DE10321300A1

DE10321300A1 - Rohrpressverbindung

Info

Publication number: DE10321300A1
Application number: DE2003121300
Authority: DE
Inventors: Harald Dr.-Ing. Klemp
Original assignee: Mapress GmbH and Co KG
Current assignee: Mapress GmbH and Co KG
Priority date: 2003-05-07
Filing date: 2003-05-07
Publication date: 2004-12-02

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rohrpressverbindung, bestehend aus einem Pressfittingelement aus Metall, das mindestens einen im Querschnitt wulstartig ein Dichtelement aufnehmenden Abschnitt und einen daran anschließenden, der Einschubseite zu- und/oder abgewandten zylindrisch ausgebildeten Abschnitt aufweist, wobei der der Einschubseite abgewandte zylindrisch ausgebildete Abschnitt einen Anschlag bildend in einen daran anschließenden zylindrisch ausgebildeten Abschnitt übergeht und einem metallischen Leitungsrohr, dessen glattendiger Endbereich nach dem Einschub in das Pressfittingelement am inneren Anschlag des Pressfittingelementes zur Anlage kommt und mittels eines das Pressfittingelement umfassenden Presswerkzeuges nach dem Schließen eine unlösbare, dichte Rohrverbindung gebildet wird. Dabei ist das Leitungsrohr als gewelltes Rohr (10) ausgebildet und weist mindestens an einem Ende einen zylindrisch ausgebildeten Abschnitt (11, 11') auf und der Außendurchmesser des zylindrisch ausgebildeten Abschnittes (11, 11') entspricht der lichten Weite des zylindrisch ausgebildeten Abschnittes (7) des Pressfittingelementes (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrpressverbindung, bestehend aus einem Pressfittingelement aus Metall und einem darin einschiebbaren und damit verpressbaren metallischen Leitungsrohr gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Die Dichtfunktion der bekannten Verbindung (siehe Prospekt der Mannesmann Pressfitting GmbH, Ausgabe 8/1994) wird dadurch erreicht, dass durch plastische Verformung des wulstartig ausgebildeten Endes des Pressfittingelementes das Dichtelement elastisch verformt wird und über einen bestimmten Teil des Querschnittsumfanges linienförmig an den ihn umgebenden Oberflächenbereichen des wulstartig ausgebildeten Endes des Pressfittingelementes und des Leitungsrohres zur Anlage kommt. Zur Aufnahme der bei entsprechendem Innendruck auftretenden Längskräfte wird der dem wulstartig ausgebildeten Ende benachbarte zylindrische Bereich des Pressfittingelementes zusammen mit dem eingeschobenen Leitungsrohr plastisch verformt. Bei der Verpressung werden sowohl das wulstförmig ausgebildete Ende als auch der benachbarte zylindrische Bereich mittels der Betätigungsvorrichtung gleichzeitig verformt.

Bei Verlegung sehr langer Leitungen kann es erforderlich sein, zum Ausgleich der thermischen Ausdehnung und zur Entlastung der Verbindungsstellen sogenannte Wellenkompensatoren einzubauen. Wellenkompensatoren sind gewellte Rohrleitungen, die mit kontinuierlichem Querschnitt als Meterware hergestellt sind. Als Verbindungstechnik wird entweder Schweißen oder Löten gewählt sowie eine Verschraubungstechnik mit Überwurfmutter und dazwischen angeordneter Flachdichtung.

Aus der DE 10038153 A1 ist eine Anschlussverbindung für gewellte Rohrleitungen aus Metall bekannt. Diese Anschlussverbindung wird ohne Muffe hergestellt, wobei die miteinander zu verbindenden Enden zweier gewellter Rohrleitungen auf eine glattzylindrische Form gebracht und durch Aufweiten eines der beiden Enden ineinander steckbar sind. Die gegenseitige Fixierung erfolgt über eine stoffschlüssige oder formschlüssige Verbindung.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rohrpressverbindung anzugeben, die für das Verbinden von gewellten Rohrleitungen mit Pressfittingelementen geeignet ist.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils Gegenstand von Unteransprüchen.

Nach der Lehre der Erfindung weist die gewellte Rohrleitung an mindestens einem Ende einen zylindrisch ausgebildeten Abschnitt auf, wobei sich die Mindestlänge dieses Abschnittes durch die erforderliche Einstecktiefe für das Pressfittingelement und einen Mindestabstand zwischen der Stirnseite des Pressfittingelementes und der ersten Außenwelle der gewellten Rohrleitung ergibt.

