DE19743926C1 - Verbindungsstück für Rohrleitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbindungsstück für Rohrleitungen wie Fitting, Nippel, Formstück, Anschlußverschraubung, Übergangshülse od. dgl. mit einem Grundkörper und wenigstens einem für die Herstellung einer Preßverbindung ausgebildeten Anschlußteil zum Anschluß eines Kunststoffrohres, eines Mehrschichtverbundrohres und/oder eines Metallrohres.

Derartige Verbindungsstücke werden in der Installations- und Heizungstechnik (z. B. bei Fußbodenheizungsanlagen) in großen Stückzahlen eingesetzt. Wichtige Entwicklungsziele für derartige Verbindungsstücke liegen in einem möglichst geringen Montageaufwand, in der Erzielung einer auf Jahr­ zehnte vollständig dichten Verbindung und einem möglichst geringen Herstellungs- und Materialaufwand.

Es ist bekannt, Verbindungsstücke der eingangs genannten Art aus verzinktem Temperguß oder einem vergleichbaren Material herzustellen und diese zur Herstellung von Schraubverbin­ dungen mit Rohrleitungen auszubilden. Derartige Verbindungs­ stücke aus Temperguß od. dgl. mit Schraubverbin­ dungseinrichtung haben sich als korrosionsbeständig erwiesen und sind sowohl hinsichtlich des Materials als auch hinsichtlich der Fertigungstechnik preiswert herzustellen. Ein Nachteil der bekannten Verbindungsstücke besteht darin, daß sich diese nicht für den Einsatz bei elastischen Rohre (wie z. B. die in zunehmendem Maße verwendeten Kunststoff- bzw. Mehrschichtverbundrohre) eignen, da zur Herstellung der Schraubverbindung ein Gewinde in dem Innen- oder Außenbereich des Rohrendes vorhanden sein muß. Dies ist aber problematisch, da sich die rage des Gewindes in vielen Fällen erst am Ort der Montage ergibt und eine Gewindeerstellung durch Gewindeschneiden in nicht-metallische Rohre schwierig ist. Der üblicherweise bei der Montage durchzuführende Gewindeschneidvorgang bedeutet außerdem einen erheblich vergrößerten Montageaufwand.

Im Hinblick auf einen niedrigeren Montageaufwand sind insbesondere für Kunststoff- und Mehrschichtverbundrohre Preßverbindungskonzepte entwickelt worden. Bei diesen Verbindungskonzepten wird das Rohrende über eine Stützhülse mit einer Stützrippenstruktur geschoben. Über das auf die Stützhülse aufgeschobene Rohrende wird anschließend eine Quetschhülse geschoben. Diese wird mittels radialer Defor­ mation (radiale Verpressung) oder durch axiales Aufschieben einer Preßhülse mit (axiale Verpressung) so deformiert, daß das elastische Rohr in die Zwischenräume zwischen den Stützrippen gepreßt und so eine unlösbare, dauerhafte Verbindung geschaffen wird.

Ein solches radiales Preßverbindungskonzept ist beispiels­ weise aus der EP 0 555 650 A1 bekannt. Ein axiales Verpressungskonzept ist aus der DE-PS 38 34 296 bekannt.

Bei bekannten Preßverbindungskonzepten werden zur Ausbildung der Grundkörper bzw. Stützhülsen hochwertigere Werkstoffe als Temperguß od. dgl. verwendet, nämlich Messing, Stahl, Messing-Rotguß-Legierung oder andere, vergleichsweise hoch­ wertige Metalle bzw. Metallegierungen.

Weiterhin ist es bei den bekannten Verbindungsstücken zur Herstellung einer Preßverbindung üblich, den jeweiligen Grundkörper (z. B. ein T-Stück) und die Stützhülse bzw. die Preßverbindungs-Stützhülsen als getrennte Teile auszubilden. Die Verbindung zwischen der oder den Stützhülsen und dem Grundkörper erfolgt bei den bekannten verbindungsteilen durch Verschrauben. Auf ein Gewinde derartiger bekannter Grundkörper können entweder direkt Rohre - vorzugsweise Metallrohre - aufgeschraubt werden oder es wird eine Stützhülse aufgeschraubt und dann eine Preßverbindung hergestellt.

