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Es gibt unterschiedliche Arten von Fittings (Verbindungsstücken) für Hydraulikleitungen wie beispielsweise Gewindefittings, Schweißfittings, Schnellsteckfittings (Push Fittings) und andere. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Pressfitting (Press-Verbindungsstück).
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Bei den Pressfittings handelt es sich um eine Art von Hydraulikfittings, die eine feste Verbindung zwischen Fitting und Leitung vorsehen. Dazu werden im Allgemeinen elektromechanische Hilfsmittel, die sogenannten Presswerkzeuge, verwendet, die in den meisten der Fälle das Verbindungselement, also das Fitting, dauerhaft verformen.
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Die Pressfittings werden in Wasserverteileranlagen für kaltes und warmes Brauchwasser und/oder Wasser für Heizungs- und/oder Klimaanlagen eingesetzt und ermöglichen die Verbindung von Leitungen untereinander oder zwischen einer Leitung und einem Gewinde-Anschlussstück (beispielsweise das Gewinde-Anschlussstück einer Klimaanlage, eines Heizkörpers oder einer Sammelleitung in einer Heizungsanlage).
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Ein typisches Pressfitting umfasst ein Fittingkörper in unterschiedlichen Formen (beispielsweise gerades Rohr, Rohrknie, T-Rohr usw.) mit einem ersten Ende, das mit einem rohrförmigen Element ausgestattet ist, das in das freie Ende einer Leitung eingepresst werden kann.
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Am ersten Ende des rohrförmigen Körpers ist eine Hülse vorgesehen, die das rohrförmige Element umschließt und dazu bestimmt ist, das freie Ende der Leitung zu umschließen.
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Eine Art von Pressfittings sieht vor, dass die Hülse fest und nicht abnehmbar mit dem Fittingkörper verbunden ist (insbesondere mit dessen erstem Ende).
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Bei einer anderen Art von Pressfittings wird die Hülse separat vom Fittingkörper geliefert und bei der Installation des Fittings darauf angebracht. Die Hülse bildet zusammen mit dem rohrförmigen Element einen Aufnahmesitz für das freie Ende der Leitung.
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Wenn das freie Ende der Leitung in die oben beschriebene Aufnahme eingesteckt wurde, muss die Leitung dauerhaft mit dem Fittingkörper verbunden werden, um eine stabile mechanische und nicht abnehmbare Verbindung zwischen Leitung und Fittingkörper zu schaffen. Zu diesem Zweck wird die Hülse plastisch in radialer Richtung verformt, das heißt, sie wird auf die Leitung gequetscht, wobei spezielle Zangen verwendet werden, deren Backen je nach verwendetem Fitting mit speziellen Profilen ausgestattet sind. Es wird darauf hingewiesen, dass bei den Fittings, bei denen die Hülse separat vom Fittingkörper geliefert wird, muss der Fachmann beim Pressen sehr vorsichtig arbeiten, da die Hülse korrekt zu positionieren ist, um dabei zu vermeiden, dass sie vor oder während des Pressens verschoben wird.
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Das zweite Ende des Fittingkörpers kann mit dem oben beschriebenen ersten Körper identisch sein, wenn eine Kupplung zwischen zwei Leitungen erforderlich ist, oder selbiges kann einen rohrförmigen Körper mit Gewinde, eine Gewindemutter oder beides aufweisen, falls ein Fitting zwischen einer Leitung und dem Verbindungsstück einer hydraulischen Vorrichtung ausgeführt werden soll.
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Aus dem Obigen ergibt sich klar, dass es sich bei den Pressfittings um eine Art von nicht reversiblen hydraulischen Fittings handelt, d. h., dass sie nicht wieder entfernt werden können, sobald sie installiert wurden.
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Aus diesem Grund werden Pressfittings meistens Unterputz verwendet, d. h. in der Bauphase von Gebäuden. In solcher Arbeitsumgebung (auf Baustellen) ist meistens viel Staub durch Bauschutt, Aufschüttungsmaterial und Ähnliches vorhanden, daher müssen die Installateure sorgfältig darauf achten, dass während der Installation des Fittings keine Fremdkörper in die Aufnahme der Leitung eindringen, da dies die perfekte Flüssigkeitsdichtheit des Fittings beeinträchtigen würde.
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Dazu kommt, dass, auch wenn die Pressfittings sorgfältig so hergestellt werden, dass die Installationsspezifikationen erfüllt werden, nicht immer bequem eine Sichtkontrolle vor der Installation durchgeführt werden kann, um zu überprüfen, ob alle Dichtungen des Fittings in ihren Aufnahmen sitzen und allgemeiner, ob das Fitting tatsächlich den Ausführungsspezifikationen entspricht.
