-
Fitting für Kunststoffrohre Die Erfindung bezieht sich auf radial
ungeteilte Fittings aus starrem Material für insbesondere aus Polyäthylen bestehende
Kunststoffrohre mit glatten unprofilierten Rohrenden, welche eine sich auf einen
Durchmesser, welch-er kleiner ist als der Rohraußendurchmesser, verjüngende, insbesondere
konisch verjüngende, Einschubbohrung für das Rohr aufweisen und hinter der Stelle
des kleinsten Durchmessers auf einen Durchmesser erweitert sind, welcher zumindest
so groß ist wie der Rohraußendurchmesser, wobei der übergang von dem sich verjüngenden
Einschubbohrungsabschnitt zu dem erweiterten Einschubbohrungsabschnitt scharfkantig
ausgebildet ist und ge-
gebenenfalls der sich verjüngende Einschubbohrungsabschnitt
mit scharfkantigen, in sich geschlossenen Ringrippen ausgebildet ist, welche vorzugsweise
ein Sägezahnprofil mit in Richtung der Verjüngung weisenden, etwas senkrechten Zahnflanken
aufweisen.
-
Das Sägezahnprofil der Ringrippen erleichtert das Einschieben des
Rohres in die Einschubbohrung des Fittigs, setzt jedoch einem Herausziehen des Rohres
aus der Einschubbohrung einen eeträchtlichen Widerstand entgegen. Jede in sich geschlossene
Ringrippe stellt eine Dichtungskante dar, so daß das Kunststoffrohr dicht im Fitting
sitzt. Dadurch, daß das Fitting radial nicht geteilt ist, d. h. nicht etwa
aus zwei gegeneinander gedrückten Halbschalen besteht, wird verhindert, daß die
Flüssigkeit durch die Trennfugen zwischen den Fittingteilen (Halbschalen) auftritt.
-
Die Erfindung setzt sich nun zur Aufgabe, ein derartiges Fitting hinsichtlich
der Festhaltewirkung der Kunststoffrohre zu verbessern.
-
Die erfindungsgemüße Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die
Länge des erweiterten Einschubbohrungsabschnittes zwischen 5 mm plus 1/o
des Durchmessers an der übergangsstelle von dem sich verjüngenden Einschubbohrungsabschnitt
zu dem erweiterten Einschubbohrungsabschnitt und 15 mm
plus
1/3 des Durchmessers an der übergangsstelle von dem sich verjüngenden Einschubbohrungsabschnitt
zu dem erweiterten Einschubbohrungsabschnitt be-
trägt.
-
Die Erfindung geht hierbei von der Erkenntnis aus, daß das in die
Einschubbohrung üingeschobene Rohr radial zusammengedrückt wird und normalerweise
die Tendenz aufweist, sich wieder auf den ursprünglichen Durchmesser auszudehnen.
Dadurch, daß nun der in der Einschubriehtung hinter dem sich verjüngenden Einschubbohrungsabschnitt
liegende, erweiterte Einschubbohrungsabschnitt mit genügender axi-aler Länge im
Fitting vorgesehen ist, kann sich das Kunststoffrohr in diesem erweiterten Abschnitt
ungehindert ausdehnen. Durch die dadurch erlaubte Aufweitung des Kunststoffrohres
in radIaler Richtung kann die scharfkantige Ausbildung des überganges von dem sich
verjüngenden Abschnitt zu dem erweiterten Abschnitt der Einschubbohrung die Rolle
ein-er Verriegelung spielen, welche dem Ausziehen des Rohres einen besonders großen
Widerstand entgegensetzt, da das Kunststoffrohr aus dem Fitting minnichr nur unter
Abscherung der äußeren Ringschicht des im erweiterten Abschnitt befindlichen Endteiles
des Kunststoffrohres erfolgen kann. Diese Erhöhung des Widerstandes gegen ein Herausziehen
des Kunststoffrohres ist von besonderer Bedeutung, da die bekannten Fittings mit
Ringrippen mit Sägezahnprofil den Nachteil aufweisen, daß bei höheren Temperaturen
die feste Verbindung zwischen Kunststoffrohr und Fitting nicht mehr gewährleistet
ist. Tritt nämlich eine Erwärmung des Kunststoffrohres ein, z. B. durch Hindurchleiten
warmen Wassers (etwa aus einem Warmwassergerät), so verliert das Kunststoffrohreinen
Teil seiner Elastizität und kann unter Einwirkung von Druck bleibend verformt werden.
