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Die Erfindung betrifft ein Hybridfitting zum Anschluss an ein Ende eines Rohres, wobei das Fitting einen Grundkörper und einen Anschlusskörper zum Stützen des Endes des Rohrs aufweist.
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Fittings mit einem Grundkörper und einem Anschlusskörper sind aus dem Stand der Technik bekannt. Typischerweise wird ein Rohr über den Anschlusskörper zwischen eine Presshülse, die ein Ende des Rohrs umgibt, aufgeschoben. Nach einem radialen Verpressen der Presshülse ist das Rohr an dem Fitting derart angebracht, dass ein Fluid durch das Rohr und das angeschlossene Fitting transferiert werden kann.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Konzept für ein Fitting anzugeben, das zu niedrigen Herstellungskosten und einer zuverlässigen Fluiddichtigkeit beiträgt.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Hybridfitting zum Anschluss an ein Ende eines Rohrs beschrieben. Das Fitting weist einen Grundkörper auf, der aus einem Metallwerkstoff hergestellt ist. Das Fitting weist einen Anschlusskörper zum Stützen des Endes des Rohrs auf, wobei der Anschlusskörper getrennt von dem Grundkörper gebildet ist und aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist. Der Anschlusskörper hat ein axiales Ende. Der Grundkörper weist eine Öffnung zur Aufnahme des axialen Endes auf. Das axiale Ende des Anschlusskörpers ist derart in die Öffnung eingesetzt, dass eine formschlüssige Verbindung zu dem Grundkörper gebildet ist. Ein Verriegelungselement ist auf den Anschlusskörper aufgeschobenzum Zusammenwirken mit dem Grundkörper, so dass das Verriegelungselement mechanisch in einer axialen Richtung bezüglich des Grundkörpers gesichert ist. Ferner wirkt das Verriegelungselement in dem gesicherten Zustand mit dem eingesetzten Anschlusskörper derart zusammen, dass der eingesetzte Anschlusskörper in der axialen Richtung bezüglich dem Grundkörper mechanisch gesichert ist.
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Durch Bereitstellung des Verriegelungselements, welches als von dem Anschlusskörper und dem Grundkörper getrenntes Teil ausgebildet ist, kann eine Dichtfunktion und eine mechanische, formschlüssige Sicherungsfunktion auf getrennte Teile des Hybridfittings verteilt werden. Mit anderen Worten sind beide besagten Funktionen nicht notwendigerweise integrale Bestandteile des Anschlusskörpers selbst. Zum Beispiel kann die Dichtfunktion über die formschlüssige Verbindung zwischen dem Anschlusskörper und dem Grundkörper gewährleistet werden.
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Vorteilhaft können Toleranzen, die sich aus der Herstellung ergeben, etwa Herstellungstoleranzen, kompensiert werden, zum Beispiel falls die mechanische Sicherung und eine mechanische formschlüssige Dichtungsfunktion auf zwei getrennte Teile des Fittings verteilt werden. Insbesondere aufgrund der Trennung der Verriegelungsfunktion von dem Anschlusskörper verbleibt nach dem formschlüssigen Einsetzen des Anschlusskörpers in den Grundkörper ein Freiheitsgrad. Somit kann der Anschlusskörper nach dem formschlüssigen Einsetzen des Anschlusskörpers, nachdem eine vorgegebene Position des Anschlusskörpers in dem Grundkörper sichergestellt ist, gesichert werden. Zum Beispiel kann eine fluiddichte Dichtung des Anschlusskörpers durch das formschlüssige Einsetzen des Anschlusskörpers sichergestellt werden und die axiale Sicherung kann unabhängig vom Einsetzen des Anschlusskörpers erreicht werden.
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Ferner kann das Verriegelungselement beispielhaft aus einem Material hergestellt sein, das sich von dem Material des Grundkörpers und/oder des Anschlusskörpers unterscheidet. Dies erlaubt es, speziell angepasste Materialien für die jeweiligen Funktionen und/oder für spezielle Verwendungen oder Fitting-Anwendungen zu verwenden. Zum Beispiel kann der Anschlusskörper ein Material aufweisen, welches eine hohe Fluiddichtigkeit ermöglicht, und ist dazu ausgelegt, ein Rohr daran anzuschließen. Zum Beispiel kann das Verriegelungselement aus einem Material hergestellt sein, welches dazu ausgelegt ist, eine mechanisch sichere und zuverlässige axiale Sicherung des Anschlusskörpers an dem Grundkörper sicherzustellen. Zum Beispiel kann die Materialauswahl unter Berücksichtigung eines Kriechverhaltens eines Kunststoffmaterials angepasst sein.
