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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Leitungsanordnung zum Leiten,
insbesondere zum Leiten von Fluiden, zum Beispiel von Wasser, wobei
die Leitungsanordnung eine Leitung aus Kunststoff und wenigstens
ein Verbindungsmittel aus Kunststoff aufweist. Das Verbindungsmittel
kann zur Verbindung mit einer weiteren Leitung geeignet und eingerichtet sein.
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Eine
einfache Leitungsanordnung mit einer Leitung aus Kunststoff und
wenigstens einem Verbindungsmittel aus Kunststoff kann beispielsweise
zum Anschließen einer Waschmaschine oder Spülmaschine
an eine Trinkwasserinstallation in einem Gebäude genutzt
werden.
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Die
Anwendung von Leitungsanordnungen mit einer Leitung und wenigstens
einem Verbindungsmittel aus Kunststoff ist auch aus anderen Bereichen
der Technik bekannt.
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In
verschiedenen Anwendungsfällen, in denen Leitungsanordnungen
verwendet werden, ist es notwendig, dass die Leitungsanordnung nicht
nur dicht gegen das Austreten von Flüssigkeiten ist sondern
auch gasdicht ausgeführt ist. Beispiele für derartige
Anwendungen finden sich zum Beispiel bei Warmwasserheizungen, insbesondere
Fußboden-, Wand- und/oder Deckenheizungen, Kühldecken
oder in anderen Bereichen der Technik betreffend das Beheizen oder
Kühlen von Gebäuden oder technischen Einrichtungen.
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Bereits
seit geraumer Zeit ist es möglich, gasdichte Schläuche
aus Kunststoff herzustellen. Einer dieser Kunststoffschläuche
ist mehrschichtig mit Schichten aus PEX, EVOH und PE aufgebaut.
Derartige Kunststoffleitungen haben sich in der Vergangenheit bewährt.
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In
der praktischen Anwendung kommt es aber nicht nur auf die Gasdichtigkeit
der Leitung sondern auch auf die Verbindungen der Leitungen mit
Armaturen oder anderen Leitungen an. Auch die Verbindungen müssen
gasdicht ausgeführt sein. Die Gasdichtigkeit betrifft dabei
nicht nur die Mittel, die zum Herstellen der Verbindungen benötigt
werden, sondern auch den Übergang zwischen der Leitung und
einem Verbindungsmittel, den Übergang zwischen einzelnen
Elementen des Verbindungsmittels und den Übergang des Verbindungsmittels
zur anschließbaren Armatur oder Leitung.
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In
der Vergangenheit wurde bei der Verwendung von Verbindungsmitteln
aus Kunststoff zum Herstellen der Gasdichtigkeit der Übergänge
vielfach auf stoffschlüssige Verbindungen gesetzt. Die
Herstellung von stoffschlüssigen Verbindungen ist aber gegenüber
einer einfachen formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen
Verbindung im Regelfall nur mit erhöhtem Aufwand, zum Beispiel
für das Kleben oder Schweißen verbunden.
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Eine
andere Möglichkeit gasdichte Verbindungen herzustellen
ist es auf bewährte Verbindungsmittel aus Metall, insbesondere
aus Messing zurückzugreifen. Metallfittinge sind aber im
Regelfall teurer als Verbindungsmittel aus Kunststoff.
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Hier
setzt die Erfindung an.
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Der
Erfindung liegt das Problem zugrunde eine Leitungsanordnung der
eingangs genannten Art so zu verbessern, dass auch abseits der Kunststoffleitung
eine Gasdichtigkeit, insbesondere eine Sauerstoffdichtigkeit gegeben
ist. Das Leitungssystem soll insbesondere dichte Übergänge
zwischen der Leitung und dem wenigstens einen Verbindungsmittel
aufweisen und zur Herstellung eines dichten Übergangs zwischen
dem Verbindungsmittel und einer weiteren Leitung geeignet und eingerichtet
sein.
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Dieses
Problem wird dadurch gelöst, dass die Leitung und das wenigstens
eine Verbindungsmittel an einem Dichtungsring anliegen, der aus
einem gasdichten, insbesondere sauerstoffdichten Kunststoff hergestellt
ist. Die Verbindungsmittel können einen Nippel umfassen,
der in einem der Enden der Leitung eingesteckt ist und der einen
aus dem Ende der Leitung herausragenden Abschnitt aufweist, wobei
der Dichtungsring auf dem herausragenden Abschnitt angeordnet ist.