Gemäß der DE 295 04 502 U1 werden Verbindungsstücke aus Tem­ perguß mit Aufnahmestutzen vorgesehen, deren Innendurchmesser zur Aufnahme eines Rohrendes ausgelegt sind. Dabei soll der Aufnahmestutzen mit einem Bund zur genauen Längendimensionie­ rung versehen sein und eine Umfangsrille mit einem Dichtungs­ ring aufweisen. Wenn das Rohrende in den Aufnahmestutzen ein­ geführt ist, werden die Enden des Stutzens mit üblichen Preß­ werkzeugen auf dem Rohr zu einer Verbindung verpreßt.

Aus der AT 400 977 B ist eine Anordnung zum Befestigen von Rohren bekannt, bei der ein Rohrende entweder mit Hilfe einer Schraubhülse und eines Klemmrings oder mit Hilfe einer Schie­ behülse und eines Preßringes an der Stützhülse eines Grund­ körpers befestigt wird. Der Grundkörper weist an seinem dem Rohrende zugewandten Endbereich einen Ringabschnitt auf, der mit Abstand zur Stützhülse angeordnet ist und das Rohrende übergreift. Auf der Außenfläche des Ringabschnitts ist ein Außengewinde vorgesehen, auf das die Schraubhülse aufschraub­ bar ist. Der Klemmring liegt mit seiner radial innenliegenden Fläche an der Außenfläche des Rohrendes an. Die axialen End­ flächen des Klemmringes sind abgeschrägt und liegen an ent­ sprechend abgeschrägten Flächen der Schraubhülse und des Ringabschnitts an, so daß durch ein Aufschrauben der Schraub­ hülse auf den Ringabschnitt der Klemmring radial nach innen in die Wandung des Rohrendes hineingedrückt wird. Hierdurch fließt Werkstoff des Rohres teilweise in in diesem Bereich der Stützhülse vorgesehene Nuten hinein, wodurch eine ähnli­ che Preßverbindung erzeugt wird wie durch Schiebehülse und Preßring.

Demgegenüber liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die Verbindung bzw. den Anschluß von Rohrleitungen mit möglichst geringem Aufwand flexibler zu gestalten.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Anschlußteil hintereinander angeordnet wenigstens einen Ver­ schraubbereich und einen verpressungsbereich zum wahlweisen verschrauben oder Verpressen mit einem Rohrende aufweist.

Schraub- und Preßverbindungen können so alternativ herge­ stellt werden, ohne daß eine entsprechende Vielfalt von Ver­ bindungsstücken vorgehalten werden muß oder bei der Montage Zeitverzögerungen in Kauf genommen werden müssen, um erfor­ derliche Verbindungsstücke zu beschaffen. Eine Anpassung an die Verhältnisse vor Ort oder an andere Gegebenheiten ist so problemlos möglich.

Im Rahmen der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das An­ schlußteil formschlüssig (z. B. mittels einer Schraubverbin­ dung) mit dem Grundkörper verbindbar ausgebildet ist.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung kann alternativ vorgesehen sein, daß das Anschlußteil einstückig an den Grundkörper angeformt ist. Dadurch entfällt für Preßverbindungen die Notwendigkeit, eine zusätzliche Stützhülse anzuschrauben, wodurch der Montage- und Lagerhaltungsaufwand reduziert und das grundsätzliche Risiko des Auftretens von Undichtigkeiten verringert wird.