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Ferner kann eine hohe Anwendungssicherheit erreicht werden. Allgemein erlaubt das Fitting eine hohe Flexibilität und eine hohe Modularität und kann auf einfache Weise an unterschiedliche Anwendungen oder Verwendungen angepasst werden.
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Darüber hinaus können in Abhängigkeit von der Verwendung und dem beabsichtigten Zweck des Fittings einzelne Teile des Fittings ersetzt werden und gemäß individuellen Anforderungen, z. B. bezüglich der Materialien, angepasst werden. Somit ist es nicht erforderlich, unterschiedliche, komplette Fittings bereitzustellen. Dies trägt zur hohen Modularität und Flexibilität des Fittings bei.
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Ferner besitzt das Hybridfitting mit einem Metallteil und einem Kunststoffteil den Vorteil, dass durch das Anbringen eines Rohrs an einen Kunststoff-Anschlusskörper eine zuverlässige Fluiddichtigkeit und eine hohe Haltbarkeit ermöglicht werden. Kunststoffmaterialien, das heißt synthetische oder halbsynthetische organische Verbindungen wie etwa organische Polymere mit hoher Molekülmasse, besitzen viele vorteilhafte Eigenschaften, wie etwa geringes Gewicht und hohe Widerstandsfähigkeit gegen viele Chemikalien. Ferner können vergleichsweise komplexe Profile, die für formschlüssige Verbindungen oder Presspassungs-Verbindungen verwendet werden, auf einfache Weise mithilfe von Kunststoffspritzguss hergestellt werden. Anderseits haben Metallwerkstoffe wie rostfreier Stahl und Messing ebenfalls vorteilhafte Eigenschaften, wie etwa ihre Langlebigkeit und hohe Festigkeit. Darüber hinaus können Teile eines Fittings, wie etwa Gewinde, auf einfache Weise mithilfe von herkömmlichen Metallbearbeitungstechniken geschnitten werden. Ferner besitzt das Fitting eine hohe Korrosionsbeständigkeit und einen guten Zeta-Wert. Ferner können Leckagen aufgrund der thermischen Ausdehnung der unterschiedlichen Materialien vermieden werden. Zum Beispiel besitzt das Material des Anschlusskörpers einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Material des Grundkörpers.
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Der Grundkörper kann auch als Grundteil bezeichnet werden. Der Anschlusskörper kann auch als Stützkörper bezeichnet werden, auf den zumindest über einen Anschlussabschnitt des Anschlusskörpers das Ende eines Rohrs aufgeschoben werden kann. Der Stützkörper stützt das Rohr bei jedem nachfolgenden Pressvorgang, z. B. durch Verpressen einer Presshülse, welche das Ende des Rohrs umgibt. Die Öffnung des Grundkörpers kann zylindrisch sein. Der Anschlusskörper kann im Wesentlichen zylindrisch sein, zumindest bezüglich des axialen Endes, welches in den Grundkörper eingesetzt wird, und des Anschlussabschnitts für das Rohr.
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In dem eingesetzten Zustand des Anschlusskörpers besitzt das Hybridfitting einen Fluiddurchgang, der in dem Anschlusskörper und dem Grundkörper derart gebildet ist, dass ein Fluid, typischerweise Wasser, durch das Fitting hindurch gelangen kann. Der Grundkörper kann beispielhaft einen ersten Hohlraum zum Führen des Fluids aufweisen, der innerhalb des Grundkörpers gebildet ist. Der Anschlusskörper kann beispielhaft einen zweiten Hohlraum zum Führen des Fluids aufweisen, der innerhalb des Grundkörpers gebildet ist. In dem eingesetzten Zustand des Anschlusskörpers weist der Fluiddurchgang des Fittings den ersten und zweiten Hohlraum auf. Typischerweise wird das Fitting an das Ende eines Rohrs angeschlossen. Alternativ kann das Fitting auch an andere Fittings, Fitting- oder Rohradapter, Ventile oder Stellglieder angeschlossen werden.
