DE10329254A1

DE10329254A1 - Rohrpressverbindung

Info

Publication number: DE10329254A1
Application number: DE2003129254
Authority: DE
Inventors: Bernd Sedlak
Original assignee: Mapress GmbH and Co KG
Current assignee: Mapress GmbH and Co KG
Priority date: 2003-06-25
Filing date: 2003-06-25
Publication date: 2005-02-03

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rohrpressverbindung, bestehend aus einem Fittingelement, in das ein Leitungsrohr mit radialem Spiel einschiebbar ist und das im Überdeckungsbereich mit mindestens einem Dichtelement und einem ringwulstartigen Element versehen ist, das mit einem zylindrisch ausgebildeten Abschnitt verbunden ist, wobei mittels einem das ringwulstartige Element umfassenden, mindestens zwei Pressbacken aufweisenden Presswerkzeug nach dem Ansetzen und Schließen eine unlösbare Rohrpressverbindung gebildet wird und während des Verpressens die Pressbacken sowohl auf den Ringwulst als auch auf den zylindrisch ausgebildeten Abschnitt des Fittingelementes einwirken. Dabei ist der Ringwulst als separates Teil ausgebildet, das stoff-, kraft- oder formschlüssig mit dem zylindrisch ausgebildeten Abschnitt (3) des Fittingelementes (1) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrpressverbindung, bestehend aus einem Fittingelement und einem darin eingeschobenen Leitungsrohr gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Rohrpressverbindungen als Pressfitting-System für die Hausinstallation aus Kohlenstoffstahl oder hochlegiertem Stahl sowie Kupfer sind bekannt und über viele Jahre bewährt (s. Prospekt Mapress GmbH, Lieferprogramm 4/2001). Dieses System besteht im Wesentlichen aus einem plastisch verformbaren Fittingelement, das je nach Anwendungsbereich als Bogen- oder T-Stück, Muffe oder Übergangsstück ausgebildet oder mit einer Anschlussverschraubung versehen ist.

Der Einschubbereich des einteilig hergestellten Fittingelementes ist als Ringwulst ausgebildet und weist eine einen Dichtring aufnehmende Ausnehmung auf. An den Ringwulst schließt sich ein sich in Längsrichtung erstreckender, zylindrisch ausgebildeter Abschnitt an, in den das Leitungsrohr eingeschoben wird. Mittels eines mindestens zwei Pressbacken aufweisenden Presswerkzeuges wird der Ringwulst plastisch und der Dichtring elastisch verformt. Zusätzlich wird mit dem gleichen Pressvorgang im zylindrischen Bereich des Fittingelementes in unmittelbarer Nähe des Ringwulstes eine sickenförmige Vertiefung angepresst, die auch das darunter liegende eingeschobene Leitungsrohr mit erfasst. Der elastisch verformte Dichtring übernimmt bei diesem Verbindungssystem die Dichtfunktion, während die angepresste sickenförmige Vertiefung die durch den Innendruck entstehenden Längskräfte sowie einen Teil der Momente aufnimmt.

Diese seit vielen Jahren bewährte Rohrpressverbindung mit Fittingelement und Leitungsrohr hat den Nachteil, dass die Herstellung eines einteiligen, mit einem Ringwulst versehenen Fittingelementes viele Umformschritte erfordert und deshalb sehr kostenaufwändig ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rohrpressverbindung der gattungsgemäßen Art anzugeben, die unter Beibehaltung der bewährten Presstechnik ein in einfacher und kostengünstiger Weise herzustellendes Fittingelement verwendet.

Diese Aufgabe wird nach dem Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Nach der Lehre der Erfindung wird nicht mehr ein einteilig hergestelltes Fittingelement mit einem Ringwulst im Einschubbereich verwendet, sondern der Ringwulst wird als separates Teil hergestellt, welches stoff-, kraft- oder formschlüssig mit dem zylindrisch ausgebildeten Abschnitt des Fittingelementes verbunden ist.

Der Ringwulst ist als eine eine Positionierung bildende Kappe ausgebildet, die wahlweise aus Metall oder Kunststoff hergestellt wird. Das Fittingelement und das Leitungsrohr sind vorzugsweise aus Metall hergestellt, insbesondere aus C-Stahl, Edelstahl oder Kupfer.