Wäre nun der erweiterte Abschnitt der Einschubbohrung - wie bei den bekannten
Ausführungsformen -
zu gering bemessen, -so wurde sich das in das Fitting
eingeschohene Kunststoffrohr bei Erwärmung der konischen Form der Einschubbohrung
anpassen, der Druck des Rohrendes auf das Fitting würde aufhören, die Verbindung
wurde undicht werden, und bei einem auf das kohrende ausgeübten Zug könnte dieses
Rohrende, ohne weiteres aus der Einschubbohrung des Fittings herausgezogen werden.
Ein solcher ZÜg auf das Rohrende kann z.B. dann auftreten,
wenn
die Rohrleitung senkrecht verlegt ist oder wenn in der Rohrleitung plötzlich stärkere
Drücke auftreten.
-
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme, hinter der Stelle des kleinsten
Durchmessers der Einschubbohrung einen genügend langen Abschnitt derselben mit einem
Durchmesser auszubilden, welcher größer ist als der Rohaußendurchmesser, steht das
Rohrende in diesem erweiterten Abschnitt nicht unter dem Druck der Wand der Einschubbohrung
des Fittings. Es wird daher dieses Rohrende auch dann nicht zusanirnengedrückt,
wenn infolge Erwärmung die Elastizität des Kunststoffrohres nachläßt. Dieses Rohrende,
welches sich somit ungehindert auf 6einen ursprünglichen Durchmesser ausdehnen kann,
bewirkt zusammen mit dem scharfkantigen übergang zwischen dem sich verjüngenden
Einschubbohrungsabschnitt und dem erweiterten Einschubbohrungsabschnitt eine besonders
gute Dichtwirkung, wobei gleichzeitig der Widerstand gegen das Herausziehen des
Rohrende-s- aus der Einschubbohrung vergrößert wird. Es genügen dann auch geringe
Rohrleitungsdrücke, um das im sich verjüngenden Einschubbohrungsabschnitt des Fittings
befindliche Rohrstück dauernd an- di& Wand dieses- Abschnittes anzupre-ssen,
wobei die gegebenenfalls in diesem Abschnitt angeord eten scharfkantigen, in sich
geschlossenen Ringrippen weitere Dichtkanten bilden. Durch derartige, im sich verjüngenden
Abschnitt der Einschubbohrung angeordnete Ringrippen wird auch der Auszugwiderstand
des Rohres aus dem Fittingerheblich vergrößert, und es wird dadurch möglich, die
durch das erfindungsgemäße Fitting hergestellte Verbindung auch in beträchtl-ichem
Ausmaß auf Zug zu b:eanspruchen. Dies gilt auch für Leitungen, welche Temperaturschwankungen
unterworfen sind-, was einen -wesentlichen Vorteil darstellt. Der Widerstand, welchem
das erfindungsgemäße Fitting einem* Herausziehen des Rohres aus der Einschubbohrung
entgegensetzt, ist größer als die elastische Kraft des Kunststoffrohres, so daß
auch eine Unterkühlung des Rohres, welche eine Verkürzung desselben bewirkt, nicht
mehr eine Lockerung des Sitzes des Kunststciffrohr,es im Fitting zur Folge hat.
-
Alle diese günstigen Eigenschaften hängen nun aber wesentlich- davon
ab, daß d-ie Länge des erweiterten Abschnittes der Einscbubbohrung groß genug ist,
um die ungehinderte Aufweitung des in diesem Abschnitt befindlichen Rohrendes zu
gewährleisten. Wird- die -erfindungsgemäße Bemessung der axial-en Länge des erweiterten
Einschubbohrungsabschnittes unterschritten, so steht kein genügend großer Raum zur
Verfügung, in welchem sich hinter der scharfkan-* tigen übergangsstelle das Kunststoffrohr
aufweiten kann. Wird die erfliidungsgemäße Bemessung hingegen überschritten, so
wird die Gesamtlänge des Fittings unnötig vergrößert, was erhöhte Kosten und einen
erhöhten Platzbedarf mit sich bringt.