Vorzugsweise sind der Grundkörper und das Anschlußteil aus Temperguß od. dgl. ausgebildet. Dadurch ist ein erfindungsge­ mäßes Verbindungsstück preiswerter herstellbar als bekannte Anordnungen, da Temperguß ein günstiges und preiswert zu be­ arbeitendes Material ist, das insgesamt geringere Kosten als zum Beispiel Messing verursacht. Da Temperguß ein bewährtes Material zur Herstellung von Rohrverschraubungen darstellt, treten Korrosionsprobleme, die die Langzeitdichtigkeit der Rohrverbindungen negativ beeinflussen könnten, erfindungsge­ mäß nicht auf.

Zweckmäßigerweise kann in weiterer Ausgestaltung der Erfin­ dung vorgesehen sein, daß das Anschlußteil an dem dem Rohr­ ende zugewandten Endbereich ein Außengewinde und in dem an den Endbereich angrenzenden Bereich entlang des Außenumfangs eine Rippenstruktur zur Herstellung einer Preßverbindung auf­ weist und daß der Außendurchmesser des Außengewindes kleiner als der Außendurchmesser oder gleich dem Außendurchmesser der Rippenstruktur ist. Eine Schraubverbindung wird mittels des Gewindes im rohrseitigen Endbereich des Anschlußstücks hergestellt. Für eine Preßverbindung wird das Rohr über das Gewinde auf die Rippenstruktur geschoben. Somit sind sowohl übliche Schraubverbindungen als auch Preßverbindungen mittels eines einzigen, preiswert herstellbaren Verbindungsstücks möglich. Für einen gegebenen Rohrdurchmesser kann mit einem einzigen Verbindungsstück sowohl eine Schraub- als auch eine Preßverbindung hergestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann auf der der der Rippenstruktur gegenüberliegenden Innenseite des Endbereichs des Anschlußteils ein Innengewinde vorgesehen sein, wodurch auch eine Schraubverbindung ermöglicht wird.

Das gleichzeitige vorsehen eines Schraub- und eines Preßver­ bindungsbereichs ist grundsätzlich nicht auf einstückig aus Temperguß gefertigte Verbindungsstücke beschränkt, sondern kann auch bei mehrstückigen Verbindungsstücken aus beliebigen Materialien Anwendung finden.

Weiterhin kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, daß im Übergangsbereich zwischen dem Anschlußteil und dem Grundkör­ per ein ringförmiger Anschlagflansch für das Rohrende vorge­ sehen ist, der gleichzeitig einen Hintergriff für ein Verpressungswerkzeug darstellt. Ein derartiger Hintergriff ist insbesondere bei axialen Verpressungstechniken erforder­ lich, um die Preßhülse über die Quetschhülse bzw. den Quetschring und die Stützhülse zu schieben.

Weiterhin kann vorgesehen sein, daß der Anschlagflansch aus Temperguß besteht und einstückig an den Grundkörper bzw. das Anschlußteil angeformt ist. Damit ist eine preiswerte und stabile Ausbildung des Anschlagflansches gegeben. Der An­ schlagflansch kann mit Kunststoff beschichtet sein oder auch vollständig aus Kunststoff bestehen. Bei Metall- und Mehr­ schichtverbundrohren, die eine metallische Zwischenschicht aufweisen, ist zu beachten, daß elektrochemische Reaktionen zwischen sich berührenden, unterschiedlich edlen Metallen zu vermeiden sind, weshalb eine Kunststoffausführung oder -be­ schichtung des Anschlagflansches vorzuziehen ist. Alternativ kann auch eine zusätzliche nicht-metallische Trennscheibe vorgesehen sein.

Weiterhin kann zweckmäßigerweise die Außenkontur des Grundkörpers in einem weiteren Bereich Halteflächen zum Ansatz eines Werkzeuges zur Verdrehsicherung - z. B. einen Außensechskant zum Ansatz eines Sechskantschlüssels oder ei­ ner Rohrzange - aufweisen. Damit kann zum Anziehen einer Schraubverbindung das Verbindungsstück gegengehalten werden. Um die Verschraubung bzw. Verpressung nicht zu behindern, sind die Halteflächen rohrseitig gesehen zweckmäßigerweise hinter dem Gewinde bzw. der Rippenstruktur anzuordnen. Ist ein Anschlagflansch vorgesehen, so kann dieser in besonders zweckmäßiger Weise die besagten Halteflächen an seiner Außen­ kontur aufweisen, so daß die Halteflächen axial keinen zu­ sätzlichen Raum beanspruchen.

