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Die Erfindung betrifft Verbinder für kunststoffbeschichtete Metallrohre.
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Ein kunststoffbeschichtetes Metallrohr der Art, wie es in bezug auf die
Herstellung in der EP-A-0 024 220 beschrieben worden ist, besteht aus einem
dünnwandigen Rohr aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, das
innen und außen mit einer Schicht aus thermoplastischem Material,
beispielsweise Polyethylen beschichtet ist. Das Rohr wird im allgemeinen
hergestellt, indem ein kontinuierlicher Streifen aus Aluminium oder einer
Aluminiumlegierung U-förmig verformt wird, indem die U-Form in ein
überlappendes Rohr überführt wird, indem die überlappenden Ränder
verschweißt werden und indem Polyethylen auf die innere und äußere
Oberfläche des Rohres extrudiert wird, wenn notwendig, mit einer
eingefügten Klebstoffschicht zur Förderung des Anhaftens des Polyethylen an
dem Metallrohr. Das Aluminium oder die Aluminiumlegierung ist im
allgemeinen 0,2 mm dick, und die inneren und äußeren Kunststoffüberzüge
weisen im allgemeinen eine Dicke in der Größenordnung von 1 mm auf.
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Derartige kunststoffüberzogene Rohre ersetzen rasch die früher üblichen
Kupferrohre in der Wohnungs- und Industrieklempnerei wegen der
geringeren Herstellungskosten, der einfacheren Herstellung und Lagerung,
des einfacheren Transports und der Verwendung an Ort und Stelle in
theoretisch unbegrenzten Längen. Ein derartiges überzogenes Metallrohr
erfordert jedoch eine Verbindung mit festen Anlagen und Geräten und
verschiedenen Armaturen, und herkömmliche Druckverbindungen und
Armaturen der manipulativen oder nicht-manipulativen Art können zu diesem
Zweck verwendet werden.
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Klempnereiarmaturen dieser Art bestehen üblicherweise wegen der
Haltbarkeit aus Messing. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Verwendung von
Messingarmaturen in Verbindung mit kunststoffüberzogenen Rohren aus
Aluminium oder Aluminiumlegierungen zu Problemen der anodischen Korrosion
in den Fällen führen kann, in denen das Aluminium oder die
Aluminiumlegierung in dem Rohr in Berührung mit der Messingarmatur kommt. Bei starker
Korrosion können Lecks auftreten, und dies kann sehr verhängnisvoll bei
Hochdruck-Rohrsystemen sein.
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Die Erfindung bemüht sich um die Schaffung von Verbindern für
kunststoffüberzogene Metallrohre der obigen Art, bei denen ein Kontakt
zwischen dem Verbinder und dem Metall des Rohres verhindert wird.
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Entsprechend der Erfindung ist ein Metall-Verbinder vorgesehen, der an
einem Ende eines innen und außen mit Kunststoff überzogenen Metallrohres
angebracht ist, welcher Verbinder ein positives Verbinderteil umfaßt, mit
einem abgeschrägten Schaft, der einen Kleinsten Außendurchmesser etwa in
der Größe des Innendurchmessers der Rohres und einen größten
Durchmesser, der größer als der Innendurchmesser des Rohres ist, aufweist, welcher
Schaft in das Rohrende eingefügt ist und, oberhalb des abgeschrägten
Schaftes, eine Schulter aufweist, die einen Anschlag für das Rohrende bildet,
welche Schulter eine Tiefe besitzt, die geringer als die Dicke der
Innenschicht des Rohres aus Kunststoffmaterial ist.
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Das positive Teil des Verbinders wird im allgemeinen verwendet mit einem
negativen Verbinderteil, üblicherweise in der Form einer Mutter, das auf das
positive Verbinderteil so aufgeschraubt wird, daß das Rohrende zwischen
dem Inneren des negativen Verbinderteils und dem Äußeren des
abgeschrägten Schaftes des positiven Teils eingespannt ist.
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Bei einer ersten Ausführungsform des Verbinders gemäß der Erfindung weist
die Schulter die Form einer schmalen Stufe auf, die unmittelbar oberhalb des
abgeschrägten Schaftes liegt und deren Tiefe für die Bildung eines Anschlags
für das Rohr ausreicht, wenn das Rohr über den abgeschrägten Schaft
geschoben wird, deren Tiefe jedoch unzureichend ist für eine Berührung mit
dem Ende des Rohres aus Aluminium oder Aluminiumlegierung, das an dem
abgeschnittenen Ende des Rohres freiliegt.