Der Außendurchmesser des zylindrisch ausgebildeten Abschnittes entspricht der lichten Weite des zylindrisch ausgebildeten Abschnittes des Pressfittingelementes. Falls der Außendurchmesser davon abweichen sollte, kann eine Anpassung durch Aufweiten oder durch Einziehen erfolgen, was eine Vergrößerung bzw. eine Verkleinerung des Außendurchmessers bedeutet. Je nach Anforderung kann es erforderlich sein, auch das andere Ende der gewellten Rohrleitung mit einem zylindrisch ausgebildeten Abschnitt zu versehen.

Der Vorteil der vorgeschlagenen Rohrpressverbindung ist darin zu sehen, dass ausgehend von einer Meterware einer gewellten Rohrleitung passend ein Wellenkompensator herstellbar ist, der ohne Probleme in ein aus Pressfittingelementen und glatten Leitungsabschnitten bestehendes Leitungssystem einbaubar ist.

Zur Herstellung der gewellten Rohrleitung ist es oft erforderlich, eine relativ dünne Wand zu wählen, um die schwierige Umformung realisieren zu können. Diese dünne Wand kann im Verpressbereich der Verbindungsstelle unzureichend sein. Zur Abhilfe wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, auf der Innenseite des zylindrisch ausgebildeten Abschnittes eine Stützhülse anzuordnen.

Um die Stützhülse fixieren zu können, wird das offene Ende des zylindrisch ausgebildeten Abschnittes umgebördelt.

