DE19514210C2 - Klemmverbinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Klemmverbinder (Fitting) für Rohre oder Schläuche aus polymerem Werkstoff oder aus einem Verbundwerkstoff, z. B. für Rohre mit einer äußeren Aluminiumschicht und einem Inlinerrohr aus polymerem Werkstoff, insbesondere aber für PE-X-Rohre.

Diese Rohre oder Schläuche werden besonders in der Haustechnik, in der Trinkwasserversorgung, für die Heizkörperanbindung und den Fußbodenheizungsbereich verwendet. Der Stand der Technik ist in den Druckschriften DE 36 08 843, DE 38 05 655, DE 38 13 815, DE 41 35 422, US 4 293 147 und besonders in DE 42 39 705 niedergelegt. Es handelt sich hier jeweils um zweiteilige Klemmverbinder, die aus einem Grundkörper mit angeformter Stützhülse sowie einer Klemmhülse zum Verpressen des Kunststoffmaterials bestehen.

Aus der DE 42 39 705 C2 (Hennig) ist ein derartiger Klemmverbinder bekannt, bestehend aus einer Klemmhülse mit Innenkontur und einem Fittinggrundkörper, wobei dem Fittinggrundkörper ein Bund und daran anschließend eine zylindrische Stützhülse mit mehreren umlaufenden Rippen angeformt ist, auf die sich ein Rohr- oder Schlauchende mit aufgeweitetem Querschnitt aufstecken läßt und anschließend durch eine auf das Rohr- oder den Schlauch aufgesteckte Klemmhülse kontrolliert verpressen läßt. Hierbei werden die zwischen der Klemmhülse und dem Fittinggrundkörper mit angeformten Bund und Stützhülse gebildeten Hohlräume durch das verpreßte polymere Material ausgefüllt. Die Klemmhülse besitzt eine Innenkontur, die jeweils von beiden Hülsenenden ausgehend bis zur Mitte der Klemmhülse hin als konisch sich verengende oder kombiniert konisch/konvex sich verengende Bohrung ausgeführt ist. Durch diese Innenkontur der Klemmhülse ist es gleichgültig, wie die Hülse vor dem Aufschieben des Rohr- oder Schlauchendes auf den Fittinggrundkörper, auf das Rohr oder den Schlauch aufgesteckt worden ist. Die Symmetrie der Innenkontur der Klemmhülse bewirkt, daß die Klemmhülse unabhängig davon, wie sie auf das Rohr gesteckt wird, verwendbar ist. Diese Innenkontur bedeutet aber auch, daß in der Mitte der Klemmhülse ein umlaufender Grat vorhanden ist. Dem Klemmverbinder mit dieser Klemmhülse haftet daher der Nachteil an, daß die aufgepreßte Klemmhülse eine Neigung hat, auf diesem Grat zu wackeln. Außerdem ist es sehr schwierig, zur Fertigung und Kontrolle den Innendurchmesser bzw. das Volumen der Klemmhülse festzustellen und eine koaxiale Führung der Klemmhülse beim Aufpreßvorgang zu gewährleisten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Klemmverbinder in Bezug auf Dichtigkeit und Längskraftschlüssigkeit zu verbessern.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch einen Klemmverbinder mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.

In den Unteransprüchen 2 bis 6 werden vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beansprucht.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben. Die Fig. 1 bis 5 zeigen jeweils axial halbseitig und im Schnitt:

Fig. 1 einen Klemmverbinder mit zylindrischer Stützhülse und aufgestecktem Rohr- oder Schlauchende und die Klemmhülse in ihrer Ausgangsstellung bei Beginn des Aufpreßvorganges,

Fig. 2 einen Klemmverbinder wie Fig. 1 mit der etwa zur Hälfte aufgepreßten Klemmhülse,

Fig. 3 einen Klemmverbinder wie Fig. 1 mit der vollständig aufgepreßten Klemmhülse,

Fig. 4 einen Klemmverbinder wie Fig. 1, jedoch mit einer verkürzten Klemmhülse,

Fig. 5 einen Klemmverbinder wie Fig. 1 mit einer Distanzscheibe und

Fig. 6 eine Ansicht der Distanzscheibe.

