DE4229714C2 - Anschlußeinrichtung an einem Kunststoff-Rohrstutzen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Anschließen eines Wasserrohrs an einem Kunststoff-Rohrstutzen, der an einen Behälter eines Warmwasserbereiters angeformt ist.

Ein Behälter mit angeformten Kunststoffrohrstutzen ist in der DE 37 09 426 C2   beschrieben.

Bei der Installation des Warmwasserbereiters wird von dem Installateur das gewöhnlich aus Kupfer bestehende Wasserrohr von Hand gebogen und mit der Anschlußeinrichtung beispielsweise mittels einer Quetschverschraubung dicht verbunden.

Das gebogene Wasserrohr kann auf die Anschlußeinrichtung hohe Biegemomente ausüben. Diese Biegemomente wirken auf den am Behälter angeformten Kunststoff-Rohrstutzen. Sie können diesen bis zu seiner Streckspannungsgrenze belasten. Außerdem treten im Betrieb thermische und chemische Belastungen des Rohrstutzens auf, so daß eine Rißbildung nicht ausgeschlossen ist.

Aus der DE 37 26 218 C2 ist ein Kupplungsstück für Wasserheizer bekannt, welches mit einem Endabschnitt als Steckverbindung mit einer Wassersteckdose verbindbar ist. Auf einem gegenüberliegenden Abschnitt trägt dieses Kupplungsstück ein Außengewinde, mit welchem es zum Beispiel mit einem Wasserheizer verbindbar ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anschlußeinrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei der die von dem Wasserrohr auf den Rohrstutzen ausgeübten Biegemomente diesen nicht überbelasten.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einer Anschlußeinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß auf den Endbereich des Kunststoff-Rohrstutzens eine Gewindehülse für das Wasserrohr gesteckt ist und daß die Gewindehülse an zwei in axialer Richtung beabstandeten Stützzonen außen an dem Rohrstutzen anliegt.

Durch diese Abstützung des Rohrstutzens durch die Gewindehülse ist erreicht, daß beim installationsbedingten Biegen des Wasserrohrs die am Rohrstutzen auftretenden Biegemomente erheblich reduziert sind, so daß nicht die Gefahr besteht, daß der Rohrstutzen überbelastet wird und sich an ihm Risse bilden können. Die Gewindehülse stützt den Rohrstutzen nicht nur an einer dessen randnahen Stützzone, sondern auch in einer vom Rand möglichst weit entfernten Stützzone, was die am Rohrstutzen auftretenden Biegemomente erheblich reduziert.

Vorzugsweise ist die Gewindehülse nicht von Wasser benetzt. Sie kann dadurch aus einem Werkstoff, insbesondere Kunststoff-Werkstoff bestehen, der eine höhere Festigkeit als der Rohrstutzen aufweist, jedoch nicht in Wasser liegen soll.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine Anschlußeinrichtung an einem Rohrstutzen eines Warmwasserbereiters im Schnitt und

Fig. 2 die an der Anschlußeinrichtung auftretenden Kräfteverhältnisse schematisch.

Ein Warmwasserbereiter weist einen Wasserbehälter auf, an den einstückig zwei Rohrstutzen zum Kaltwasserzulauf bzw. Warmwasserauslauf angeformt sind. In Fig. 1 ist einer der Rohrstutzen 1 gezeigt. Der Wasserbehälter ist isoliert in einem Gehäuse 2 gelagert. An dem Gehäuse 2 ist ein Hals 3 ausgebildet, in dem ein Öffnungsrand 4 des Rohrstutzens 1 liegt. Vom Öffnungsrand 4 erstreckt sich der Rohrstutzen 1 in einem geraden Abschnitt 5, der in einen gebogenen Abschnitt 6 übergeht, an welchen sich ein in Gegenrichtung gebogener Abschnitt 7 anschließt.

Am Öffnungsrand 4 ist am Rohrstutzen 1 eine ringförmige Erweiterung 8 vorgesehen. Eine ähnliche Erweiterung 9 ist am dem Öffnungsrand 4 abgewandten Ende des geraden Abschnitts 5 ausgebildet. Der gerade Abschnitt 5 bildet den Endbereich des Rohrstutzens 1.