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Bei einer zweiten, bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verbinders wirkt die Schulter, wie oben beschrieben, als Hauptanschlag für die
innere Kunststoffschicht des Rohres. Weiterhin ist eine Hilfsschulter in
radialem, nach außen gerichtetem Abstand von der ersten Schulter vorgesehen.
Die Hilfsschulter dient als Anschlag für die äußere Kunststoffschicht des
Rohres. Der radiale Abstand zwischen den beiden Schultern dient zur
Überbrückung des Endes des Rohres aus Aluminium oder
Aluminiumlegierung. Bei dieser zweiten Ausführungsform können die beiden Schultern auch
als einzige Schulter betrachtet werden, deren Ringfläche in Umfangsrichtung
durch eine Kerbe, Nut oder dergleichen unterteilt ist.
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Bei beiden Ausführungsformen erstreckt sich die Schulter vorzugsweise um
den gesamten Umfang des positiven Teils des Verbinders herum, so daß der
notwendige Anschlag für das Rohr gebildet wird, wenn dieses über den
abgeschrägten Schaft geschoben wird. Es ist jedoch möglich, die Schulter
durch eine Anzahl von Anschlägen zu bilden, die in Abständen auf dem
Umfang des positiven Teils des Verbinders angeordnet sind.
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Zwei Formen des Verbinders gemäß der Erfindung sollen nun genauer als
Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert
werden, in denen:
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Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines positiven Teils
eines Verbinders gemäß einer ersten Ausführungsform der
Erfindung ist;
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Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines negativen Teils
eines Verbinders zum Zusammenwirken mit dem positiven Teil
gemäß Figur ist;
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Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer
Verbindungsanordnung aus positivem und negativem Teil gemäß Fig. 1 und
2 am Ende eines Rohres ist;
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Fig. 4 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines positiven Teils
eines Verbinders entsprechend einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung ist und
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Fig. 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer
Verbindungsanordnung aus positivem und negativem Teil gemäß Fig. 4 und
2 am Ende eines Rohres ist.
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In der Zeichnung ist in Fig. 1 das positive Teil eines Verbinders gemäß
einer ersten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Das positive Teil besteht
aus Messingguß mit durch Bearbeitung hergestellten Schraubengewinden. Es
besteht aus einem oberen Gewinde 11, mit dessen Hilfe der Verbinder
beispielsweise an einem weiteren Verbinder oder an einem festen Gerät
angebracht werden kann, einem unteren Gewinde 12, mit dessen Hilfe der
Verbinder mit einem entsprechenden negativen Teil verbunden werden
kann, einem mittleren, sechseckigen Verbinderbereich 13 und einem
unteren, abgeschrägten Schaft 14, über den das offene Ende eines Rohres
geschoben werden kann.
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Der Schaft 14 besitzt eine derartige Größe, daß das Rohr, mit dem er
verbunden werden soll, dicht auf den Schaft aufgeschoben werden kann, und er
kann eine solche Größe besitzen, daß das Ende des Rohres ausgedehnt
werden muß, damit der notwendige Aufschubsitz entsteht. Die
Gesamtschräge des Schaftes ist im allgemeinen gering, beispielsweise etwa
2,5º in bezug auf die Längsachse des Verbinders. Der Schaft weist jedoch eine
Reihe von kegelstumpfförmigen Abschnitten 15 auf, deren jeder eine
stärkere Abschrägung, beispielsweise etwa 12º in bezug auf die Längsachse
der Verbinders besitzt. Die oben liegenden Schultern, die durch diese
kegelstumpfförmigen Abschnitte entstehen, gewährleisten einen besseren
Griff des Verbinders auf der Innenfläche des Rohres, nachdem dieser auf den
Schaft aufgeschoben worden ist.
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Unmittelbar oberhalb der kegelstumpfförmigen Abschnitte 15 befinden sich
zwei weitere abgeschrägte Abschnitte 16 und 17. An der Verbindung
zwischen diesen beiden abgeschrägten Abschnitten befindet sich eine nach
unten gewandte Schulter 18. Die Schulter dient zwei Zwecken; zum ersten
bildet sie einen Anschlag für das Rohrende, wenn dieses über den Schaft 14
geschoben ist, und trägt damit dazu bei zu verhindern, daß das Rohrende
durch den Verbinder überdehnt wird; zum zweiten, und dies ist wichtiger,
schlägt die Stufe gegen die innere Kunststoffauskleidung des Rohrendes an,
und wegen der Tiefe der Schulter wird der Metallbereich des Rohres in
Abstand von dem Messingkörper des Verbinders gehalten, so daß er nicht an
irgend einer elektro-chemischen Reaktion mit dem Verbinder teilnehmen
kann. Zu diesem letzteren Zweck muß die Schulter selbstverständlich flacher
sein als die Dicke des Inneren Kunststoffüberzugs; wenn beispielsweise der
innere Kunststoffüberzug eine Dicke von etwa 1,0 mm aufweist, kann die
Schulter eine Tiefe von etwa 0,5 mm besitzen. Das negative Teil des
Verbinders, das in Fig. 2 gezeigt ist, umfaßt einen oberen Bereich 19 mit einem
inneren Schraubengewinde und sechseckiger äußerer Form, und eine untere,
abgeschrägte Buchse 20. Die innere Schräge ist in der selben Größenordnung
wie die äußere Schräge des Schafts des positiven Teils des Verbinders,
beispielsweise etwa 2,5º, und die Buchse hat einen Durchmesser in ihrem
engsten Bereich, d. h. am unteren Ende, der dem Außendurchmesser des
Rohres entspricht.