-
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann hinter der Stelle des
kleinsten Durchmessers noch wenigstens eine scharfkantige Ringrippe mit größerem
Durchmesser vorgesehen sein. Dies-er Durchmesser kann größer als der kleinste Durchmesser
der Einschubbohrung, aber kleiner als der Außendurchmesser des undeformierten Rohres
bemessen werden. Auf diese Weise wird zumindest eine weitere ringförnlige Abscherkante
geschaffen, so daß, um das Rohr aus dem Fitting -herauszuziehen, hintereinander
die Abscherung von zumindest zwei Ringschichten des Rohres erforderlich ist, wodurch
der Auszugswiderstand des Rohr-es aus dem Fitting zumindest verdoppelt wird. Abgesehen
davon, wird noch eine weitere Dichtkante geschaffen.
-
Um die Einschublänge des Rohres in das Fitting festzulegen, kann die
Länge des erweiterten Einschubbohrungsabschnittes durch einen nach innen ragenden
Bord begrenzt sein. Bei Fittings mit zylindrischer Einschubbohrung sind solche nach
innen ragende Borde bekannt.
-
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an Hand von Ausführungsbeispielen
schematisch erläutert.
-
F i g. 1 zeigteln Fitting mit konisch vexjün.gter Einschubbohrung,
während F i g. 2 ein Fitting zeigt, dessen Profil der Einschubbohrung sich
nach einer Kurve ändert; F i g. 3 zeigt ein Fitting mit Ringrippe-n von sägezah-nartigem
Profil im. konischen Einschubbohrungsabschnitt.
-
In den Fig. 1 und-2 ist lediglich die Einschubbohrung des Fittings
dargestellt. Das Fitting kann als Schraubarmaturwinkelstück oder mit spiegelbildlich
gleich ausgebildeten Einschubbohrungen für die gleichachsige Verbindung zweier Rohre
ausgebildet sein.
-
Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 weist der Einschubteil
1 de6 Fittings einen sich konisch verjüngende,n Einschubbohrungsabschnitt
2 auf, welcher über eine scharfe Kante 3 -'in einen erweiterten Einschubbohrungsabschnitt
4 übergeht, Das Kunststoffrohr 5 ist strichliert angedeutet. Der Durchmesser
des erweiterten Abschnittes 4 der Einschubbohrung ist zumindest so groß -oder etwas
größer wie der größte, Durchmesser des sich konisch verjüngenden Einschubbohrungsabschnittes
bei 6 und damit größer als der AußAndurchmesser >des Rohres 5. Das
eingeschobene Rohr 5 kann sich daher im -erweiterten Abschnitt 4 wieder auf
seinen ursprü n- olichen Durchmesser ausdehnen. Beim Herausziehen des Rohres schert
die am Innenrand einer senkrecht zur Achse des Fittings liegenden Ringfläche
7 liegende Kante 3
die Außenschicht des Rohres 5 ab. Diese Fläche
7
kann auch leicht trichterförmig gestaltet sein, so daß sich ein einspringender
Winkel ergibt, wodurch die Kante 3 schärfer ausgebildet wird.
-
Das Fitting, nach F i g. 2 unterscheidet Sich vom Fitting nach
F i g. 1 dadurch, daß der sich verjüngende Einschubbohrtingsabschnitt.2.
nicht konisch ausgebildet ist, sondern im Profil nach einer Kurve 8
verläuft.
Beim Fitting nach F i g. 2 ist überdies noch ein nach innen ragender Bord
9 vorgesehen, welcher die Länge des erweiterten Einschubbohrungsabschnittes
4 und damit den Einschubweg des Rohres 5 begrenzt.