Zwischen den Erweiterungen 8, 9 ist außen am Rohrstutzen 1 ein Bund 10 angeformt. Im Bereich der gebogenen Abschnitte 6, 7 ist der Rohrstutzen 1 beidseitig mit einer Versteifungsrippe 11 versehen.

Auf den geraden Abschnitt 5, das heißt Endbereich des Kunststoff- Rohrstutzens 1 ist eine Gewindehülse 12 durch den Hals 3 des Kunststoff-Gehäuses 2 hindurch aufgesteckt. Die Gewindehülse 12 besteht aus glasfaserverstärktem Polyamid, wogegen der Rohrstutzen 1 und der Wasserbehälter aus Polypropylen gefertigt sind.

Die Gewindehülse 12 liegt an den Erweiterungen 8, 9 des Rohrstutzens 1 radial an. Dadurch bestehen zwischen der Gewindehülse 12 und dem Rohrstutzen 1 in axialer Richtung L beabstandete Stützzonen 13, 14. Der axiale Abstand der Stützzonen 13, 14 ist größer als der Durchmesser des Rohrstutzens 1.

Eine innenseitige Schräge 15 der Gewindehülse 12 erleichtert deren Aufstecken auf den geraden Abschnitt 5 des Rohrstutzens 1. Die Gewindehülse 12 überragt den Hals 3 des Kunststoff-Gehäuses 2 nach außen. An ihrem äußeren Ende ist sie mit einem Außengewinde 16 versehen. Auf das Außengewinde 16 ist eine Überwurfmutter 17 eines insbesondere aus Kupfer bestehenden Wasserrohrs 18 aufschraubbar, dessen umgebördelter Rand 19 in der Überwurfmutter 17 liegt.

In die Gewindehülse 12 ist ein Rohrstück 20 eingepreßt, das im Hinblick auf die Wasserverträglichkeit aus dem gleichen Material wie das Wasserrohr 18, speziell Kupfer, besteht. Das Rohrstück 20 sitzt einerseits mit einer Umbördelung 21 auf der Gewindehülse 12 auf. Andererseits weist es eine Verjüngung 22 auf, so daß es zwar in den Rohrstutzen 1 eingreift, jedoch diesen nicht berührt. Zwischen der Verjüngung 22 und der Erweiterung 8 des Rohrstutzens 1 ist ein Dichtring 23 angeordnet. In axialer Richtung L liegt der Dichtring 23 einerseits an der Verjüngung 22 und einer an der Gewindehülse 12 ausgebildeten Stufe 24 an, die sich am Öffnungsrand 4 des Rohrstutzens 1 abstützt. Andererseits liegt der Dichtring 23 in axialer Richtung L an der Erweiterung 8 an (vgl. Fig. 1). Der Dichtring 23 dient der wasserdichten Verbindung zwischen dem Wasserrohr 18 und dem Rohrstutzen 1.

Ein weiterer Dichtring 25 ist zwischen dem Hals 3 und der Gewindehülse 12 vorgesehen. Dieser dient als Spritzwasserschutz. Um die Gewindehülse 12 am Rohrstutzen 1 in axialer Richtung unverlierbar zu halten, ist eine Schraube 26 vorgesehen. Statt der Schraube 26 kann zum Fixieren der Gewindehülse 12 am Rohrstutzen 1 auch eine seitlich durch die Gewindehülse 12 geführte Kunststoffspange dienen. Diese liegt an dem Bund 10 des Rohrstutzens 1 an und greift durch nicht näher dargestellte Öffnungen der Gewindehülse 12.

Zwischen der Umbördelung 21 und dem umgebördelten Rand 19 ist bei der Montage eine ringförmige Dichtscheibe 27 anzuordnen.

Die Gewindehülse 12 ist axial und radial im Hals 3 frei, so daß sie keine Biegemomente oder axiale Kräfte auf den Hals 3 überträgt. In Fig. 1 ist der Fall der Untertischmontage des Warmwasserbereiters gezeigt. Für den Fall der Übertischmontage läßt sich an der Gewindehülse 12 ein Sprengring 28 anbringen, auf dem dann der Hals 3 aufstehen kann.