Das für die Rohrpressverbindung verwendete Dichtelement ist vorteilhaft als elastischer Dichtring ausgebildet.

Der Vorteil ist hierbei, dass zur Herstellung einer Rohrpressverbindung als zylindrischer Abschnitt des Fittingelementes nur noch ein sehr preiswert herzustellendes abgetrenntes Rohrstück verwendet wird, welches mit einem ebenfalls sehr preiswert herzustellenden Standard-Ringwulstelement verbunden wird, so dass ein mit einem Leitungsrohr verpressfähiges Fittingelement entsteht.

Ein solches Ringwulstelement kann für verschiedene standardmäßig zu verbindende Leitungsrohrdurchmesser ausgelegt werden, so dass gegenüber dem bekannten Pressfitting-element neben geringeren Fertigungskosten auch geringere Kosten für Lagerhaltung und Logistik entstehen.

Die Erfindung ist nicht nur bei Verwendung eines Außenfittings anwendbar sondern analog auch für einen Innenfitting, auf den ein Leitungsrohr aufgeschoben wird.

Gegenüber dem bekannten Fittingelement, das im einschubseitigen Endbereich das ringwulstförmige Element aufweist, ist die erfindungsgemäße Rohrpressverbindung so gestaltet, dass die Kappe auch in einer beliebigen Position, vorzugsweise aber im mittleren Bereich der Überdeckung mit dem Leitungsrohr angeordnet werden kann. Somit wird eine größere Flexibilität im Anwendungsbereich der Rohrpressverbindung realisiert.

Erfindungsgemäß ist im Falle einer am Fittingelement einschubseitig angeordneten Kappe das Dichtelement in einer das Dichtelement aufnehmenden Ausnehmung angeordnet.

Die Funktionsweise dieses Fittingelementes entspricht damit im Wesentlichen dem nach dem Stand der Technik bekannten Fittingelement, dessen Ringwulst mit dem darin angeordneten Dichtring, die Dichtebene bildet.

Erfindungsgemäß kann das Dichtelement aber auch auf der Innenseite des zylindrisch ausgebildeten Abschnittes des Fittingelementes im Überdeckungsbereich mit dem Leitungsrohr angeordnet sein. Das Dichtelement kann in der axialen Position veränderbar angeordnet oder aber stoffschlüssig mit dem Fittingelement verbunden sein. Wichtig ist, dass das Dichtelement im Erfassungsbereich des Presswerkzeuges angeordnet ist, damit das Dichtelement eine radiale elastische Komprimierung erfährt, die für eine dauerhafte Dichtwirkung zwischen Fittingelement und Leitungsrohr notwendig ist.

Vorteil ist hierbei, dass die separate Kappe nur noch als Führungselement für das Verpresswerkzeug dient und keine zusätzliche Dichtfunktion mehr ausübt. Die Kappe kann somit noch kostengünstiger gefertigt werden, da auf eine das Dichtelement aufnehmende Ausnehmung verzichtet werden kann.

Im Falle der Anordnung des Dichtelementes an der Innenseite des Fittings, ist nach einem werteren vorteilhaften Merkmal neben dem Dichtelement ein Distanzstück angeordnet, dessen radiale Erstreckung geringer ist, als die radiale Querschnittserstreckung des Dichtelementes im unverpressten Zustand. Das Distanzstück kann beispielsweise auch als Hülse ausgebildet sein.

Durch die Anordnung eines Distanzstückes bzw. einer Hülse neben dem Dichtelement wird erreicht, dass bei der Herstellung der Verpressung das Dichtelement radial nur so weit verformt wird, dass die zur dauerhaften Abdichtung notwendigen elastischen Rückstelleigenschaften des Dichtmaterials erhalten bleiben.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann das Dichtelement aber auch, beispielsweise durch Vulkanisieren, in die Hülse integriert sein, wobei das Dichtelement im unverpressten Zustand radial über die Innen- und Außenfläche der Hülse übersteht, um so den für die Abdichtung notwendigen Kontakt zwischen Fittingelement und Leitungsrohr sicherzustellen. Vorteil dieser Anordnung ist, dass nicht mehr zwei separate Bauteile bei der Herstellung der Rohrpressverbindung montiert werden müssen, sondern die Hülse zusammen mit dem Dichtelement, als ein vorgefertigtes Bauteil montiert werden kann.