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Das axiale Ende des Anschlusskörpers ist der Öffnung des Grundkörpers zugeordnet und stellt eine formschlüssige Verbindung zu dem Grundkörper im eingesetzten Zustand her. Zum Beispiel besitzt der Anschlusskörper eine erste Kontaktfläche und der Grundkörper besitzt eine zweite Kontaktfläche, die einander im eingesetzten Zustand des Anschlusskörpers zur Ausbildung der formschlüssigen Verbindung kontaktieren. Mit anderen Worten können die Kontaktflächen ineinander eingesetzt werden und sind zum Beispiel als Zylinder implementiert. Die Kontaktfläche des Grundkörpers ist durch einen Teil der Innenseite der Wand des Grundkörpers gebildet, während die Kontaktfläche des Anschlusskörpers durch einen Teil einer Außenfläche des Anschlussstücks in der Nähe des axialen Endes gebildet ist. Somit umgibt der Grundkörper zumindest teilweise den Anschlusskörper. Somit ist der Metallwerkstoff außerhalb, während das Material des Anschlusskörpers zumindest teilweise innerhalb des Grundkörpers angeordnet ist.
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Das Verriegelungselement wird auf den Anschlusskörper aufgeschoben. Mit anderen Worten weist das Verriegelungselement eine innere Öffnung auf, die in umgebender Art und Weise um den Anschlusskörper angeordnet wird.
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Das Hybridfitting wird montiert, indem erstens der Anschlusskörper in den Grundkörper in formschlüssiger Art und Weise eingesetzt wird, und indem zweitens das Verriegelungselement über den Anschlusskörper geschoben wird, um mit dem Grundkörper auf die beschriebene verriegelnde Art und Weise in Wirkverbindung zu gelangen, wobei das Verriegelungselement den Anschlusskörper axial an dem Fitting sichert. Im montierten Zustand wird beispielhaft eine fluiddichte Verbindung durch die formschlüssige Verbindung des Anschlusskörpers an den Grundkörper bereitgestellt, wobei das Verriegelungselement eine dauerhafte, untrennbare Anbindung gewährleistet. Die Verbindung zwischen dem Grundkörper und dem Anschlusskörper kann durch Laser-Modifikation der jeweiligen Kontaktflächen für die formschlüssige Verbindung erfolgen.
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In einer Ausführungsform des Hybridfittings wird das axiale Ende des Anschlusskörpers in die Öffnung des Grundkörpers eingepresst, um eine fluiddichte Verbindung zwischen dem Grundkörper und dem Anschlusskörper zu bilden. Somit wird eine sichere fluiddichte, z. B. wasserdichte, und leckagesichere Verbindung ohne weitere Dichtelemente bereitgestellt. Insbesondere erzeugt die Presspassung eine Flächenpressung, z. B. wie oben definiert durch den Kontakt der ersten und zweiten Kontaktflächen. Somit führt die Presspassung zur Dichtung zwischen dem Grundkörper und dem Anschlusskörper. Bei der Presspassungs-Verbindung handelt es sich um eine kraftschlüssige Verbindung. Beispielhaft wird das axiale Ende des Anschlusskörpers mit Übermaß an den Grundkörper angeschlossen. Mit anderen Worten besitzt der Anschlusskörper in der Nähe des axialen Endes die erste Kontaktfläche, z. B. eine Mantelfläche, die einen größeren Durchmesser als die zweite Kontaktfläche der Öffnung des Grundkörpers besitzt. Somit sind keine weiteren Dichtungselemente erforderlich, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden. Ferner ist ein Standardmontageverfahren ohne den Bedarf von weiterer Ausrüstung, z. B. Arbeitsgeräten, möglich.
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In einer Ausführungsform ist das Verriegelungselement ein Sicherungsring. Mit anderen Worten ist das Verriegelungselement zumindest ringförmig oder zylindrisch. Somit wird ein einfaches Verriegelungselement bereitgestellt, welches eine einfache Handhabung und Montage des Fittings erlaubt.
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In einer Ausführungsform ist das Verriegelungselement geschlitzt, insbesondere ein geschlitzter Ring. Mit anderen Worten ist das Verriegelungselement ein Sprengring, der ein Montageverfahren des Fittings vereinfacht. Zum Beispiel ermöglicht der Sprengring eine Rastverbindung. Mit anderen Worten kann der Ring in den Grundkörper geklickt werden, um selbst axial gesichert zu sein und um den eingesetzten Anschlusskörper axial zu sichern.
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In einer Ausführungsform weist das Verriegelungselement einen zumindest teilweise umlaufenden Vorsprung auf, der in dem gesicherten Zustand des Verriegelungselements mit einer entsprechenden inneren Ausnehmung des Grundkörpers in Wirkverbindung gelangt. Somit wird ein mechanisch sicherer Anschluss an den Grundkörper bereitgestellt. Zum Beispiel ist der umlaufende Vorsprung scheibenförmig. Beispielhaft verläuft der umlaufende Vorsprung um einen gesamten Umfang des Verriegelungselements.