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Zum Anbringen des Verbinders an dem Rohr wird das negative Teil des
Verbinders zunächst nach unten über das Ende des Rohres geschoben. Dabei ist
das Gewindeende 19 in Richtung des Endes des Rohres gerichtet. Das Ende
des Rohres wird sodann über den Schaft 14 des positiven Teils geschoben,
bis das Ende des Rohres gegen die Schulter 18 anschlägt. Das negative Teil
des Verbinders wird dann nach oben über das Ende des Rohres bewegt, und
die beiden Teile werden unter Verwendung von zwei Schraubschlüsseln
zusammengeschraubt, so daß die beiden Teile vollständig dicht miteinander
verbunden sind.
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Der zusammengebaute Verbinder ist in Fig. 3 am Ende eines Rohres 21
gezeigt, das aus inneren und äußeren Schichten 20, 23, beispielsweise aus
Kunststoff, etwa Polyethylen, auf einem dünnen Aluminiumrohr 24 besteht.
Wie gezeigt ist, schlägt das Ende des Rohres 21 gegen die Schulter an,
während das Ende des Aluminiumrohres 24 außer Berührung mit irgend
einem Teil des Verbinders gehalten wird.
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In Fig. 4 ist das positive Teil eines zweiten erfindungsgemäßen Verbinders
gezeigt. Dieses stimmt im wesentlichen mit dem positiven Teil des ersten
Verbinders gemäß Fig. 1 überein, und die selben Bezugsziffern werden zur
Identifizierung der selben Merkmale des positiven Teils verwendet. Es
unterscheidet sich von dem positiven Teil gemäß Fig. 1 jedoch dadurch, daß
anstelle der abgeschrägten Abschnitte 16 und 17 und der Zwischen-Schulter
18 unmittelbar oberhalb des kegelstumpfförmigen Abschnitts 15 ein
zylindrischer Abschnitt 46 und eine nach unten gerichtete Schulter 48
vorgesehen sind. Diese Schulter bildet einen Anschlag für das Rohrende, wenn
dieses über den Schaft 14 geschoben wird, und trägt damit bei zu
verhindern, daß das Rohrende durch den Verbinder überdehnt wird. Zur
Verhinderung einer Berührung zwischen dem Metallbereich des Rohres und
dem Messing-Korpus des positiven Teils des Verbinders ist die Schulter 48
mit einer ringförmigen Ausnehmung in der Form einer Nut 47 versehen. Die
radiale Breite der Nut und des Bereichs der Schulter, der an den
zylindrischen Abschnitt 46 angrenzt, sind derart, daß bei vollständig in das Rohr
eingeschobenem Schaft, wenn das Rohrende gegen die Schulter 48
anschlägt, der Metallbereich des Rohres über der Nut liegt. Wenn
beispielsweise der innere Kunststoffüberzug etwa 1,0 mm dick ist, kann die
Schulter eine Breite von 0,5 mm und die Nut eine Breite von etwa 1,0 bis 1,5
mm haben.
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Dieser zweite Typ des positiven Teils des Verbinders wird verwendet in
Verbindung mit dem in Fig. 2 gezeigten und oben beschriebenen negativen
Teil, und der Verbinder wird an dem Rohr in der oben in Verbindung mit
Fig. 1,2 und 3 beschriebenen Weise verbunden.
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Der zusammengefügte Verbinder ist in Fig. 5 der Zeichnung am Ende eines
Rohres 21 gezeigt, der aus inneren und äußeren Überzügen 22,23 aus
Kunststoff, beispielsweise Ethylen, und einem dünnen Aluminiumrohr 24 besteht.
Wie gezeigt ist, schlägt das Ende des inneren Überzuges 22 gegen die
Schulter derart an, daß das Ende des Aluminiumrohres 24 über der Nut 47
liegt und damit nicht mit einem Teil des Verbinders in Berührung steht.