Der Klemmverbinder 1 besteht aus einer Stützhülse 2, auf die eine am Rohr- oder Schlauchende 4 durch Aufweiten gebildete Muffe 41 aufgesteckt ist. Die Stützhülse 2 hat zylindrische ringförmige Rippen 21, 22, 23, 24, 25. Ferner ist ein Bund 26 vorhanden, an den sowohl die Muffe 41 als auch die vollständig aufgepreßte Klemmhülse 3 anstößt (Fig. 3). Über die Muffe 41 wird mit einem in den Zeichnungen nicht dargestellten Preßwerkzeug die Klemmhülse 3 geschoben, die die Muffe 41 mit Preßsitz umgreift.

Die Innenkontur der Klemmhülse 3 hat drei Bereiche: An beiden Enden jeweils einen konischen Bereich 31, 33 und in der Mitte einen zylindrischen Bereich 32. Der Konuswinkel der beiden konischen Bereiche 31, 33 sollte maximal 20° sein, um insbesondere aluminiumummantelte PE-X Rohre mit noch vertretbaren Kraftaufwand verarbeiten zu können. Da die beiden konischen Bereiche 31, 33 identisch sind, ist die Innenkontur der Klemmhülse 3 völlig symmetrisch. Durch diese Symmetrie kann die Klemmhülse 3 unabhängig davon, wie sie auf das Rohr 4 aufgesteckt worden ist, verwendet werden.

Durch die Innenkontur 31, 32, 33 entstehen an der Muffe 41 bei aufgepreßter Klemmhülse 3 zu beiden Seiten des zylindrischen Bereiches 32 Materialwülste 411, 412 (Fig. 3). Wenn die Rippen 21 bis 25 gleichhoch wären, würde eine nicht gleichmäßige Verpressung zwischen Stützhülse 2 und Klemmhülse 3 vorhanden sein: Die Pressung im zylindrischen Bereich 32 der Klemmhülse 3 wäre am höchsten und würde nach beiden Seiten hin abnehmen. Um dieses zu vermeiden und um die Pressung im gesamten Bereich der Stützhülse 2 möglichst gleichmäßig zu gestalten, sind die erste Rippe 21 und die vorletzte Rippe 24 jeweils höher als die zwischen ihnen liegenden Rippen 22, 23. Die Kontur einer auf den Rippen 21, 22, 23, 24 aufliegenden fiktiven Fläche verläuft parallel zur Innenkontur 32, 33 der Klemmhülse 3. Durch die damit einheitliche Verpressung zwischen Stützhülse 2 und Klemmhülse 3 wird die Zugfestigkeit des Klemmverbinders 1 vergrößert. Die erhöhte Zugfestigkeit kann dafür genutzt werden, bei gleicher Güte der Verbindung den Klemmbereich und damit die Länge des Klemmverbinders 1 zu reduzieren. Dies bedeutet im Vergleich zu bekannten Klemmverbindern eine deutliche Material- und damit Kostenreduzierung.

Bei senkrecht angeordneten Steigleitungen, die von einem Medium mit wechselnden Temperaturen durchflossen werden, wird ein Verrutschen der Klemmhülse 3 und damit ein Wegfließen des polymeren Werkstoffs aus dem Klemmbereich durch den Materialwulst 411 verhindert. Für die Güte einer Klemmverbindung in Bezug auf Dichtigkeit, Zugfestigkeit und Abwinkelbarkeit ist die Pressung so auszulegen, daß gerade am Aufsteckende der Stützhülse 2 eine Erhöhung durch eine höher ausgebildete erste Rippe 21 gegeben ist. Hierdurch wird sichergestellt, daß in Verbindung mit dem Materialwulst 411 eine funktionstüchtige Abstreifsicherung vorhanden ist.

Allgemein gilt für den Klemmverbinder 1, daß die Kontur einer auf den Rippen 21, 22, 23, 24 aufliegenden fiktiven Fläche parallel zur Innenkontur der Klemmhülse 3 verläuft. Hierdurch wird eine gleichmäßige Pressung über den gesamten Preßbereich zwischen der Stützhülse 2 und der Klemmhülse 3 erreicht.