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In einer Ausführungsform weist der zumindest teilweise umlaufende Vorsprung eine Schräge an einer Umfangsfläche des Vorsprungs auf. Insbesondere ist die Umfangsfläche derart verjüngt, dass ein Außendurchmesser in einer Richtung hin zum Grundkörper abnimmt. Somit wird die Montage des Fittings vereinfacht. Ferner wird die Rastverbindung untertützt oder ermöglicht.
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In einer Ausführungsform weist der Grundkörper eine Hinterschneidung auf, die insbesondere die Ausnehmung definiert, und das Verriegelungselement wirkt mit dem Grundkörper mittels der Hinterschneidung vermittels einer Rastverbindung zusammen. Die Hinterschneidung ist eine Wand oder ein Wandabschnitt des Grundkörpers, der die Ausnehmung definiert. Insbesondere ist die Hinterschneidung an einer einem axialen Ende des Grundkörpers zugewandten Seite angeordnet, in welches der Anschlusskörper eingesetzt wird, z. B. an einem vorderen Ende des Fittings. Die Hinterschneidung kann ebenfalls als Rand bezeichnet werden und erstreckt sich nach innen, insbesondere hin zu einer Mittellängsachse des Fittings. Die Sicherung wird durch Zusammenwirken des Verriegelungselements mit der Hinterschneidung hergestellt. Dies trägt zu einer leichten und einfachen Montage des Fittings bei.
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In einer Ausführungsform weist der Anschlusskörper zumindest einen umlaufenden Vorsprung auf, der eine erste Anschlagfläche aufweist, wobei die erste Anschlagfläche mit einer zweiten Anschlagfläche des Grundkörpers im eingesetzten Zustand des Anschlusskörpers zusammenwirkt. Somit wird die Sicherungsfunktion erreicht. Bei einer Anschlagfläche handelt es sich um eine Fläche, die in radialer Richtung bezogen auf eine Mittellängsachse des Fittings verläuft. Mit anderen Worten verläuft die Radialrichtung orthogonal zu einer Haupt-Fluidströmungsrichtung. Wie oben angegeben kann der umlaufende Vorsprung der Anschlusskörpers scheibenförmig sein. Beispielhaft verläuft der umlaufende Vorsprung um den gesamten Umfang des Anschlusskörpers.
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In einer Ausführungsform ist der umlaufende Vorsprung des Anschlusskörpers zwischen der zweiten Anschlagfläche des Grundkörpers und dem Verriegelungselement axial gesichert. Beispielhaft weist der Anschlusskörper eine weitere, z. B. dritte, Anschlagfläche auf, die gegenüberliegend der ersten Anschlagfläche angeordnet ist, wobei die weitere Anschlagfläche mit einer jeweiligen Anschlagfläche des Verriegelungselements zusammenwirkt. Mit anderen Worten ist der umlaufende Vorsprung des Anschlusskörpers mechanisch zwischen dem Grundkörper und dem Verriegelungselement in axial sichernder Weise angeordnet.
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In einer Ausführungsform entspricht das Material des Anschlusskörpers Trinkwasserrichtlinien und das Verriegelungselement ist aus einem weiteren Material hergestellt, das sich von dem Material des Anschlusskörpers unterscheidet, derart das ein durch das Fitting strömendes Fluid, insbesondere Trinkwasser, von dem weiteren Material getrennt ist. Zum Beispiel ist das Verriegelungselement aus Metall oder einem weiteren Kunststoffmaterial hergestellt. Mit anderen Worten kann das das Fitting durchströmende Fluid nicht mit dem weiteren Material in Kontakt gelangen. Zum Beispiel entspricht das Material des Anschlusskörpers, z. B. Kunststoffmaterial wie PSU oder PPSU, Richtlinien für Trinkwasser, insbesondere der Ratsrichtlinie der Europäischen Union 98/83/EC vom 3. November 1998 zur Qualität von für menschlichen Verzehr bestimmtem Wasser. Das Material kann zusätzlich oder alternativ der deutschen Trinkwasserverordnung (TrinkwV 2001) entsprechen. Das Material kann zusätzlich oder alternativ den Richtlinien für die hygienische Beurteilung von organischen Materialien in Kontakt mit Trinkwasser (KTW-Leitlinie W270) des Umweltbundesamtes in Übereinstimmung mit der Europäischen Norm DIN EN 16421 entsprechen. Somit können die Materialien, wie oben angegeben, unterschiedliche Aufgaben und Anforderungen erfüllen. Zum Beispiel kann das Verriegelungselement aus dem weiteren Material hergestellt sein, welches die Verriegelungsfunktion sicherstellt, z. B. die Erfüllung von Festigkeitsanforderungen, welches aber nicht notwendigerweise den Trinkwasserrichtlinien entsprechen muss. Somit kann das weitere Material eine höhere Festigkeit besitzen. Optional kann das weitere Material ein oder mehr Verstärkungselemente, z. B. Fasern wie Glasfasern oder Karbonfasern, aufweisen.