Bei der Preßverbindung kann es sich zum einen um eine axiale Preßverbindung handeln, bei der eine radiale Deformation einer Quetschhülse durch axiales Aufschieben einer Preßhülse vorgenommen wird. Dabei können sowohl Preßtechniken, die ein vorheriges Aufweiten des Rohres erfordern, als auch Techniken, die ein derartiges Aufweiten nicht erfordern, ver­ wendet werden.

Alternativ kann auch eine radiale Preßverbindung vorgesehen sein, bei der eine Quetschhülse mittels eines Preßwerkzeuges radial deformiert wird und so das Rohrende zwischen Stütz- und Quetschhülse eingeklemmt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen bei­ spielhaft näher erläutert.

Es zeigen schematisch:

Fig. 1 ein einstückig ausgebildetes, erfindungsgemäßes T- Verbindungsstück,

Fig. 2 ein mehrteilig ausgebildetes, erfindungsgemäßes T- Verbindungsstück,

Fig. 3 ein erfindungsgemäßes Doppelnippel-Verbindungsstück mit einem Hintergriff, und

Fig. 4 ein erfindungsgemäßes Doppelnippel-Verbindungsstück mit aufsetzbarer Distanzscheibe.

In Fig. 1 ist ein integral aus verzinktem Temperguß gefertigtes T-Stück mit einem Grundkörper 40 dargestellt. Dieses weist Durchflußöffnungen 42, 44, 46 auf. An den rohrseitigen Enden sind Stützhülsen 48, 50, 52 vorgesehen, die von integral angeformten Hintergriffen aus Temperguß 54, 56, 58 gegenüber dem Grundkörper 40 abgegrenzt werden. Am Außenumfang der Stützhülsen sind Stützrippen 60 vorgesehen. Zur Herstellung einer Preßverbindung wird ein (nicht dargestelltes) Rohrende mit einer aufgeschobenen Quetschhülse und einer Preßhülse über die Stützrippen (beispielsweise der Stützhülse 52) geschoben, bis das Rohrende gegen den Hin­ tergriff 58 anliegt. Mittels eines Verpressungswerkzeuges, das gegen die dem Rohrende abgewandte Seite des Hintergriffs 58 abgestützt wird, wird die Preßhülse über die Quetschhülse geschoben, so daß das Rohrende zwischen Stütz- und Quetsch­ hülse fixiert wird. Die Quetschhülse kann aus Metall oder einem Verbundkunststoff (glasfaserverstärkt, kohlefaserver­ stärkt oder mineralfaserverstärkt) bestehen.

Gemäß Darstellung in Fig. 2 weist ein mehrteilig ausgebildetes T-Stück einen Grundkörper 10 aus verzinktem Temperguß mit drei Durchflußöffnungen 12, 14, 16 mit jeweils einem Innengewinde auf. In das Innengewinde der Öffnung 16 ist ein ebenfalls als Temperguß gefertigtes Anschlußstück 20 zur Herstellung einer Preßverbindung mit einem korres­ pondierenden Außengewinde eingeschraubt, das zur Herstellung einer Preßverbindung mit einem nicht dargestellten Rohrende Stützrippen 22 und einen Hintergriff 24 aufweist. In die übrigen Öffnungen 12, 14 können entweder weitere Anschluß­ stücke 20 oder direkt Rohrenden mit einem Außengewinde einge­ schraubt werden.