Durch einen abgerundeten Übergang 261 von der zylindrischen Stützhülse 2 zum Bund 26, wobei die Höhe des Übergangs 261 am Bund 26 höchstens gleich der Höhe der vorletzten Rippe 24 ist, wird verhindert, daß die Muffe 41 beim Aufpreßvorgang aus der gemeinsamen axialen Lagerung herausgedrückt wird. Der Raum 262 zwischen der Rippe 24 und der Stützhülse 2 dient zur Aufnahme des hinteren Materialwulstes 412.

In einer besonderen verkürzten Ausführungsform der Klemmhülse 34 (Fig. 4), überdeckt diese die erste Rippe 21 nicht mehr. Diese Ausführung kann gewählt werden, wenn einzelne technische Anforderungen, z. B. an Druck oder Temperatur, an das Leitungssystem reduziert sind oder ganz entfallen.

Beim Einsatz von aluminiumummantelten PE-X Rohren ist es zur Verhinderung einer Kontaktkorrosion zwischen Messing und Aluminium notwendig, vor der Stirnfläche des Bundes 26 eine Distanzscheibe 5 aus einem elektrolytisch inertem Material, vorzugsweise aus einem polymeren elastischen Werkstoff, anzubringen. Durch nach innen orientierte Federelemente 51, 52, 53, deren Innenradius kleiner als der Außenradius der höchsten Rippe ausgelegt ist, wird verhindert, daß die Distanzscheibe beim Transport und bei der Montage von der Stützhülse 2 abrutschen kann.

Claims (6)

1. Klemmverbinder (Fitting) für Rohre oder Schläuche aus polymerem Werkstoff oder aus einem Werkstoff mit einem Basisrohr aus polymerem Werkstoff, mit einer zylindrischen Stützhülse, die mehrere umlaufende Rippen aufweist und an ihrem einen Ende durch einen Bund begrenzt ist, während auf das andere Ende (Aufsteckende) ein Rohr- oder Schlauchende mit aufgeweitetem Querschnitt aufsteckbar ist und einer auf das Rohr oder den Schlauch geschobenen verschiebbaren Klemmhülse, mit einer an beiden Hülsenenden konisch sich erweiternden gleichen Innenkontur, wobei die Klemmhülse zur Herstellung der Verbindung so über das aufgesteckte Rohr- oder Schlauchende gepreßt wird, daß sämtliche Hohlräume zwischen der Stützhülse und der Klemmhülse durch das verpreßte Rohrmaterial verfüllt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Rippe (21) der Stützhülse (2) am Aufsteckende höher als die nachfolgenden Rippen (22, 23) normaler Höhe ist, die Innenkontur (32, 33) der Klemmhülse (3) zu einer auf diesen Rippen (21, 22, 23) aufliegenden fiktiven Fläche parallel verläuft und außerdem die vorletzte Rippe (24) der Stützhülse (2) vor dem Bund (26) höher als die davor befindlichen Rippen (22, 23) normaler Höhe ist.

2. Klemmverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Rippe (21) und die vorletzte Rippe (24) gleichhoch sind.

3. Klemmverbinder nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen abgerundeten Übergang (261) von der zylindrischen Stützhülse (2) zum Bund (26), wobei die Höhe des Übergangs (261) am Bund (26) höchstens gleich der Höhe der vorletzten Rippe (24) ist.

4. Klemmverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmhülse (34) in ihrer kürzesten Ausführungsform die erste Rippe (21) nicht mehr überdeckt (Fig. 4).

5. Klemmverbinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine auf die Stützhülse (2) aufgeschobene und am Bund (26) anliegende Distanzscheibe (5) aus elektrolytisch inertem Material.

6. Klemmverbinder nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch nach innen orientierte Federelemente (51, 52, 53) an der Distanzscheibe (5), die ein unbeabsichtigtes Herabrutschen von der Stützhülse (2) verhindern.