Alternativ zum in der Hülse integrierten Dichtelement, kann aber auch auf der Hülsenaußen- oder -innenseite je ein Dichtelement angeordnet sein.

Zur Sicherstellung einer für eine qualitätssichere Rohrpressverbindung notwendige reproduzierbare axiale Positionierung des mit der Hülse verbundenen Dichtelementes im Fittingelement, ist die Hülse einschubseitig mit einem sich nach außen erstreckenden Kragen versehen, der bei der Montage an der Stirnfläche des zylindrisch ausgebildeten Abschnittes des Fittingelementes zur Anlage kommt.

Nach einem weiteren Merkmal kann zur Sicherstellung eines ausreichend weiten Einschubes des Leitungsrohres in das Fittingelement, der zylindrische Abschnitt mit einer einen Axialanschlag bildenden Sicke versehen sein, bis zu der das Leitungsrohr eingeschoben wird. Vorteilhaft wird die Sicke während des Abtrennens des Rohrstückes im gleichen Arbeitsgang in den zylindrischen Abschnitt eingepresst.

Wertere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.
Es zeigen:
1 erfindungsgemäße, im Längsschnitt dargestellte Rohrpressverbindung mit einschubseitig am Fittingelement angeordnetem Ringwulst mit Dichtelement,
2 Rohrpressverbindung mit im mittleren Bereich der Überdeckung angeordnetem Ringwulst mit Distanzstück und Dichtelement,
3 wie 2, jedoch mit im Distanzstück integriertem Dichtelement,
4 Rohrpressverbindung mit im Einschubbereich angeordnetem Ringwulst und mit auf einer Hülse auf der Außen- und Innenseite angeordnetem Dichtelement.
1 zeigt eine erfindungsgemäße, im Längsschnitt dargestellte Rohrpressverbindung, mit einem einschubseitig am Fittingelement angeordneten Ringwulst.
Die Rohrpressverbindung besteht aus einem Fittingelement 1, in das ein Leitungsrohr 8 mit radialem Spiel einschiebbar ist. Das Fittingelement 1 besteht erfindungsgemäß nur aus einem zylindrischen Abschnitt 3, an den im einschubseitigen Endbereich als separat ausgebildetes Teil, ein als Kappe 2 ausgebildeter Ringwulst angeordnet ist.
Die Kappe 2 bildet eine Positionierung für das Ansetzen des Presswerkzeuges und weist eine den zylindrischen Abschnitt 3 aufnehmende Ausnehmung auf, die einen stirnseitigen Axialanschlag 10 bildet, bis zu dem der zylindrische Abschnitt 3 vorgeschoben ist. Vorzugsweise entspricht die radiale Tiefe der Ausnehmung der Wanddicke des zylindrischen Abschnittes 3.
In der zwischen der Kappe 2 und Außenfläche des zylindrischen Abschnittes 3 gebildeten Berührungsfläche 9 ist die Kappe 2 fluiddicht angeschlossen. Die Verbindung erfolgt vorzugsweise stoffschlüssig, d. h. über Schweißen, Löten oder Kleben, wobei zuvor der jeweilige zylindrischen Abschnitt 3 bis zum Axialanschlag 10 in die jeweilige Kappe 2 eingeschoben worden ist. Die Verbindung kann aber ebenso über einen Kraft- und/oder Formschluss erfolgen.
Die dem Leitungsrohr 8 zugewandte Innenfläche der Kappe 2 weist eine Ausnehmung 4 auf, in der ein als Dichtring ausgebildetes Dichtelement 5 angeordnet ist.
Unter Beibehaltung der bewährten Presstechnik werden zur Herstellung der Pressverbindung mindestens zwei Pressbacken 11 (hier nur eine dargestellt) eines nicht näher dargestellten Presswerkzeuges mittels einer in den Pressbacken vorhandenen Ausnehmung 12 auf der Kappe 2 aufgesetzt und diese in radialer Richtung plastisch verformt. Mit einem an der Pressbacke 11 angeordneten Presssteg 13 wird der angrenzende zylindrische Abschnitt 3 gleichzeitig plastisch mit verformt.