Die Einstecktiefe ist ein wichtiges Kriterium für die Qualität der hergestellten Rohrpressverbindung. Zur Erleichterung der Einhaltung der Einstecktiefe wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, am zylindrisch ausgebildeten Abschnitt eine sich nach außen erstreckende Sicke oder alternativ einen Außenring anzuordnen. Der Abstand zwischen dem offenen Ende des zylindrisch ausgebildeten Abschnittes und der Sicke bzw. dem Außenring entspricht der Einstecktiefe.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von einem in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel.
Es zeigen:
1 in einer Längsansicht und partiellem Längsschnitt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäß hergestellten Rohrpressverbindung,
2 eine zweite Ausführungsform mit Stützhülse,
3 eine dritte Ausführungsform mit Anschlag,
4 wie 4 mit modifiziertem Anschlag,
5 im Längsschnitt der Anwendungsfall des Einbaues eines Wellenkompensators.
In 1 ist in einer Längsansicht und in einem Längsschnitt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Rohrpressverbindung dargestellt.
Sie zeigt ein bekanntes Pressfittingelement 1 mit einer Ringwulst 2 und einem darin eingelegten Dichtelement 3, hier in Form eines Dichtringes. Auf der Einschubseite geht die Ringwulst 2 über in einen stirnseitig geraden Abschnitt 4, der nahezu senkrecht steht auf der Längsachse 5 des Pressfittingelementes 1. Auf der abgewandten Einschubseite geht die Ringwulst 2 über einen schrägen Abschnitt 6 in einen ersten zylindrisch ausgebildeten Abschnitt 7. Am Ende der Erstreckung geht der erste zylindrisch ausgebildete Abschnitt 7 mit einem Absatz 8 über in einen zweiten zylindrisch ausgebildeten Abschnitt 9, der einen geringeren Innendurchmesser aufweist. Der Absatz 8 dient als innerer Anschlag für das einzuschiebende Leitungsrohr.
Statt eines üblichen geraden Leitungsrohres ist bei der erfindungsgemäßen Anordnung das Leitungsrohr als gewelltes Rohr 10 ausgebildet. An dem dem Pressfittingelement 1 zugewandten Ende weist das gewellte Rohr 10 einen geraden zylindrisch ausgebildeten Abschnitt 11 auf.
Die Länge 12 dieses Abschnittes 11 ist abhängig von der erforderlichen Einstecktiefe 13 und einem Mindestabstand 14 bis zur ersten Außenwelle 15 des gewellten Rohres 10. Der Mindestabstand 14 zwischen dem stirnseitigen Abschnitt 4 des Pressfittingelementes 1 und der ersten Außenwelle 15 des gewellten Rohres wird im wesentlichen bestimmt durch den erforderlichen Abstand 31 zwischen dem stirnseitigen Ende 16 der aufgesetzten Pressbacke 17 und der ersten Außenwelle 15 des gewellten Rohres 10. Je nach Typ der verwendeten Pressbacke 17 ist der Mindestabstand 14 zwischen dem stirnseitigen Abschnitt 4 des Pressfittingelementes 1 und der ersten Außenwelle 15 des gewellten Rohres 10 entsprechend zu wählen. In jedem Fall muss eine Kollision zwischen der Pressbacke 17 und der ersten Außenwelle 15 des gewellten Rohres 10 vermieden werden.
Die Rohrpressverbindung wird in der Weise hergestellt, dass nach dem Einschieben des zylindrisch ausgebildeten Abschnittes 11 des gewellten Rohres 10 in das Pressfittingelement 1, die Pressbacken 17 des ansonsten hier nicht dargestellten Presswerkzeuges auf die Ringwulst 2 aufgesetzt werden. Durch Betätigung des Presswerkzeuges werden die Pressbacken 17 geschlossen und die Ringwulst 2 dabei plastisch im Durchmesser reduziert. Gleichzeitig wird durch einen Presssteg 18 der Pressbacke im zylindrischen Abschnitt 7 des Pressfittingelementes 1 eine Vertiefung nach innen angeformt, die auch das darunter liegende Rohrelement mit erfasst. Dies bildet dann die axiale Sicherung gegen ein Herausdrücken des eingeschobenen gewellten Rohres 10 infolge des Innendruckes des zu fördernden Mediums oder bei auftretenden Druckstößen.
2 zeigt eine zweite Ausführungsform, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen gewählt worden sind. Im Unterschied zur Darstellung in 1 ist der zylindrisch ausgebildete Abschnitt 11' des gewellten Rohres 10 im Durchmesser aufgeweitet. Dies kann erforderlich sein, falls eine Anpassung an die vorgegebene lichte Weite 19 des Pressfittingelementes 1 erforderlich ist. Auch der umgekehrte Fall ist denkbar, dass der Durchmesser verringert wird, um ein Einschieben zu ermöglichen. Man wird die Anpassung in dieser Weise deshalb vornehmen, da die Maße der Pressfittingelemente 1 weitgehend standardisiert sind und es von den Stückzahlen her wirtschaftlicher ist, die wenigen benötigten gewellten Rohre 10 anzupassen als die riesige Stückzahl der Pressfittingelemente 1 zu modifizieren.
Weiterhin ist in diesem Ausführungsbeispiel die Anordnung einer Stützhülse 20 dargestellt. Eine solche Anordnung wird immer dann erforderlich sein, wenn die Wanddicke des gewellten Rohres 10 sehr dünn ist, so dass bei der Verpressung die Gefahr besteht, dass der zylindrisch ausgebildete Abschnitt 11' eingedrückt wird. Die dünne Wand für das gewellte Rohr 10 ist wiederum für die Herstellung der Außenwellen 21 von Vorteil, da die Umformung erleichtert ist.
Zur axialen Fixierung der Stützhülse 20 weist das offene Ende des zylindrisch ausgebildeten Abschnittes 11' eine nach innen gerichtete Umbördelung 22 auf. Die Sicherung nach der anderen Seite ergibt sich durch den durch die Aufweitung gebildeten Absatz 23.
In den 3 und 4 sind zwei Ausführungsformen dargestellt, bei denen die Einhaltung der erforderlichen Einstecktiefe erleichtert ist und sichtbar gemacht werden kann.
Dazu ist in 3 am zylindrisch ausgebildeten Abschnitt 11'' eine nach außen sich erstreckende Sicke 24 angeordnet. Der Abstand von der Sicke 24 bis zum offenen Ende des zylindrisch ausgebildeten Abschnittes 11'' entspricht der erforderlichen Einstecktiefe. Erst bei Erreichen einer ordnungsgemäßen Einstecktiefe kommt der stirnseitige Abschnitt 4 des Pressfittingelementes 1 an der Sicke 24 zur Anlage. Andernfalls würde ein Abstand verbleiben.
Eine Variante dazu ist in 4 dargestellt. Statt einer Sicke ist an der Außenseite des zylindrisch ausgebildeten Abschnittes 11' ein Außenring 25 angeordnet. Auch in diesem Fall entspricht der Abstand zwischen dem Außenring 25 und dem offenen Ende des zylindrisch ausgebildeten Abschnitt 11' der erforderlichen Einstecktiefe.
5 zeigt den Anwendungsfall eines als Wellenkompensator 26 ausgebildeten gewellten Rohres. Dieser weist an beiden freien Enden je einen zylindrisch ausgebildeten Abschnitt 11 auf, der in das jeweilige Pressfittingelement eingeschoben ist. Das hier links liegende Pressfittingelement ist als Muffe 27 ausgebildet mit zwei Ringwulsten 2 und jeweils einem darin eingelegten Dichtelement 3. Am linken offenen Ende der Muffe 27 ist ein übliches glattes Leitungsrohr 28 eingesteckt, das Bestandteil eines größeren Leitungssystemes ist. Das rechts vom Wellenkompensator 26 liegende Pressfittingelement ist als 90°-Bogen 29 ausgebildet. In das offene Ende des 90°-Bogens ist ein übliches glattes Leitungsrohr 30 eingesteckt, das Bestandteil eines größeren Leitunssystemes ist.
Wie in den 2 bis 4 schon dargestellt, können die zylindrisch ausgebildeten Abschnitte 11 des Wellenkompensators 26 im Durchmesser vergrößert oder verringert und mit einer Stützhülse versehen sein.
Bezugszeichenliste

