zwischen 20 bis 14 mm) um bis zu 50% reduziert, was angesichts in der Regel mehrerer, in Reihe geschalteter Verpressungen zu erheblichen und nicht mehr akzeptablen Druck- und Strömungsverlusten führt.
Aus dem Bereich der Rohrverpressungen für Kunststoffrohre ist es bekannt, diese vor dem Verpressen mittels eines Aufweitwerkzeuges aufzuweiten und im aufgeweiteten Zustand, den die Kunststoffrohre aufgrund des Memory-Effektes eine gewisse Zeit beibehalten, auf eine Stützhülse zu schieben, wodurch die Querschnittsverengung durch die Wanddicke der Stützhülsen mehr oder weniger kompensiert werden kann. Hierfür verwendete Aufweitwerkzeuge bestehen aus einer Mehrzahl kreisförmig angeordneter Aufweitsegmente, an deren konischer Innenseite ein Dorn entlang geführt wird, wodurch die Segmente expandieren und damit das entsprechende Rohrende aufweiten.
Der Einsatz entsprechender Aufweitwerkzeuge für Mehrschichtverbundrohre hat sich jedoch als problematisch erwiesen, da die einzelnen Segmente des Aufweitwerkzeuges die Aufweitkräfte nicht gleichmäßig über den Umfang verteilen. Bei Kunststoffrohren stellt dies aufgrund deren Elastizität kein Problem dar. Bei Mehrschichtverbundrohren hat sich jedoch gezeigt, dass die ungleichmäßige Kräfteverteilung schon bei geringen Aufweitmaßen zu Rissen in der Metallschicht des Verbundrohres und damit zur Unbrauchbarkeit des Rohrendes führt.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Rohrpresskupplung sowie ein entsprechendes Verpressungsverfahren zu schaffen, die bzw. das eine innendichte Verpressung bei möglichst geringen Querschnittsverlusten auch für Mehrschichtverbundrohre ermöglicht.
Die Lösung der vorgenannten Aufgabe erfolgt mittels einer Rohrpresskupplung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 bzw. mittels eines Verpressungsverfahrens mit den Merkmalen des Patentanspruches 12.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, zur Verringerung der Querschnittsverluste auch bei Mehrschichtverbundrohren eine Aufweitung durchzuführen, wobei diese mittels bekannter Aufweitwerkzeuge bewerkstelligt werden kann. Dabei hat sich herausgestellt, dass eine Beschädigung des aufzuweitenden Rohrendes vermieden werden kann, indem das Rohrende vor dem Aufweiten mit einem nachfolgend als Quetschhülse bezeichneten hülsenartigen Element umgeben wird, dessen Innendurchmesser dem durch die Aufweitung angestrebten Außendurchmesser des Rohrendes entspricht. Während des Aufweitvorganges führt diese Quetschhülse dazu, dass übermäßige Verformungen, die durch einzelne Segmente des Aufweitwerkzeuges verursacht und möglicherweise durch Inhomogenitäten der Metallschicht (z. B. Schweißnähte) begünstigt werden, aufgrund der Zentrierwirkung der Quetschhülse verhindert werden. Die Quetschhülse dient somit als Begrenzung für den Aufweitvorgang. Ferner werden evtl. Unrundheiten und Maßungenauigkeiten der Kreiskontur des Rohrstirnendes, wie sie insbesondere beim Ablängen oder aufgrund von Fertigungstoleranzen entstehen, beseitigt, so dass eine sonst erforderliche Vorbehandlung des Rohrendes entfallen kann und das spätere Aufstecken der Stützhülse in jedem Falle problemlos möglich ist.
Das Übermaß der Quetschhülse gegenüber dem Rohraußendurchmesser wird so gewählt, dass bei einem vorgegebenen zu verbindenden Rohrtyp eine Beschädigung des Rohres ausgeschlossen ist, gleichzeitig aber die Wanddicke der in das Rohrende einzusetzenden Stützhülse möglichst weitgehend kompensiert wird.