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Außerdem ist die Installation beim Fittingtyp mit separat gelieferter, also nicht am Fittingkörper angebrachter Hülse nicht einfach und erfordert einen erfahrenen Fachmann. Weiterhin kann der rohrförmige Körper während des Transports und der Installation beschädigt werden, wenn er nicht von der Hülse geschützt wird.
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In diesem Zusammenhang liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zugrunde, ein Pressfitting zur Verfügung zu stellen, das keine der oben genannten Nachteile aufweist und daher eine sichere, bequeme und leichte Inbetriebnahme ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird mit einem Pressfitting für Leitungen in Hydraulikanlagen in Übereinstimmung mit einem oder mehreren der beigefügten Patentansprüche erreicht.
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Weitere Merkmalen und Vorteile des Pressfittings gemäß der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der im Folgenden aufgeführten Beschreibung eines beispielhaften, jedoch keineswegs beschränkenden Ausführungsbeispiels, anhand der beigefügten Abbildungen, wobei es zeigt:
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eine perspektivische Ansicht des Pressfittings nach der vorliegenden Erfindung zeigt,
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eine perspektivische Ansicht des Fittings der zeigt,
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, und perspektivische Ansichten einiger Beispiele für Pressfittings nach der vorliegenden Erfindung.
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Mit Bezug auf die beigefügten Abbildungen wird mit 1 allgemein ein Klemmfitting für Rohre in Hydraulikanlagen nach der vorliegenden Erfindung angegeben.
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Das Fitting 1 umfasst einen Fittingkörper 100, der vorzugsweise durch Gesenkschmieden und anschließende Verarbeitung auf automatischen Hochpräzisionsmaschinen hergestellt wurde. Der Fittingkörper 100 ist aus Metall, vorzugsweise aus Messing gefertigt.
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Der Fittingkörper 1 umfasst ein erstes Ende 200 und ein zweites Ende 201. Das erste Ende 200 ist mit einem rohrförmigen Element 220 ausgestattet, das dazu geeignet ist, in das freie Ende einer Leitung 400 (schematisch auf dargestellt) eingesteckt zu werden. Das rohrförmige Element 220, wie auch der gesamte Fittingkörper 100, weist ein hohles, im Wesentlichen zylinderförmiges Inneres auf, das die beiden Enden 200, 201 des Fittingkörpers in Fluid Verbindung stellt. Das röhrenförmige Element 220 ist aus einem Stück mit dem Fittingkörper hergestellt und umfasst eine Vielzahl von radialen Auskragungen und Vertiefungen, um das Einsetzen in die Leitung zu erleichtern und ein Herausrutschen der Leitung nach dem Aufsetzen auf dem röhrenförmigen Element zu verhindern. Vorzugsweise sind auf zwei dieser Vertiefungen die entsprechenden O-Ringe aufgesetzt, um zu verhindern, dass Flüssigkeit austritt, wenn die Leitung auf dem röhrenförmigen Element 220 aufgesetzt ist.
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Unter dem Begriff ”radial” ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Beschreibung und in den folgenden Patentansprüchen eine auf die zentrale Achse des Fittings ausgerichtete Richtung zu verstehen, das heißt eine im Wesentlichen senkrecht zur Verlaufsrichtung des röhrenförmigen Elements liegende Richtung. Analog dazu ist mit dem Begriff „axial” eine im Wesentlichen auf die zentrale Achse des Fittings ausgerichtete Richtung zu verstehen, das heißt, eine im Wesentlichen senkrecht zur oben definierten radialen Richtung liegende Richtung.
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Das erste Ende 200 des Fittings 1 umfasst außerdem einen ringförmigen Bund 215, der koaxial zum röhrenförmigen Element 220 verläuft und es umfasst. Der ringförmige Bund 215 weist einen größeren Durchmesser als den Durchmesser des röhrenförmigen Elements 220 auf und soll das freie Endstück der Rohrendung aufnehmen und umfassen. Zu bemerken ist, dass der ringförmige Bund 215 eine kleinere axiale Entwicklung hat als diejenige des röhrenförmigen Elements 220, mit anderen Worten ragt das röhrenförmige Element 220 aus dem ringförmigen Bund 215 hervor, wie auf den und zu sehen ist.