Claims

Rohrpressverbindung, bestehend aus einem Pressfittingelement aus Metall, das mindestens einen im Querschnitt wulstartig ein Dichtelement aufnehmenden Abschnitt und einen daran anschließenden, der Einschubseite zu- und/oder abgewandten zylindrisch ausgebildeten Abschnitt aufweist, wobei der der Einschubseite abgewandte zylindrisch ausgebildete Abschnitt einen Anschlag bildend in einen daran anschließenden zylindrisch ausgebildeten Abschnitt übergeht, dessen Innendurchmesser kleiner ist als die anderen zylindrisch ausgebildeten Abschnitte und einem metallischen Leitungsrohr, dessen glattendiger Endbereich nach dem Einschub in das Pressfittingelement am inneren Anschlag des Pressfittingelementes zur Anlage kommt und mittels eines das Pressfittingelement umfassenden, mindestens zwei Pressbacken aufweisenden Presswerkzeuges nach dem Schließen eine unlösbare, dichte Rohrverbindung gebildet wird, wobei während des Verpressens die Pressbacken sowohl auf die Ringwulst einschließlich des darin eingelegten Dichtelementes als auch auf den der Einschubseite zugewandten und/oder abgewandten zylindrisch ausgebildeten Abschnitt des Pressfittingelementes einwirken dadurch gekennzeichnet, dass das Leitungsrohr als gewelltes Rohr (10) ausgebildet ist und mindestens an einem Ende einen zylindrisch ausgebildeten Abschnitt (11, 11') aufweist, wobei sich die Mindestlänge (12) des zylindrisch ausgebildeten Abschnittes (11, 11') aus der erforderlichen Einstecktiefe (13) für das Pressfittingelement (1) und einem Mindestabstand (14) zwischen dem stirnseitigen Abschnitt (4) des Pressfittingelementes (1) und der ersten Außenwelle (15) des gewellten Rohres (10) ergibt, und der Außendurchmesser des zylindrisch ausgebildeten Abschnittes (11, 11') der lichten Weite des zylindrisch ausgebildeten Abschnittes (7) des Pressfittingelementes (1) entspricht.
Rohrpressverbindung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass am anderen Ende des gewellten Rohres (10) ebenfalls ein für das Einstecken in ein Pressfittingelement (1) geeigneter zylindrisch ausgebildeter Abschnitt (11) vorgesehen ist.
Rohrpressverbindung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass der einzuhaltende Mindestabstand (14) zwischen dem stirnseitigen Abschnitt (4) des Pressfittingelementes (1) und der ersten Außenwelle (15) des gewellten Rohres (10) durch die Gestalt der Pressbacken (17) des Presswerkzeuges bestimmt wird.
Rohrpressverbindung nach den Ansprüchen 1–3 dadurch gekennzeichnet, dass auf der Innenseite des zylindrisch ausgebildeten Abschnittes (11') eine Stützhülse (20) angeordnet ist.
Rohrpressverbindung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass zur Fixierung der Stützhülse (20) das offene Ende des zylindrisch ausgebildeten Abschnittes (11') des gewellten Rohres (10) umgebördelt (22) ist.
Rohrpressverbindung nach einem der Ansprüche 1–5 dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrisch ausgebildete Abschnitt (11') des gewellten Rohres (10) eine sich nach außen erstreckende Sicke (24) aufweist, wobei der Abstand zwischen dem offenen Ende und der Sicke (24) des zylindrisch ausgebildeten Abschnittes (11') der Einstecktiefe (13) entspricht.
Rohrpressverbindung nach einem der Ansprüche 1–5 dadurch gekennzeichnet, dass auf dem zylindrisch ausgebildeten Abschnitt (11') des gewellten Rohres (10) ein Außenring (25) angeordnet ist, wobei der Abstand zwischen dem offenen Ende des zylindrisch ausgebildeten Abschnittes (11') und dem Außenring (25) der Einstecktiefe (13) entspricht.