Die als Begrenzung für den Aufweitvorgang eingesetzte Hülse dient gleichzeitig als Quetschhülse für den anschließenden Verpressungsvorgang und kann daher auf dem Rohrende verbleiben. Für die eigentliche Verpressung wird das aufgeweitete Rohrende auf die Stützhülse geschoben, deren Außendurchmesser nahezu dem Innendurchmesser des aufgeweiteten Rohrendes entspricht, so dass sich das aufgeweitete Rohrende von Hand mit geringem Widerstand über die Stützhülse schieben lässt.
Anschließend erfolgt die eigentliche Verpressung. Hierfür können die im Stand der Technik bekannten Ansätze der Radialverpressung verwendet werden, bei der die Quetschhülse mittels eines geeigneten zangenartigen Werkzeuges radial inelastisch verformt wird, so dass sich das Rohrende in eine in der Stützhülse vorgesehene Profilierung drückt und damit arretiert wird.
Alternativ kann auch ein axiales Verpressungsverfahren verwendet werden, bei dem eine Überwurfpresshülse mit einem sich in Teilbereichen verjüngenden Innenprofil mittels eines Verpressungswerkzeuges zwangsweise über die Quetschhülse geschoben wird, wodurch das Rohrende aufgrund einer quetschhülsenseitig und stützhülsenseitig vorgesehenen Profilierung verformt und damit fixiert wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Quetschhülse derart ausgestaltet, dass diese durch den Aufweitvorgang gegenüber einer axialen Ver schiebung auf dem Rohrende gesichert wird. Hierzu kann die Quetschhülse an ihrem (bezogen auf den Verpressungszustand) kupplungsseitigen Bereich eine Querschnittsverjüngung aufweisen. Die Aufweitung des Rohrendes wird dann lediglich in dem axialen Bereich vorgenommen, in dem auch die Quetschhülse den vergrößerten Durchmesser aufweist. Dies führt zu zwei korrespondierenden Querschnittsänderungen sowohl bei dem Rohrende als auch bei der Quetschhülse, wodurch letztere gegenüber einem Abziehen in axialer Richtung von dem Rohrende arretiert ist.
Zur Arretierung in entgegengesetzter Richtung ist vorzugsweise an dem gegenüberliegenden Ende der Quetschhülse ein ringförmiger Anschlag zur Anlage gegen das Stirnende des Rohres vorgesehen. Dieser Anschlag ragt vorzugsweise soweit in das Innere der Quetschhülse hinein, dass auch schon das unaufgeweitete Rohrende gegen diesen stößt, wodurch bei der Montage der Rohrpresskupplung eine definierte Position der Quetschhülse sichergestellt werden kann. Der Anschlag ist vorzugsweise aus einem nichtmetallischen Material ausgebildet und dient gleichzeitig als elektrochemische Trennung.