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Zwischen dem ringförmigen Bund 215 und dem röhrenförmigen Element 220 befindet sich die ringförmige Anschlagfläche 211, die den freien Rand der Leitung, die auf das röhrenförmige Element 220 geschoben wird, im Anschlag aufnehmen soll. Die ringförmige Anschlagoberfläche 211 dient als Endanschlag für die Leitung. Das Anstoßen des Rands der Leitung auf der ringförmigen Anschlagfläche 211 ist wichtig, damit eine einwandfreie und flüssigkeitsdichte Verbindung gewährleistet werden kann. Diese ringförmige Anschlagfläche 211 ist, wie auf den beigefügten Abbildungen zu sehen, im Wesentlichen flach und verläuft radial. Vorzugsweise befindet sich auf der ringförmigen Anschlagfläche 211 eine flache Unterlegscheibe 211a ( ), die der dielektrischen Isolierung von Material mit unterschiedlichem elektrischem Potential dient. Es ist zu bemerken, dass gewöhnlich die Metallschicht der Leitungen aus Aluminium und das Fitting aus Messing sind.
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Das Fitting 1 ist außerdem mit einer koaxial zum rohrförmigen Element 220 liegenden Hülse 300 ausgestattet, die dazu ausgelegt ist, auf das freie Ende der Leitung geschoben und plastisch in radialer Richtung verformt zu werden, um die Leitung eng zu umfassen und in einer stabilen Position zu halten. Vorzugsweise ist die Hülse 300 aus Stahl gefertigt und bildet das Element, das typischerweise plastisch, das heißt dauerhaft, an den Pressfittings verformt wird. Um das Einsetzen der Hülse 300 im ringförmigen Element 215 zu erleichtern, kann die Hülse einen verjüngten unteren Rand 302 aufweisen. Analog dazu weist die Hülse 300 einen geweiteten oberen Rand 301 auf, um das Einsetzen des Rohrs 400 in ihr 300 zu erleichtern.
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Vorteilhafterweise umfasst das Fitting 1 aktive Verbindungsorgane 216 zwischen dem Bund 215 und der Hülse 300, die dazu dienen, die Hülse abnehmbar und reversibel am ringförmigen Bund zu befestigen. Die Verbindungsorgane 216 ermöglichen es also, die Hülse 300 und den ringförmigen Bund 215 ständig miteinander zu verbinden bzw. voneinander zu lösen, ohne Teile des Fittings 1 zu beschädigen. Mit anderen Worten können die Hülse und der ringförmige Bund jederzeit und beliebig oft miteinander verbunden und wieder getrennt werden. Auf diese Weise kann der Fachmann, der mit der Inbetriebnahme des Fittings beauftragt ist, die Hülse 300 vom Fittingkörper 100 trennen und sicherstellen, dass sich auf der ringförmigen Anschlagfläche 211 keine Verunreinigungen oder Staub befinden (was die Dichtheit des Fittings beeinträchtigen würde), und direkt und einfach überprüfen, ob die flache Unterlegscheibe 211a vorhanden ist. Weiterhin kann der Fachmann, falls die ringförmige Anschlagfläche 211 verschmutzt sein sollte oder Fremdkörper vorhanden sind, diese Oberfläche leicht und bequem reinigen und damit die Funktionstüchtigkeit wiederherstellen. Außerdem kann der Fachmann direkt und leicht überprüfen, ob die erforderlichen Dichtungen auf dem rohrförmigen Element angebracht sind und dies tatsächlich den Auslegungsspezifikationen entspricht. Diese Maßnahmen können bequem ausgeführt werden. Dazu wird die Hülse 300 vom Bund 215 abgezogen. Wenn die Leitung auf dem rohrförmigen Element 220 eingesetzt ist, kann die Hülse 300 wieder stabil auf dem ringförmigen Bund 215 befestigt werden, um während der plastischen Verformung der Hülse mit den herkömmlichen Presswerkzeugen in der richtigen Position gehalten zu werden. Außerdem ist zu bemerken, dass die Hülse 300, wenn sie beim Transport und Verkauf des Fittings 1 auf dem ringförmigen Bund festgesteckt ist, das rohrförmige Element 220 vor möglichen Schäden schützt und die Gefahr, dass das Fitting nicht benutzt werden kann, beachtlich senkt.
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In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Verbindungsorgane 216 ein elastisch verformbares Element 216a, vorzugsweise einen O-Ring (auf zu sehen), wenn die Hülse 300 und den ringförmigen Bund 215 aktiv sind. Das elastisch verformbare Element übt einen radialen Druck auf die Hülse 300 aus (wenn diese in der zum Blockieren vorgesehene Position eingesetzt ist), so dass der axialen Verschiebung der Hülse Widerstand geleistet wird. Anders gesagt drückt der O-Ring radial gegen die seitliche Außenfläche 303 der Hülse und schafft dadurch einen Druck, der eine Reibungskraft erzeugt, die sich der axialen Verschiebung der Hülse widersetzt. Das elastisch verformbare Element ist so dimensioniert, dass der genannte Druck und die daraus resultierende Reibungskraft überwunden werden können, wenn der Fachmann die Hülse ergreift und sie aus dem ringförmigen Bund herauszuziehen versucht. Anders gesagt sind die Verbindungsorgane 216 so dimensioniert, dass ein Trennen der Hülse vom ringförmigen Bund ohne übermäßigen Kraftaufwand und ohne eine Krafteinwirkung, die die Hülse verformen könnte, möglich ist.