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In einer Ausführungsform weist das weitere Material des Verriegelungselements eine höhere Steifigkeit als das Kunststoffmaterial des Anschlusskörpers auf. Somit wird die Verriegelungsfunktion auf sichere Weise bereitgestellt.
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In einer Ausführungsform weist das Verriegelungselement ein Anschlussmittel auf, so dass eine Presshülse, welche auf den Anschlusskörper geschoben wird, axial an dem Verriegelungselement gesichert werden kann, zum Beispiel ein Rastelement.
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In einer Ausführungsform ist der Anschlusskörper als Nippel zum Anschluss eines Rohrs oder Schlauchs an ein Hybridfitting ausgebildet. Zum Beispiel weist der Nippel im Wesentlichen eine gleichmäßige Wandstärke auf.
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In einer Ausführungsform weist das Kunststoffmaterial des Anschlusskörpers einen höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als der Metallwerkstoff des Grundkörpers auf. Die Bauteile sind in der Weise angeordnet (Kunststoff innen, Metall außen), für die ihre Wärmeeigenschaften geeignet sind und erhöhen den Flächendruck an den Kontaktflächen des Grundkörpers und des Anschlusskörpers, wenn es zu einer Änderung der Temperatur kommt, zum Beispiel aufgrund einer abweichenden Temperatur des durch das Fitting gelangenden Fluids.
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In einer Ausführungsform weist der Anschlusskörper einen Anschlussabschnitt mit einer Vielzahl ringförmiger Ausnehmungen und/oder Vorsprüngen auf und wobei das Fitting eine Presshülse aufweist, wobei die Presshülse derart an dem Fitting angeordnet ist, dass ein Rohr zwischen dem Anschlussabschnitt und der Presshülse angeordnet werden kann. Somit umgibt ein an dem Fitting angebrachtes Rohr den Anschlusskörper und den Anschlussabschnitt, wobei die Presshülse das Rohr umgibt. Somit wird ein sogenannter Pressfitting gebildet.
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In einer Ausführungsform weist der Anschlusskörper einen Anschlussabschnitt mit einer Vielzahl von ringförmigen Ausnehmungen und/oder Vorsprüngen auf und wobei das Fitting für eine Schnellverbindungstechnik oder ein Schnellverbindungsverfahren ausgelegt ist. Somit ist der Anschlusskörper für Schnellverbindungsverfahren geeignet, z. B. demjenigen, welches als Quick & Easy Verbindungssystem der Firma Uponor bekannt ist. Bei einer solchen Installation wird ein Rohrende aufgeweitet, insbesondere eines eines Rohres aus PE-Xa Material (vernetztes Polyethylen), und anschließend auf den Anschlusskörper aufgeschoben oder aufgeschrumpft. Aufgrund eines Formgedächtniseffekts des Rohrmaterials wirkt das Rohr dichtend mit dem Anschlusskörper zusammen.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in der folgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels offenbart.
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Das Ausführungsbeispiel der Erfindung wird untenstehend anhand der beigefügten Figuren erläutert. In den Figuren sind ähnliche Bauteile unterschiedlicher Ausführungsbeispiele mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In den Figuren zeigt:
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1 eine Explosionsansicht eines Hybridfittings mit einem Verriegelungselement gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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2 eine schematische Schnittansicht des Fittings während der Montage des Fittings;
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3 eine weitere schematische Schnittansicht des Fittings während der Montage des Fittings;
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4 eine schematische Schnittansicht des Fittings in einem montierten Zustand des Fittings;
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5 eine perspektivische Ansicht des Fittings im montierten Zustand; und
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6 ein Verriegelungselement für das Fitting gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt eine Explosionsansicht eines Hybridfittings 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hybrid bedeutet, dass das Fitting 1 aus unterschiedlichen, getrennten Teilen aufgebaut ist und nicht in einem Stück aus ein und demselben Material hergestellt ist.