Die Funktionsweise der beschriebenen Anschlußeinrichtung ist etwa folgende:

In den Fig. 1 und 2 sind die Ebenen A, B, C und D angedeutet. Die Ebene D liegt im Bereich des Außengewindes 16. In der Ebene D wirken Biegekräfte eines bei der Installation gebogenen Wasserrohrs 18 auf die Gewindehülse 12. In der Ebene A, die im Bereich der Stützzone 13 liegt, ist der Rohrstutzen 1 von der Gewindehülse 12 praktisch unbelastet. In der Ebene C, die im Bereich der Stützzone 14 liegt, überträgt die Gewindehülse 12 nur kleine Biegemomente auf den Rohrstutzen 1. Dadurch sind auch die im Bereich der Ebene B auf den Rohrstutzen 1 übertragenen Biegemomente klein. Die Gewindehülse 12 und der Rohrstutzen 1 arbeiten nach dem Prinzip eines Differential- Hebelsystems zusammen (vgl. Fig. 2). Dies verringert die auf den Rohrstutzen 1 übertragenen Biegemomente beträchtlich, so daß auch bei den installationsbedingten Schrägstellungen des Wasserrohrs 18 gegenüber der Längsachse am Rohrstutzen 1 nur Biegemomente auftreten, die vom Material des Rohrstutzens 1 ohne die Gefahr von Rißbildungen aufgenommen werden können.

Bei temperaturbedingten Dehnungen kann sich die Gewindehülse 12 in dem Hals 3 nicht verklemmen, da sie in der Ebene C praktisch kardanisch geführt und in dem Hals 3 axial verschieblich ist. Außerdem können auch die Stützzonen 13, 14 und die Dichtungen thermisch bedingte axiale Verschiebungen zwischen der Gewindehülse 12 und dem Rohrstutzen 1 auffangen.

Der axiale Abstand zwischen den beiden Stützzonen 13, 14 wird möglichst groß gewählt. Vorzugsweise ist er wenigstens ebenso groß wie der axiale Abstand zwischen der dem Öffnungsrand 4 nahen Stützzone und dem Außengewinde 6.

Claims (10)

1. Einrichtung zum Anschließen eines Wasserrohrs an einem Kunststoff- Rohrstutzen, der an einen Behälter eines Warmwasserbereiters angeformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Abschnitt (5) des Rohrstutzens (1) eine Gewindehülse (12) für das Wasserrohr (18) gesteckt ist, und daß die Gewindehülse (12) an zwei in axialer Richtung (L) beabstandeten Stützzonen (13, 14) außen an dem Rohrstutzen (1) anliegt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein für eine Überwurfmutter (17) des Wasserrohrs (18) vorgesehenes Außengewinde (16) der Gewindehülse (12) in axialem Abstand von dem Abschnitt (5) des Rohrstutzens (1) vorgesehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den beiden Stützzonen (13, 14) wenigstens etwa ebenso groß ist wie der Abstand der einen Stützzone (13) von dem Außengewinde (16).

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindehülse (12) einen axialen Anschlag für einen Öffnungsrand (4) des Rohrstutzens (1) bildet.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützzonen (13, 14) durch Erweiterungen (8, 9) des Rohrstutzens (1) gebildet sind.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindehülse (12) an dem Rohrstutzen (1) durch eine Schraube (26) axial gesichert ist.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Gewindehülse (12) und dem Rohrstutzen (1) ein Dichtring (23) angeordnet ist.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die Gewindehülse (12) ein Rohrstück (20) eingesetzt ist.

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindehülse (12) in einem Hals (3) eines Gehäuses (2) des Warmwasserbereiters beweglich ist.

10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrstutzen (1) anschließend an seinen geraden Abschnitt (5) in gebogene Abschnitte (6, 7) übergeht, in denen wenigstens eine Versteifungsrippe (11) vorgesehen ist.