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Die Verbindungsorgane 216 umfassen weiterhin ein hinterschnittenes Teil 216b, das im ringförmigen Bund 215 geschaffen wurde und auf das rohrförmige Element 220 ausgerichtet ist. Das hinterschnittene Teil 216b nimmt fest das elastisch verformbare Element 216a auf.
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Weiterhin umfassen die Verbindungsorgane 216 eine ringförmige Anlagefläche 212 für den unteren Rand 302 der Hülse 300, so dass ein Endanschlag für die Hülse 300 gebildet wird, wenn diese in den ringförmigen Bund 215 eingesetzt wird. Die ringförmige Anlagefläche 212 ist zwischen dem genannten hinterschnittenen Teil 216b und der ringförmigen Anschlagfläche 211 aus dem ringförmigen Bund geschaffen.
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Vorteilhafterweise umfasst der ringförmige Bund 215 mindestens 2 Inspektionsfenster 230 auf der Seitenfläche 215a des Bunds, die auf die ringförmige Anschlagfläche 211 ausgerichtet sind. Jedes Inspektionsfenster 230 befindet sich zwischen der ringförmigen Anlagefläche 212 und der ringförmigen Anschlagfläche 211, so dass die ringförmige Anschlagfläche 211 auch dann sichtbar ist, wenn die Hülse 300 im ringförmigen Bund 215 eingesetzt ist. Durch die Fenster 230 ist es also möglich zu überprüfen, ob das Ende der Leitung einwandfrei an der ringförmigen Anschlagfläche 211 anliegt, und falls die flache Unterlegscheibe 211a vorhanden ist, ob das Ende der Leitung im Anschlag gegen die flache Unterlegscheibe anliegt. Vorzugsweise sind mindestens drei Inspektionsfenster 230 vorhanden, besser noch vier, die im gleichen Abstand zueinander liegen.
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Das zweite Ende 201 des Fittingkörpers 100 kann, falls es an eine weitere Leitung angeschlossen werden soll, die oben für das erste Ende 200 beschriebenen Merkmale aufweisen, wie im Beispiel der und . Alternativ kann das zweite Ende 201 ein Gewinde (oder eine Mutter) aufweisen, so dass sie an Geräte mit Gewinde für den Anschluss vom Typ Schraube-Innengewinde ausgestattet werden kann, wie im Beispiel auf und im Beispiel auf den und zu sehen ist. Außerdem kann der Fittingkörper 100 diverse Profile und Maße aufweisen, je nach Gebrauchsbestimmung des Fittings, wie auf den Abbildungen von bis dargestellt ist.
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Die Installation des Fittings auf der Leitung erfolgt gemäß den schon kurz angedeuteten Angaben, die hier im Folgenden besser zusammengefasst sind.
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Anfangs zieht man die Hülse 300 (die vor der Installationsphase das rohrförmige Element 200 geschützt hat) ab und überprüft, ob die O-Ringe korrekt vorhanden sind und keine Verunreinigungen am ersten Ende 200 des Fittings vorhanden sind. Anschließend wird die Hülse auf der geweiteten Seite in die Leitung eingeführt. Das freie Ende der Leitung wird jetzt auf das rohrförmige Element 220 geschoben. In dieser Phase muss der Rand des Endes der Leitung im Anschlag gegen die flache Unterlegscheibe 211a, die sich auf der ringförmigen Anschlagfläche 211 befindet, angelegt werden. Durch die Fenster 230 kann mit einer Sichtkontrolle überprüft werden, ob die Leitung einwandfrei hingelegt wurde. Danach schiebt man die bereits auf der Leitung eingesteckte Hülse 300 so weit, bis sie in dem ringförmigen Element 215 auf Höhe der ringförmigen Anlagefläche 212 Aufnahme findet. Die Hülse 300 ist jetzt dank der Wirkung der Verbindungsorgane 216 fest mit dem ringförmigen Element verbunden, wobei vermieden wird, dass sie sich vor oder während der folgenden Pressarbeiten verschieben kann. Schlussendlich wird die Hülse 300 mit dem Presswerkzeug angepresst.
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Aus den Beschreibungen lässt sich erkennen, dass das Pressfitting für Leitungen in Hydraulikanlagen gemäß der vorliegenden Erfindung es ermöglicht, die Anforderungen zu erfüllen und die Nachteile, von denen mit Bezug auf den Stand der Technik die Rede ist, zu überwinden.