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Der
Dichtungsring stößt vorzugsweise an dem Ende der
Leitung an. Die Leitungsanordnung kann eine Hülse aufweisen,
die das mit dem Nippel versehene Ende der Leitung und den Dichtungsring kraftschlüssig übergreift.
Eine derartige Hülse kann gequetscht sein, wobei die Quetschung
für ein dichtes anliegen des Nippels an der Leitung sorgt.
Gleichzeitig werden durch das Quetschen der Hülse die zum
Herausziehen des Nippels aus der Leitung notwendigen Kräfte
heraufgesetzt.
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Bei
bekannten Leitungsanordnungen, insbesondere bei Anordnungen bei
denen Schläuche als Leitungen verwendet werden, sind keine
Dichtungen und insbesondere keine gasdichten Dichtungen im Bereich
zwischen dem Verbindungsmittel, insbesondere eines Nippels des Verbindungsmittels,
und der Leitung vorgesehen. Bisher war man davon ausgegangen, dass
durch die Anlage der Leitung an dem Verbindungsmittel nicht nur
eine hinreichende Flüssigkeitsdichtigkeit sondern auch
eine hinreichende Gasdichtigkeit gegeben ist. Es hat sich aber gezeigt, dass
durch das Einbringen des gasdichten Dichtungsringes die Gasdichtigkeit,
insbesondere die Sauerstoffdichtigkeit erheblich verbessert werden konnte.
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Bei
einer erfindungsgemäßen Leitungsanordnung, kann
das Verbindungsmittel ein Aufnahmestück zur Aufnahme der
weiteren Leitung aufweisen. Das Aufnahmestück ist vorzugsweise
einteilig zusammen mit dem Nippel ausgeführt. Damit ist
ein abzudichtender Übergang zwischen dem Nippel und dem
Aufnahmestück vermieden.
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Eine
besondere Gasdichtigkeit, insbesondere Sauerstoffdichtigkeit ergibt
sich, wenn in dem Aufnahmestück wenigstens zwei Dichtungsringe
angeordnet sind, wobei ein erster der beiden Dichtungsringe gasdicht,
insbesondere sauerstoffdicht, und ein zweiter der beiden Dichtungsringe
flüssigkeitsdicht, insbesondere wasserdicht ist. Beide
Dichtungsringe liegen an dem Aufnahmestück an und liegen
auch an der weiteren Leitung an, wenn eine weitere Leitung zur Verbindung
mit der erfindungsgemäßen Leitungsanordnung in
die Aufnahme des Aufnahmestücks eingebracht ist.
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Die
Dichtungsringe können aneinander anliegen.
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Das
Aufnahmestück kann einen Absatz aufweisen, an welchem einer
der Dichtungsringe anliegt. Ebenso ist es möglich, dass
das Aufnahmestück eine Nut aufweist, in welcher die Dichtungsringe
angeordnet sind. Die Dichtungsringe können dabei jeweils
an einer Nutwand der Nut und/oder dem Nutgrund anliegen.
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Das
Aufnahmestück weist wenigstens ein Element, zum Beispiel
einen Absatz auf, das zur Anlage eines Endes einer weiteren, in
der Aufnahme aufgenommenen Leitung geeignet und eingerichtet ist.
Der oder die gasdichten Dichtungsringe sind vorzugsweise aus IIR
hergestellt. Der flüssigkeitsdichte Dichtungsring kann
aus EPDM hergestellt sein. Der Nippel und/oder das Aufnahmestück
sind vorzugsweise aus PPS hergestellt.
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Die
Leitung kann ein Schlauch sein. Ferner ist es möglich,
dass die Leitung eine Edelstahlumflechtung aufweist. Die Leitung
kann mehrschichtig aus PEX, EVOH und PE oder PEX aufgebaut sein.
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Gasdicht
oder sauerstoffdicht im Sinne der Anmeldung werden vorzugsweise
so verstanden, wie sie in der Norm DIN 4726 definiert
werden. Demnach gilt als sauerstoffdicht, wenn der Grenzwert nach DIN 4726:2008-10
Abschnitt 4.4 kleiner oder gleich 0,32 mg/(m2·d)
ist. Der durch die MPA NRW gemäß Prüfbericht
Nr. 31 000 3922 gemessene Wert für eine erfindungsgemäße
Leistungsanordnung ist < 0,01 mg/(m2·d), d. h. unterhalb der Nachweisgrenze.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der
Beschreibung von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
erläutert. In der Zeichnung zeigt
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1 eine
erste Leitungsanordnung zum Teil in der Seitenansicht und zum Teil
im Längsschnitt und
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2 eine
zweite Leitungsanordnung zum Teil in der Seitenansicht und zum Teil
im Längsschnitt.