In Fig. 3 ist als weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Verbindungsstücks ein Doppelnippelverbindungsstück mit zwei Anschlußteilen 80,82 für Rohrenden dargestellt. Dieses Verbindungsstück ist vollständig aus verzinktem Temperguß gefertigt. Das Anschlußteil 80 ist zur Herstellung eines Schraubanschlusses mit einem Außengewinde 84 versehen. Das Anschlußteil 82 läßt sowohl eine Schraub- als auch eine Preß­ verbindung zu. Hierzu ist im Rohrendbereich ein Außengewinde 86 vorgesehen, an das sich eine Stützrippenstruktur 88 zur Herstellung einer Preßverbindung anschließt. In einem schma­ len Grundkörperbereich zwischen den Anschlußteilen 80, 82 ist ein integral angeformter Hintergriff 90 vorgesehen, der gleichzeitig eine sechskantförmige Umfangsstruktur aufweist, wodurch Halteflächen für den Ansatz eines Schlüssels oder einer Zange realisiert werden. Für den Einsatz eines Verpres­ sungswerkzeuges ist links des Hintergriffs 90 ein gewinde- und stützrippenfreier Umfangsbereich 92 vorgesehen. Die Herstellung der Quetschverbindung erfolgt wie vorstehend beschrieben, wobei eine Verquetschung nur im Bereich der Stützrippenstruktur 88 erfolgt. Das in diesem Falle nicht benötigte Gewinde 86 ragt in das Rohrende hinein. Selbstver­ ständlich kann ein derartiger Doppelnippel auch eine beidsei­ tige Verpreßmöglichkeit aufweisen.

In Fig. 4 ist ein,Doppelnippel-Verbindungsstück ähnlich Fig. 3 dargestellt, wobei gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Statt eines Hintergriffs ist jedoch eine aufschiebbare Distanzscheibe 102 aus Kunst­ stoff oder aus mit Kunststoff beschichtetem Metall vorgesehen. In einem Bereich 100 des Verbindungsstücks sind weiterhin Halteflächen zum Ansatz eines Schlüssels oder einer Zange vorgesehen.

Claims (10)

1. Verbindungsstück für Rohrleitungen wie Fitting, Nippel, Formstück, Anschlußverschraubung, Übergangshülse od. dgl. mit einem Grundkörper und wenigstens einem für die Her­ stellung einer Preßverbindung ausgebildeten Anschlußteil zum Anschluß eines Kunststoffrohrs, eines Mehrschichtver­ bundrohres und/oder eines Metallrohres, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Anschlußteil (82) hintereinander ange­ ordnet wenigstens einen Verschraubbereich (86) und einen Verpressungsbereich (88) zum wahlweisen Verschrauben oder Verpressen mit einem Rohrende aufweist.

2. Verbindungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil (82) formschlüssig mit dem Grundkör­ per verbindbar ausgebildet ist.

3. Verbindungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil (82) einstückig an den Grundkörper angeformt ist.

4. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper und das Anschlußteil (82) aus Temperguß od. dgl. ausgebildet sind.

5. Verbindungsstück nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußteil (82) an dem dem Rohrende zugewandten Endbereich ein Außengewinde (86) und in dem an den Endbe­ reich angrenzenden Bereich entlang des Außenumfangs eine Rippenstruktur (88) zur Herstellung einer Preßverbindung aufweist, und daß der Außendurchmesser des Außengewindes (86) kleiner oder gleich dem Außendurchmesser der Rippen­ struktur (88) ist.

6. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß im Übergangsbereich zwischen dem Anschlußteil und dem Grundkörper ein ringförmiger An­ schlagflansch (90) für das Rohrende vorgesehen ist, der gleichzeitig einen Hintergriff für ein Verpressungswerk­ zeug darstellt.

7. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Anschlagflansch (90) aus Temperguß od. dgl. besteht und einstückig an den Grundkörper bzw. das Anschlußteil angeformt ist.

8. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Außenkontur des Anschluß­ teils (80) in einem weiteren Bereich Halteflächen (100) zum Ansatz eines Werkzeuges zur Verdrehsicherung auf­ weist.

9. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine axiale Preßverbindung vorgesehen ist.

10. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß eine radiale Preßverbindung vorgesehen ist.