In vorteilhafter Ausgestaltung weist die Stützhülse in ihrem rohrseitigen Endbereich einen O-Ring auf, mit dem eine zuverlässige Abdichtung des Ringspaltes zwischen Rohrende und Stützhülse gewährleistet wird. Dadurch, dass der O-Ring bevorzugt im rohrseitigen Endbereich, d. h. am Ende der Stützhülse, angeordnet wird, befindet sich dieser an einer Stelle der Stützhülse, die geringen Biegebelastungen ausgesetzt ist. Daher kann die Wandstärke der an der Stelle des O-Rings durch die Nut geschwächten Stützhülse trotz dieser Schwächung relativ gering dimensioniert werden.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Quetschhülse und die Stützhülse in einem an das Stirnende des Rohres angrenzenden Bereich korrespondierende Halteelemente aufweisen, die durch die Verpressung miteinander in Eingriff gebracht werden. Hierdurch werden die Quetsch- und die Stützhülse axial gegeneinander fixiert. Da, wie vorstehend beschrieben, andererseits das Rohrende durch die endseitige Verjüngung bzw. den endseitigen Anschlag in axialer Richtung gegen über der Quetschhülse fixiert ist, werden durch diese Halteelemente die Anforderungen an die verpressungsbedingte axiale Fixierung des Rohrendes reduziert. Da somit geringere Anforderungen an die Verpressung gestellt werden, können die radial auf die Quetschhülse wirkenden Verpressungskräfte und gleichzeitig damit die Wandstärke der diese Kräfte aufnehmenden Stützhülse reduziert werden. Diese Verringerung der Wandstärke der Stützhülse führt zu Materialeinsparungen und führt gleichzeitig zu einer Verringerung der erforderlichen Rohraufweitung bzw. der auftretenden Querschnittsverringerungen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
1: eine schematische Schnittdarstellung einer über ein Rohrende aufgeschobenen Quetschhülse in einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Verwendung einer radialen Verpressungstechnik;
2: das Rohrende mit Quetschhülse gemäß 1 nach Durchführung des Aufweitvorganges;
3: eine schematische Darstellung des Profils einer für die Verpressung in dem ersten Ausführungsbeispiel verwendbaren Stützhülse;
4: die Rohrpresskupplung gemäß 2 mit eingeschobener Stützhülse;
5: die Rohrpresskupplung gemäß 4 nach erfolgter Radialverpressung, und
6 bis 10: schematische Darstellungen einer erfindungsgemäßen Rohrpresskupplung in einer zweiten Ausführungsform mit axialer Verpressung.
In 1 ist eine auf ein Rohrende 10 aufgesteckte Quetschhülse 12 schematisch in einer Schnittdarstellung dargestellt, wobei jeweils nur der obere Teil der rotationssymmetrischen Komponenten dargestellt ist. Das Aufstecken der Quetschhül se 12 stellt den ersten Schritt zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Rohrpresskupplung dar. Diese Rohrpresskupplung eignet sich grundsätzlich zur Verpressung beliebiger Rohre, wie z. B. Kunststoffrohre, Kupferrohre, Stahlrohre. Besonders bevorzugt eignet sich die erfindungsgemäße Rohrpresskupplung für die Verpressung von Mehrschichtverbundrohren, insbesondere Mehrschichtverbundrohren, die ein außenseitig von einer Kunststoffbeschichtung umgebenes dünnes Kupferrohr aufweisen.
Der Begriff ”Rohrpresskupplung” soll einen Rohrverbindungsbereich für beliebige Fittinge bezeichnen, wie z. B. Kupplungsstücke, Reduzierstücke, Abzweigstücke wie T-Stücke und Kreuzungen oder Verbindungsstücke (Flansche) zu Einbauteilen. In diesem Zusammenhang ist es selbstverständlich möglich, dass mehrere erfindungsgemäße Rohrverpressungen an einem Fitting vorgesehen sind.
Die in 1 dargestellte Quetschhülse 12 weist wie ersichtlich im Bereich des Rohrendes einen Bereich 20 mit erweitertem Innendurchmesser auf, und zwar ist der Innendurchmesser um das Maß w vergrößert (da in den Figuren jeweils nur die obere Hälfte der Kupplungen in Schnittdarstellung dargestellt ist, beträgt hier die Abweichung w/2). Das Rohrende weist einen Innendurchmesser d_i und einen Außendurchmesser da auf. Auf der dem Stirnende 16 des Rohres abgewandten Seite (auch als kupplungsseitig bezeichnet) ist ein Bereich 24 mit einer im Wesentlichen konisch verlaufenden Querschnittsverjüngung vorgesehen.
Der Querschnitt verjüngt sich in diesem Bereich 24 bis auf den Außendurchmesser des Rohrendes da. In einem Bereich 26 verläuft die Quetschhülse wieder parallel zur Mittenachse und endet dann mit einer geringfügigen Aufkelchung. Durch den den Außendurchmesser des Rohres aufweisenden Bereich 26 wird eine Zentrierung der Quetschhülse auf dem Rohrende gewährleistet. Rohrendseitig endet die Quetschhülse 12 mit einem stirnseitigen Ring 18, der durch eine Umbördelung der Quetschhülse ausgebildet ist, wobei der Ring 18, wie weiter unten näher erläutert, mit einer unten näher beschriebenen Stützhülse 14 eine Arretierung bilden kann.