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Das Hybridfitting 1 weist einen Grundkörper 2 auf, der aus Metall gefertigt ist. Der Grundkörper 2 ist derart ausgebildet, um einen Anschlusskörper 3 aufzunehmen, welcher im Ausführungsbeispiel ein Stützkörper ist. Der Anschlusskörper 3 bildet einen Nippel und ist somit dazu ausgebildet, dass ein Rohr an ihm angeschlossen wird. Der Anschlusskörper 3 ist aus einem ersten Kunststoffmaterial hergestellt. Das Fitting 1 weist ferner ein Verriegelungselement 4 auf, das aus einem zweiten Kunststoffmaterial gefertigt ist. Der Grundkörper 2 kann aus Messing oder rostfreiem Stahl hergestellt sein, welche den Trinkwasser-Richtlinien oder -Vorschriften entsprechen. Der Anschlusskörper 3 kann aus einem Polysulfon-Material hergestellt sein, z. B. PPSU oder PSU. Das erste Kunststoffmaterial entspricht den oben genannten Richtlinien. Das Verriegelungselement 4 ist aus Polyamid mit Faserverstärkung gefertigt. Ein beispielhaftes Material ist PA6.6 GF30. Alternativ kann das Verriegelungselement 4 auch aus Polysulfon-Materialien hergestellt sein.
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Das Fitting 1 kann derart montiert werden, dass der Anschlusskörper 3 sicher und fluiddicht mit dem Grundkörper 2 verbunden ist, wie nachstehend erläutert wird.
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In Bezug auf 2, die eine Schnittansicht des Fittings 1 in einem ersten Montageschritt zeigt, weist der Anschlusskörper 3 ein erstes axiales Ende 5 auf, welches ausgebildet ist, um in eine erste Öffnung 6 des Grundkörpers 2 eingesetzt zu werden. An dem ersten axialen Ende 5 weist der Anschlusskörper 3 eine zylindrische, äußere erste Kontaktfläche 7 auf, welche in die erste Öffnung 6 des Grundkörpers 2 eingepresst wird. Für die Presspassung weist der Grundkörper 2 eine entsprechende zweite Kontaktfläche 8 auf, welche die erste Öffnung 6 definiert. Mit anderen Worten besitzt die erste Kontaktfläche 7 bezüglich einer Mittellängsachse 9 des Fittings 1 (oder zumindest des Grundkörpers 2) einen ersten Durchmesser 10, der geringfügig größer als ein zweiter Durchmesser 11 der ersten Öffnung 6 ist. Die Presspassung erzeugt eine Oberflächenpressung derart, dass eine Dichtung zwischen dem Grundkörper 2 und dem Anschlusskörper 3 bewirkt wird. Mit anderen Worten wird mittels der Presspassung eine fluiddichte Verbindung zwischen den besagten zwei Bauteilen gebildet. Jedoch muss diese Presspassung nicht zwangsläufig zu einer ausreichenden Haltekraft in einer Ausziehrichtung führen.
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Der Anschlusskörper 3 weist einen scheibenförmigen ersten Vorsprung 12 auf, der sich von dem Anschlusskörper 3 nach außen erstreckt. Der erste Vorsprung 12 kann auch als Flanschring bezeichnet werden. Der erste Vorsprung 12 ist an das erste axiale Ende 5 anschließend angeordnet, insbesondere angrenzend an die erste Kontaktfläche 7. Der erste Vorsprung 12 des Anschlusskörpers 3 besitzt eine erste Anschlagfläche (Oberfläche) 13, die orthogonal zu der Mittellängsachse 9 verläuft, oder – mit anderen Worten – in Radialrichtung bezüglich der Mittellängsachse 9 verläuft.
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Der erste Vorsprung 12 des Anschlusskörpers 3 ist dazu ausgelegt, in eine zweite Öffnung 14 des Grundkörpers 2 eingepresst zu werden. Die zweite Öffnung 14 grenzt an die erste Öffnung 6 an und besitzt einen größeren Durchmesser als die erste Öffnung. Die formschlüssige Verbindung ist ähnlich der Verbindung wie oben beschrieben, wodurch nicht notwendigerweise eine fluiddichte Verbindung oder Presspassungs-Verbindung bewirkt wird.
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In dem eingesetzten Zustand liegt der Anschlusskörper 3 mit der ersten Anschlagfläche 14 an einer zweiten Anschlagfläche 15 des Grundkörpers 2 an. Die zweite Anschlagfläche 15 definiert einen Übergang einer Innenwand, welche die erste Öffnung 6 des Grundkörpers 2 hin zu der zweiten Öffnung 14 definiert.