-
Die Ausführungsform nach F i g. 3 unterscheidei sich von der
Ausführangsform nach F i g. 1 dadurch, daß der sich konisch verjüngende Einschubbohrungsabschnitt
2 mehrere Ringrippen mit scharfer Kante 10 und sägezahnartigem Profil aufweist,
wobei die in Richtung der Verjüngung weisenden Zahnflanken 11
etwa senkrecht
zur Achse des Fittings verlaufen. Die scharfe Kante 12 bildet den kleinsten Durchmesser
der Einschubbohrung, wobei in der Einschubrichtung hinter dieser Kante 12 noch eine
zweite Kante 13 vorgesehen ist, deren Durchmesser etwas größer' ist als jener
der Kante 12, jedoch kleiner als der
Außendurchmesser des Rohres
5. Bei dieser Ausführungsform müssen beim Ausziehen, des Rohres hintereinander
zwei Ringschichten des Rohres durch die Kanten 13 bzw. 12 abgeschert werden,
wodurch der Auszugwiderstand verdoppelt wird.
-
Gemäß F i g. 3 ist das Fitting mit einem ein Schraubgewin#de
16 aufweisenden Stutzen 17 ausgebildet, welcher den Anschluß an eine
Armatur oder das Aufschrauben einer überwurfmutter ermöglicht. Der Absatz
18 entspricht hierbei dem Bord 9 in F i g. 2 und begrenzt die
Einschublänge des, Rohres.
-
Die Länge des sich verjüngenden Einschubbohrungsabschnittes i6t in
den F i g. 1 bis 3 mit Li und die Länge des erweiterten Einschubbohrungsabschnittes
mit L, bezeichnet. Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, die Länge Li mit etwa
50 bis 100 % des Durchmessers an der übergangsstell#e 3 zu
bemessen. Die Bemessung der Länge Li ist nicht Teil der Erfindung. Die Länge L2
beträgt zwischen 5 mm
plus 1/(; des Durchmessers an der übergangsstelle
3
und 15 m plus 1/3 des Durchmessers an der übergangsstelle
3. Diese Länge L2 des erweiterten Einschubbohrungsabschnittes 4, welche erforderlich
dst, um eine Sicherung des Rohres im Fitting gegen Herausziehen zu erreichen, ist
nämlich, nicht allein vom Rohrdurchmesser abhängig, sondern auch von der Länge der
beim Ausziehen des Rohres abzuscherenden äußeren Ringschicht desselben. Es hat sich
daher als zweckmäßig herausgestellt, dem vom Rohraußendurchmess-er abhängigen Grundwert
noch ein absolutes Maß, welches unabhängig vom Rohraußendurchmesser ist und daher
in Millimetern zu rechnen ist, hinzuzufügen.
-
Es hat sich als günstig herausgestellt, den Innendurchmesser des Fittings
an der übergangsstelle von dem sich verjüngenden Einschubbohrungsabschnitt zu dem
erweiterten Einschubbohrungsabschnitt mit 94 bis 99%, vorzugsweise 95 bis 98% des
Rohraußendurchmessers zu bemessen. Dies kann ungefähr 94 bis 98% bzw. 95 bis 97%
des mittleren Durchmessers des sich verjüngenden Einschubbohrungsabschnittes des
Fitti-ngs entsprechen. Bei solchen Ab-Tessungen bleibt die für das Einschieben des
Rohres in das Fitting erforderliche Kraft in erträglichen Grenzen, während der Widerstand
gegen Ausziehen hinreichend groß ist. Diese Durchmesserbemessung ist nicht Teil
der Erlmdung.
-
Der Deutlichkeit halber sind die Durchmesser in, der Zeichnung übertrieben
dargestellt. Wie jedoch F i g. 3 deutlich zeigt, ist die Länge L2 des erweiterten
Einschubbohrungsabschnittes wesentlich größer, als der in axialer Richtung des Fittings
gemessene Abstand zweier benachbarter Ringrippen 10. Dadurch steht dem Rohrende
genügend axialer Raum zur Verfügung, sich auf seinen ursprünglichen Außendurchmesser
aufzuweiten, wodurch der Auszugswiderstand und die Dichtfunktion der Kante 12 verbessert
werden.