Benachbart zu dem stirnseitigen Ring 18 ist weiterhin ein als separates Teil ausgebildeter Anschlag 28 vorgesehen. Dieser begrenzt, wie aus 1 ersichtlich, bereits im nicht aufgeweiteten Zustand des Rohrendes die Aufschiebebewegung der Quetschhülse 12 auf das Rohrende 10, wodurch eine definierte Aufschiebeposition gewährleistet wird. Der Anschlag 28 ist bevorzugt als Ring aus Kunststoff (z. B. PTFE) oder Gummi hergestellt und bewirkt damit gleichzeitig eine elektrochemische Materialtrennung, so dass innenliegende Metallschichten eines Mehrschichtverbundrohres mit der Quetschhülse 12 bzw. der Stützhülse 14 nicht in elektrochemische Interaktion treten können.
In einem Aufweitungsschritt wird nunmehr mittels eines (nicht dargestellten) Aufweitungswerkzeuges das Rohrende 10 in dem Bereich 20 von innen her aufgeweitet, bis sich die in 2 dargestellte Situation ergibt. Dabei wirkt die Quetschhülse 12 als Begrenzung für den Aufweitvorgang und sorgt für eine gleichmäßige Verteilung der Aufweitkräfte. Da nach dem Aufweitvorgang das Rohr in dem Bereich 24 eine mit dem Querschnittsverlauf der Quetschhülse 12 korrespondierende Querschnittsveränderung erfährt, ist die Quetschhülse 12 nach dem Aufweitvorgang gegenüber einem Abziehen in axialer Richtung gesichert. Die Quetschhülse 12 kann beispielsweise aus einem Stahlblech mit relativ geringer Materialdicke hergestellt sein. Das Maß der Aufweitung wird so gewählt, dass die Quetschhülse 12 die auftretenden Aufweitkräfte hinreichend aufnehmen kann, jedoch gleichzeitig die (nachfolgend beschriebene) Verpressung möglich bleibt.
Nach der Aufweitung des Rohrendes 10 wird in dieses eine in 3 dargestellte Stützhülse eingeschoben. Der Durchmesser der Stützhülse entspricht dem aufgeweiteten Rohrdurchmesser abzüglich Toleranzen. Bei entsprechender Aufweitung des Rohrendes kann hierdurch die sonst störende stützhülsenbedingte Querschnittsverringerung ganz oder teilweise kompensiert werden.
Die Stützhülse 14 weist an ihrer dem Rohrende zugewandten Seite zunächst eine Einlaufschräge 40 zur Einfädelung des Rohrendes auf. Relativ nah an der Einlaufschräge 40 ist bei der dargestellten Ausführungsform ein in einer Nut versenkter O-Ring 30 vorgesehen. Dieser bewirkt eine definierte Abdichtung des Ringspaltes zwischen Stützhülse 14 und Rohrende 10. Selbstverständlich können auch mehrere O-Ringe vorgesehen sein, was jedoch häufig unnötig ist und zu einer Schwächung der Stützhülse führt.
Im Anschluss an den O-Ring weist die Stützhülse 14 außenseitig eine Profilierung 32 auf, die bei dem anschließenden Verpressungsvorgang eine Fixierung des Rohrendes 10 gewährleistet. Weiterhin weist die Stützhülse 14 einen ringförmigen Anschlag 36 auf, an den sich dann – je nach Einsatzzweck – der (nicht dargestellte) weitere Teil des Fittings, wie z. B. eine weitere Rohrpresskupplung bei einem Verlängerungsstück, anschließt. Der Anschlag dient bei einer Radialverpressung gleichzeitig als Anschlag für das Verpressungswerkzeug, so dass dieses eine definierte axiale Position gegenüber der Stützhülse einnimmt.