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In dem wie oben beschriebenen ersten Montageschritt kann der Anschlusskörper 3 immer noch aus dem Grundkörper 2 herausgezogen werden. Mit anderen Worten ist der Anschlusskörper 3 nicht vollständig axial bezüglich des Grundkörpers 2 gesichert, es verbleibt noch ein Freiheitsgrad. Allgemein ist die Axialrichtung parallel zu der Mittellängsachse 9 des Fittings 1. Vielmehr liegt der Anschlusskörper 3 axial an der zweiten Anschlagfläche 15 derart an, dass der Anschlusskörper 3 nicht noch weiter in den Grundkörper 2 eingeschoben werden kann.
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In Bezug auf 2 weisen sowohl der Anschlusskörper 3 als auch der Grundkörper 2 Hohlräume 28, 29 auf, die innerhalb dieser Körper gebildet sind, um jeweils Fluide wie Wasser zu führen. In dem eingesetzten Zustand weist das Fitting 1 einen Fluiddurchgang auf, der die ersten und zweiten Hohlräume 28, 29 aufweist.
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In einem nachfolgenden zweiten Montageschritt wird das Verriegelungselement 4 montiert (siehe 3 und 4).
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Das Verriegelungselement 4 ist ein Sicherungsring und weist eine zentrale Ringöffnung 16 auf, die dazu ausgelegt ist, auf den Anschlusskörper 3 aufgeschoben zu werden (siehe 3). Das Verriegelungselement 4 kann auch als Sicherungsclip bezeichnet werden.
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Das Verriegelungselement 4 weist einen scheibenförmigen zweiten Vorsprung 17 an einem axialen Ende 18 auf, der dem Grundkörper 2 zugewandt ist. Der zweite Vorsprung 17 kann auch als zweiter Flanschring bezeichnet werden.
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Beim Schieben des Verriegelungselements 4 hin zu dem Grundkörper 2 auf den Anschlusskörper 3 schlägt das Verriegelungselement 4 an einer Hinterschneidung 19 des Grundkörpers 3 an. Bei der Hinterschneidung 19 handelt es sich um einen Wandabschnitt des Grundkörpers 3, der eine Ausnehmung 20 innerhalb des Grundkörpers 2 definiert. Mit anderen Worten ist die Hinterschneidung 19 ein Wandabschnitt, der sich in Radialrichtung nach innen erstreckt, d. h. hin zu der Mittellängsachse 9. Die Ausnehmung 20 ist umlaufend innerhalb des Grundkörpers neben der zweiten Öffnung 14 ausgebildet. Ein Innendurchmesser 21 der Ausnehmung 20 ist größer als die ersten und zweiten Durchmesser 10 und 11 wie oben beschrieben. Die Ausnehmung 20 ist als Nut ausgebildet.
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Wie 4 zu entnehmen ist wird das Verriegelungselement 4 anschließend weiter gegen den Grundkörper 2 gepresst, bis das Verriegelungselement 4 über den zweiten Vorsprung 17 in die Ausnehmung 20 rastet. Somit wird der zweite Vorsprung 17 auf formschlüssige Art und Weise in der Ausnehmung 20 aufgenommen, wobei die Hinterschneidung 19 verhindert, dass das Verriegelungselement 4 axial bewegt wird. In diesem gesicherten Zustand steht das Verriegelungselement 4 derart mit dem Grundkörper 2 in Wirkverbindung, dass eine Axialbewegung des Verriegelungselements 4 blockiert ist.
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Ferner sichert das Verriegelungselement 4 im gesicherten Zustand den Anschlusskörper 3 an dem Grundkörper 2. In dieser Hinsicht weist der erste Vorsprung 12 des Anschlusskörpers 3 eine dritte Anschlagfläche 23 auf, die gegenüberliegend der ersten Anschlagfläche 13 angeordnet ist. Das Verriegelungselement 4 weist eine vierte Anschlagfläche 24 auf. In dem gesicherten Zustand steht die vierte Anschlagfläche 24 mit der dritten Anschlagfläche 13 in Wirkverbindung. Somit ist der erste Vorsprung 12 derart zwischen der zweiten Anschlagfläche 15 des Grundkörpers 2 und der vierten Anschlagfläche 24 des Verriegelungselements 4 angeordnet, dass der Anschlusskörper 3 an dem Grundkörper 2 axial gesichert ist.
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5 zeigt das montierte Hybridfitting 1 in einer perspektivischen Ansicht.
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Wie in den 1 bis 4 zu erkennen ist, weist der zweite Vorsprung 17 des Verriegelungselements 4 eine äußere Schräge 22 auf, wobei dessen Außendurchmesser hin zu dem Grundkörper 2 abnimmt. Somit wird die Montage vereinfacht.