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Die
in den beiden Figuren dargestellten Leitungsanordnungen weisen viele
gemeinsame Merkmale auf. Für gleiche oder wenigstens funktional
gleiche Teile der Leitungsanordnungen werden daher gleiche Bezugszeichen
verwendet.
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Zunächst
wird die Leitungsanordnung gemäß der 1 beschrieben.
Anschließend werden die Unterschiede der Leitungsanordnung
gemäß der 2 zu der
Leitungsanordnung gemäß der 1 erläutert.
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Die
Leitungsanordnung gemäß der 1 weist
eine Leitung 1, 8 auf, die mehrschichtig aufgebaut
ist. Eine äußere Schicht 8 wird durch
eine schlauchförmige Edelstahlumflechtung gebildet. In diese äußere
Schicht sind innere Schichten 1 eingezogen. Die inneren
Schichten umfassen von außen nach innen eine Schicht aus
PEX, eine sauerstoffdichte Schicht aus EVOH und eine weitere Schicht aus
PEX, die den inneren Abschluss der Leitung bildet. Die inneren Schichten 1 sind
fest, nämlich stoffschlüssig miteinander verbunden,
während die äußere Schicht 8 und
die inneren Schichten 1 mit Ausnahmen an den Enden der
Leitung 1, 8 nicht fest miteinander verbunden
sind.
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Anstelle
der beschriebenen Leitung könnte auch eine andere Leitung
mit anderen Eigenschaften und Merkmalen treten, die geeignet ist
Teil einer erfindungsgemäßen Leitungsanordnung
zu sein.
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An
den Enden der Leitung 1, 8 sind Verbindungsmittel 3, 6, 7 angebracht.
Die Verbindungsmittel umfassen einen Nippel 31 und ein
Aufnahmestück 32 die in einem Teil 3 miteinander
verbunden sind. Die Verbindungsmittel 3, 6, 7 dienen
der Verbindung der Leitungsanordnung mit einer weiteren Leitung, die
in 1 nicht dargestellt ist.
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Der
Nippel 31 ist in die Leitung 1, 8 eingesteckt.
Der äußere Durchmesser hat gegenüber
der Leitung 1, 8 vorteilhaft zumindest in Abschnitten
ein geringes Übermaß. Dadurch wird die Leitung
im Bereich dieser Abschnitte geringfügig gedehnt und unter
Spannung gesetzt, wodurch sich eine flüssigkeitsdichte
Anlage der Leitung 1, 8 an den Nippel 31 ergibt.
Der Nippel 31 hat im Großen und Ganzen die Form
eines Hohlzylinders und weist eine Sägezahnstruktur auf
der Außenseite auf.
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In
dem Bereich der Leitung 1, 8 in den der Nippel 31 hineinragt,
wird die Leitung 1, 8 von einer Presshülse 2 übergriffen.
Bei der Presshülse 2 handelt es sich um eine Metallhülse,
die mittels eines Presswerkzeugs gegen die Leitung 1, 8 gepresst
ist, so dass eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen
der Hülse 2 und der Leitung 1, 8 hergestellt ist.
Gleichzeitig wird die Anlage der Leitung 1, 8 an den
Nippel 31 verstärkt.
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Die
Verbindung zwischen dem Verbindungsmittel 3 und der Leitung 1, 8 kann
auch auf andere Art und Weise erfolgen.
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Das
besondere jeder erfindungsgemäßen Leitungsanordnung
ist, dass zur Abdichtung des Übergangs zwischen der Leitung 1, 8 und
dem Verbindungsmittel 3 ein gasdichter, insbesondere sauerstoffdichter
Dichtungsring 4, zum Beispiel in Form eines O-Rings vorhanden
ist, der an der Leitung 1, 8 und an dem Verbindungsmittel 3 anliegt
und für einen gasdichten bzw. sauerstoffdichten Übergang
sorgt.