In 4 ist die Situation dargestellt, in der das mit der Quetschhülse 12 versehene aufgeweitete Rohrende 10 auf die Stützhülse 14 bis zum Anschlag 36 aufgesteckt ist. Wie ersichtlich, korrespondiert die Einführschräge 40 mit der Querschnittsveränderung des Rohrendes im Bereich 24, so dass in dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Rohrende nahezu stufenlos in den Kupplungsbereich übergeht.
Nach dem Einstecken der Stützhülse 14 wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Axialverpressung mittels eines nicht dargestellten Verpressungswerkzeuges durchgeführt. Dabei wird, wie in 5 dargestellt, die Quetschhülse 12 mittels einer Art profilierter Zange inelastisch derart verformt, dass sich die Profilierung 32 der Stützhülse 14 in das Rohrende 10 eindrückt und somit eine axiale Fixierung erreicht wird. Zusätzlich können im Bereich der Profilierung auf der Stützhülse 14 nicht dargestellte verdrehsichernde Strukturen, wie z. B. Rändelungen, vorgesehen sein, die zusätzlich eine Sicherung gegenüber Verdrehungen gewährleisten.
Durch die Verpressung wird weiterhin der stirnseitige Ring 18 der Quetschhülse 12 in die Nut 34 der Stützhülse 14 gedrückt, wodurch die Quetschhülse 12 und die Stützhülse 14 axial gegeneinander gesichert werden. Da andererseits das Rohrende 10 gegenüber der Quetschhülse 12 gesichert ist, sind die von der Ver pressung aufzunehmenden Kräfte reduziert, so dass die Wandstärke der Stützhülse 14 kleiner dimensioniert werden kann als bei bekannten Rohrpresskupplungen. Gleichzeitig wird durch die Verpressung der Bereich 24 gegen den Bereich 40 gepresst und damit bereits eine erste Abdichtung erzielt.
Die Quetschhülse 12 kann also im Rahmen der vorliegenden Erfindung mehrere Funktionen erfüllen: Zum einen begrenzt diese den Aufweitvorgang und schützt das Rohr vor Beschädigung; außerdem werden evtl. Unrundheiten und Toleranzen des Rohres beim Aufweiten beseitigt. Zum anderen dient sie zur Verpressung und bewirkt ferner eine axiale Fixierung des Rohrendes, wodurch die Anforderungen an die eigentliche Verpressung reduziert werden.
In einem (nicht dargestellten) Ausführungsbeispiel wäre es grundsätzlich auch möglich, ganz auf eine Verpressung zu verzichten und die Quetschhülse 12 mit der Stützhülse 14 beispielsweise mittels einer clipsartigen Vorrichtung zu verbinden. Hierzu könnten z. B. an der Quetschhülse entsprechende Rastnasen vorgesehen sein, die in eine umlaufende Vertiefung in der Stützhülse einrasten oder umgekehrt. Die Dichtwirkung würde dann primär durch einen O-Ring od. dgl. hergestellt.
In den 6 bis 10 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rohrpresskupplung mit einem Axialverpressungsverfahren dargestellt. Dabei sind die Bezugszeichen vergleichbarer Komponenten jeweils mit einem Strich versehen.
Bei der dargestellten zweiten Ausführungsform erfolgt die eigentliche Verpressung durch einen axial über die Quetschhülse 12' (vgl. 7) aufgeschobene Überwurfpresshülse 38. Die Überwurfpresshülse 38 weist ein Innenquerschnittsprofil mit sich verjüngenden Bereichen auf. Die Quetschhülse 12' ist in diesem Falle außenseitig profiliert ausgebildet und zwar in etwa komplementär zu der Profilierung der Stützhülse. Bei dem zwangsweisen Überschieben der Überwurfpresshülse 38 (vgl. Pfeilrichtung) wird das Rohrende in die Profilierung 32' gedrückt und auf diese Weise verpresst, wie aus dem Stand der Technik bekannt. Die axiale Fixierung der Presshülse wird in diesem Ausführungsbeispiel durch eine clipsartige Mechanik 42 bewirkt, die in eine entsprechende Rastnut im Bereich des Anschlages 36' einrastet. Nähere Einzelheiten hierzu sind aus der EP 0 477 704 B1 ersichtlich, die bezüglich der detaillierten Ausgestaltung der Verpressung zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht werden soll.