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In der Ausführungsform der 1 bis 5 ist das Verriegelungselement 4 an einer weiteren Kontaktfläche 27 des Anschlusskörpers 3 angeordnet, zumindest in dem gesicherten und montierten Zustand. Die weitere Kontaktfläche 27 ist bezüglich der Achse 9 zylindrisch. Optional kann das Verriegelungselement 4 zumindest in dem gesicherten Zustand mittels Presspassung an dem Anschlusskörper 3 angeordnet sein, z. B. an der weiteren Kontaktfläche 27.
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Wie den 1 bis 5 ferner entnommen werden kann, weist das Verriegelungselement 4 ein Anschlussmittel 26, welches beispielhaft als Ausnehmung und wie oben beschrieben als Hinterschneidung gebildet ist, welches dazu ausgebildet ist, dass eine Presshülse an dem Fitting 1 angeordnet werden kann. Dann kann in dem montierten Zustand ein Rohr an dem Fitting angebracht werden, indem ein Ende des Rohrs über den Anschlusskörper 3 geschoben wird, wobei das Rohr von der Presshülse umgeben ist. Bei einem nachfolgenden Pressvorgang wird die Presshülse radial verpresst, um eine fluiddichte Verbindung zwischen dem Rohr und dem Anschlusskörper 3 herzustellen. Wie in den 1 bis 5 gezeigt, weist der Anschlusskörper 3 in dieser Hinsicht einen Anschlussabschnitt 25 mit einer Vielzahl von ringförmigen Ausnehmungen und/oder Vorsprüngen auf.
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Wie oben angegeben sind der Anschlusskörper 3 und das Verriegelungselement 4 aus unterschiedlichen Kunststoffmaterialien hergestellt. Somit können die Materialien an unterschiedliche Anforderungen angepasst werden. Insbesondere entspricht das erste Kunststoffmaterial des Anschlusskörpers 3 Trinkwasserrichtlinien. Das zweite Kunststoffmaterial zeigt eine größere Steifheit als das erste Kunststoffmaterial. Somit kann zum Beispiel die mechanische Sicherungsfunktion sichergestellt werden.
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Das montierte Fitting 1 ermöglicht die Funktionen und Vorteile wie oben beschrieben. Insbesondere werden eine Dichtungsfunktion und die Presspassungs-Sicherungsfunktion auf unterschiedliche Bauteile des Fittings 1 verteilt. Somit wird die Presspassung des Anschlusskörpers 3 an den Grundkörper 2 im Wesentlichen nicht durch das Verriegelungselement 4 beeinflusst.
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6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Verriegelungselements 4, welches sich von dem Verriegelungselement gemäß der 1 bis 5 hauptsächlich dadurch unterscheidet, dass das Verriegelungselement 4 aus 6 geschlitzt ist. Das geschlitzte Verriegelungselement 4 kann radial zusammengepresst werden, um den Montagevorgang zu vereinfachen. Beim Einsetzen in die Ausnehmung kann sich das geschlitzte Verriegelungselement 4 aufgrund von elastischen Kräften ausdehnen, um die Sicherung wie oben angegeben sicherzustellen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hybridfitting
- 2
- Grundkörper
- 3
- Anschlusskörper
- 4
- Verriegelungselement
- 5
- erstes axiales Ende
- 6
- erste Öffnung
- 7
- erste Kontaktfläche
- 8
- zweite Kontaktfläche
- 9
- Mittellängsachse
- 10
- erster Durchmesser
- 11
- zweiter Durchmesser
- 12
- erster Vorsprung
- 13
- erste Anschlagfläche
- 14
- zweite Öffnung
- 15
- zweite Anschlagfläche
- 16
- Ringöffnung
- 17
- zweiter Vorsprung
- 18
- axiales Ende
- 19
- Hinterschneidung
- 20
- Ausnehmung
- 21
- Innendurchmesser
- 22
- Schräge
- 23
- dritte Anschlagfläche
- 24
- vierte Anschlagfläche
- 25
- Anschlussabschnitt
- 26
- Anschlussmittel
- 27
- weitere Kontaktfläche
- 28
- erster Hohlraum
- 29
- zweiter Hohlraum
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- PSU oder PPSU, Richtlinien für Trinkwasser, insbesondere der Ratsrichtlinie der Europäischen Union 98/83/EC vom 3. November 1998 [0024]
- Europäischen Norm DIN EN 16421 [0024]