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Der
Dichtungsring 4 liegt an den Enden der Leitung 1, 4 an,
dass heißt, die in etwa ringförmige Fläche
an den Enden hat eine zumindest kreisförmige Anlage an
dem Dichtungsring 4. Zugleich ist der Dichtungsring 4 auf
das Ende des Nippels 31 im Bereich des Übergangs
zum Aufnahmestück 32 geschoben und liegt dadurch
mit einer inneren ring- oder kreislinienförmigen Fläche
an dem Nippel 31 an.
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Das
Aufnahmestück 32 ist mit dem Nippel 31 aus
einem Teil hergestellt.
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Das
Aufnahmestück 32 weist einen im Wesentlichen zylindrischen
und stirnseitig offenen Hohlraum zur Aufnahme der weiteren Leitung
auf, die mit der erfindungsgemäßen Leitungsanordnung
verbunden werden kann. Der Hohlraum zur Aufnahme der weiteren Leitung
hat zwei Absätze. Ein erster der beiden Absätze
dient als Anschlag für die in den Hohlraum aufzunehmende
weitere Leitung.
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Ein
zweiter der Absätze dient als Anlage für ein Paar
von Dichtungsringen 4, 5. Ein erster der beiden
Dichtungsringe 4, 5 liegt unmittelbar an dem Absatz
an. Dieser Dichtungsring 5 ist aus einem flüssigkeitsdichten
Kunststoff hergestellt. Der Dichtungsring 5 liegt auch
an der Innenwand des Hohlraums an.
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Der
zweite der beiden Dichtungsringe 4, 5 ist aus
einem gasdichten, insbesondere sauerstoffdichten Kunststoff hergestellt.
Dieser Dichtungsring 4 liegt an dem ersten Dichtungsring 5 und
an der Innenwand des Hohlraums in dem Aufnahmestück an.
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Sowohl
der erste als auch der zweite Dichtungsring 4, 5 liegen
bei in der Aufnahme eingeführter weiterer Leitung an der
Außenseite dieser weiteren Leitung an und dichten so den Übergang
zwischen dem Verbindungsmittel 3 und der weiteren Leitung
ab.
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Schließlich
ist noch ein dritter Absatz im Hohlraum vorgesehen. Dieser Absatz
dient der Aufnahme und Befestigung eines Befestigungsmittels 6, 7,
einer so genannten Cartridge, die der mechanischen Befestigung der
weiteren Leitung in dem Verbindungsmittel dient. Das Befestigungsmittel 6, 7 hat als
Nebeneffekt eine Sicherung des Paares von Dichtungsringen 4, 5 vor
einem Herausfallen aus dem Hohlraum zur Aufnahme der weiteren Leitung.
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Die
in der 2 dargestellte Leitungsanordnung unterscheidet
sich im Wesentlichen durch die Art und Weise der mechanischen Verbindung
des Verbindungsmittels 3 mit der weiteren Leitung 10.
Ein Befestigungsmittel in Form einer Cartridge ist nicht vorgesehen.
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Zur
Sicherung des Paares von Dichtungsringen 4, 5 dient
ein Ring 9 mit Rastnasen, der in einer Nut in der Wand
des Hohlraumes um des Aufnahmestücks 32 eingerastet
ist. Der Ring 9 dient ferner als Anschlag für
einen Vorsprung 101, der auf der Außenseite der
weiteren Leitung 10 vorgesehen ist. Der Vorsprung kann
zum Beispiel durch eine Welle oder Stauchung in der Wand der weiteren
Leitung 10 hergestellt sein.
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Die
mechanische Verbindung zwischen dem Verbindungsmittel 3 und
der weiteren Leitung 10 wird durch eine Klammer 11 gesichert,
die einerseits einen Absatz auf der Außenseite des Verbindungsmittels 3 und
andererseits den Vorsprung an der weiteren Leitung 10 übergreift.
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Die
in der 2 dargestellte Ausführung hat gegenüber
der Ausführung in der 1 den Vorteil, dass
für den Installateur beim Herstellen der Verbindung deutlich
erkennbar ist, dass die weitere Leitung in ausreichendem Maß in
das Aufnahmestück eingeführt ist. Bei der Variante
gemäß der 1 ist es möglich,
dass eine mechanische Verbindung hergestellt ist, ohne dass die
weitere Leitung an beiden Dichtungsringen 4, 5 im
Inneren des Hohlraums anliegt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - Norm DIN 4726 [0020]
- - DIN 4726:2008-10 Abschnitt 4.4 [0020]