10: Rohrende
12, 12': Quetschhülse
14, 14': Stützhülse
16: Stirnseite Rohrende
18: stirnseitiger Ring
20: aufgeweiteter Bereich Quetschhülse
24: Verjüngung Quetschhülse
26: unaufgeweiteter Bereich Quetschhülse
28: Anschlag Quetschhülse
30: O-Ring
32, 32': Profilierung Stützhülse
34: Nut
36, 36': Anschlag Stützhülse
38: Überwurfpresshülse
40: Einlaufschräge
42: Halteclip

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 0159997 [0002]
- EP 0477704 B1 [0041]

Claims

Rohrpresskupplung, insbesondere zur Verpressung von Mehrschichtverbundrohren, mit einer Stützhülse (14) und einer Quetschhülse (12), die zur Verpressung eines Rohrendes (10) mit einem Außendurchmesser da und einem Innendurchmesser d_i ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser der Quetschhülse (12) in wenigstens einem axialen Teilbereich (20) um ein Maß w größer ist als der Außendurchmesser da des Rohrendes (10), und dass der Außendurchmesser der Stützhülse (14) in wenigstens einem axialen Teilbereich um etwa das Maß w größer ist als der Innendurchmesser d_i des zu verpressenden Rohrendes (10); dass die Quetschhülse (12) dahingehend ausgebildet ist, dass diese bei einem zur Herstellung der Verpressung durchzuführenden Aufweitevorgang, bei dem das Rohrende (10) mittels eines dieses eingeführten Aufweitwerkzeuges aufgeweitet wird, die Aufweitung des Rohrendbereichs auf etwa das Maß w begrenzt, so dass ein Rohrendbereich nach dem Aufweiten gegen die Innenseite der Quetschhülse (12) anliegt; dass die Stützhülse (14) derart ausgebildet ist, dass diese nach dem Entfernen des Aufweitwerkzeuges in das aufgeweitete Rohrende (10) eingeschoben werden kann, und dass Stützhülse (14) und Quetschhülse (12) derart zusammenwirkend ausgebildet sind, dass in einem auf den Aufweitevorgang folgenden Fixierungsvorgang das Rohrende (10), die Quetschhülse (12) und die Stützhülse (14) relativ zueinander fixiert werden.
Rohrpresskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützhülse (14) außenseitig profiliert und die Quetschhülse (12) derart verformbar ausgebildet ist, dass im Rahmen des Fixierungsvorgangs bei einem Aufbringen radialer Verpresskräfte auf die Quetschhülse (12) mittels eines Verpressungswerkzeuges das Rohrende (10) entsprechend der Profilierung der Stützhülse (14) verformt wird.
Rohrpresskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützhülse (14') außenseitig profiliert und die Quetschhülse (12') außenseitig korrespondierend profiliert und verformbar ausgebildet ist, und dass ferner eine Überwurfpresshülse (38) vorgesehen ist, deren Innendurchmesserprofil dahingehend sich verjüngend ausgebildet ist, dass im Rahmen des Fixierungsvorgangs durch axiale Verschiebung der Überwurfpresshülse (38) über die Quetschhülse (12') hinweg in Richtung auf das Rohrende (10) zu die Quetschhülse (12') und Rohrende (10) entsprechend der Profilierung verformt werden.
Rohrpresskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fixierungsvorgang vollständig oder zusätzlich zu einer Verpressung durch ein zwischen Stützhülse und Quetschhülse vorgesehenes clipsartiges Rastelement erfolgt.
Rohrpresskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Quetschhülse (12) in dem Bereich (24), der im verpressten Zustand über dem Bereich des Rohrendes (10) liegt, in dem der aufgeweitete Bereich des Rohrendes in den unaufgeweiteten Durchmesser des Rohres übergeht, eine mit diesem Übergang korrespondierende, vorzugsweise konische Verjüngung oder einen Abschlag aufweist, durch die bzw. durch den ein axiales Abziehen der Quetschhülse (12) von dem Rohrende (10) nach dem Aufweitvorgang blockiert wird.
Rohrpresskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Quetschhülse (12) innenseitig einen ringförmigen Anschlag (28) zur Anlage gegen das Stirnende des Rohres aufweist, durch den ein axiales Verschieben der Quetschhülse (12) in Richtung der Kupplung über das Rohrende (10) hinweg im verpressten und vorzugsweise auch schon im unverpressten Zustand begrenzt wird.
Rohrpresskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Quetschhülse (12) und die Stützhülse (14) in einem an das Stirnende des Rohres angrenzenden Bereich korrespondierende Haltelemente (18, 34) aufweisen, die durch den Verpressungsschritt miteinander in Eingriff gebracht werden, wodurch die Quetsch- und Stützhülse (12, 14) axial gegeneinander fixiert werden.
Rohrpresskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützhülse (14) außenseitig wenigstens einen in einer Nut eingelassen und im Verpressungszustand mit einer Vorspannung gegen die Innenwand des Rohrendes (10) anliegendes O-ringartiges Element (30) aufweist.
Rohrpresskupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziges O-ringartiges Element (30) in dem dem Rohrende zugewandten Bereich der Stützhülse (14) vorgesehen ist, an den sich kupplungsseitig eine außenseitige Profilierung (32) der Stützhülse (14) anschließt.
Rohrpresskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützhülse (14) außenseitig vorzugsweise in ihrem mittleren Bereich wenigstens einen Bereich mit einer verdrehsichernden Struktur aufweist.
Rohrpresskupplung, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Maß w, das die Aufweitung bestimmt, möglichst in etwa der doppelten Wandstärke der Stützhülse (14) entspricht, so dass der lichte Durchmesser des zu verbindenden Rohres (10) durch die Stützhülse der Rohrpresskupplung nicht nennenswert verringert wird, wobei das Aufweitungsmaß w für ein gegebenen Rohrtyp maximal so groß gewählt wird, dass eine Beschädigung des Rohrendes (10) beim Aufweiten zuverlässig vermieden wird.
Verfahren zur Herstellung einer Rohrpresskupplung, insbesondere zur Herstellung einer Rohrpresskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit einer Stützhülse (14) und einer Quetschhülse (12), zwischen denen das zu verpressende Rohrende (10) fixiert wird, gekennzeichnet durch die Schritte a) Aufschieben der Quetschhülse (12), die wenigstens in einem Teilbereich (20) einen gegenüber dem Außendurchmesser des Rohrendes (10) um ein Maß w vergrößerten Innendurchmesser aufweist, derart auf das Rohrende (10), dass die Quetschhülse (12) in etwa bündig mit dem Rohrende (10) abschließt; b) Einbringen eines Aufweitwerkzeuges in das Rohrende (10) und Aufweiten des Rohrendes, bis dieses wenigstens in einem Teilbereich außenseitig gegen die Innenseite der Quetschhülse (12) anliegt, sowie Entfernen des Aufweitwerkzeugs; c) Einbringen der Stützhülse (14) in das aufgeweitete Rohrende (10), und d) Herstellen einer Fixierung zwischen Stützhülse (14), Rohrende (10) und Quetschhülse (12).
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung der Fixierung in Schritt d) durch eine Radialverpressung der Quetschhülse (12) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung der Fixierung in Schritt d) durch eine Axialverpressung durch zwangsweises Überschieben einer Überwurfpresshülse (38) über die Quetschhülse (12') erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung der Fixierung in Schritt d) durch eine clipsartige Verbindung zwischen Stützhülse und Quetschhülse erfolgt.