Der zweite Presssteg 13' des Presswerkzeuges dient dazu, ein benachbart liegendes Fittingelement, z. B. Muffe, ohne Umsetzen des Presswerkzeuges ebenfalls verpressen zu können.
Die Verformung der Kappe 2 führt durch elastische Deformation des Dichtelementes 5 zu einer Aufpressung auf das darunter liegende Leitungsrohr 8, so dass eine fluiddichte Verbindung hergestellt wird.
Die plastische Verformung des zylindrischen Abschnittes 3 bildet zusammen mit dem eingeschobenen Leitungsrohr 8 die axiale Sicherung der Rohrpressverbindung.
In 2 ist beispielhaft eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrpressverbindung dargestellt.
Das Fittingelement 1 besteht ebenfalls aus einem zylindrischen Abschnitt 3 in den ein Leitungsrohr 8 mit radialem Spiel eingeschoben ist. Im mittleren Bereich der Überdeckung ist ein als Kappe 2' ausgebildeter Ringwulst angeordnet. Die Kappe 2' hat in diesem Fall keine Dichtfunktion und dient nur als Führung für das Presswerkzeug 11.
Im Erfassungsbereich des Presswerkzeuges 11 sind mit axialem Abstand auf dem Leitungsrohr 8 zwei Distanzstücke 6 angeordnet, zwischen denen sich das Dichtelement 5 befindet. Die radiale Erstreckung der Distanzstücke 6 ist geringer, als die radiale Querschnittserstre-ckung des Dichtelementes 5, so dass bei der Verpressung das Dichtelement 5 nur maximal bis zur radialen Erstreckung der Distanzhülsen 6 elastisch verformt wird. Bei dieser Anordnung wird eine doppelte Axialsicherung der Verbindung beidseitig zur Kappe 2' erreicht.
Es ist ebenso möglich, wie in 1 dargestellt, dass die Kappe 2' im einschubseitigen Endbereich des zylindrisch ausgebildeten Abschnittes 3 angeordnet ist, so dass die Verbindung nur einseitig axial gesichert wird.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird das Dichtelement 5 und ein oder mehrere Distanzstücke 6 im zylindrischen Abschnitt 3 vormontiert, wobei das Dichtelement 5, gegen axiales Verschieben gesichert, stoffschlüssig an die Innenfläche des zylindrischen Abschnittes 3 angeschlossen werden kann.
Alternativ zur Verwendung zweier Distanzstücke 6 kann auch nur eines verwendet werden, wobei das Dichtelement 5 neben dem Distanzstück 6 angeordnet oder im Distanzstück 6 integriert sein kann.
3 zeigt beispielhaft eine Rohrpressverbindung, bei der das Dichtelement 5 im Distanzstück 6 integriert und im Erfassungsbereich der Pressbacke 11 zwischen zylindrischem Abschnitt 3 und Leitungsrohr 8 angeordnet ist.
Die Möglichkeit einer definierten axialen Lageposition des Dichtelementes 5 im Erfassungsbereich der Pressbacke ist in 4 dargestellt.
In den zylindrischen Abschnitt 3 des Fittingelementes 1 ist ein als Hülse 14 ausgebildetes Distanzstück 6 eingeschoben. Auf der Hülse 14 sind auf der Außen- und auf der Innenseite je eine Dichtelement 5 angeordnet. Die Hülse 14 weist einschubseitig einen sich nach außen erstreckenden Kragen 7 auf, der nach der Montage der Hülse 14 an der Stirnfläche des zylindrischen Abschnittes 3 des Fittingelementes 1 zur Anlage kommt. In die Hülse 14 ist das Leitungsrohr 8 so weit eingeschoben, dass es sich im Erfassungsbereich des Presswerkzeuges befindet.

Claims

Rohrpressverbindung bestehend aus einem Fittingelement, in das ein Leitungsrohr mit radialem Spiel einschiebbar ist und das im Überdeckungsbereich mit mindestens einem Dichtelement und einem ringwulstartigen Element versehen ist, das mit einem zylindrisch ausgebildeten Abschnitt verbunden ist, wobei mittels einem das ringwulstartige Element umfassenden, mindestens zwei Pressbacken aufweisenden Presswerkzeuges nach dem Ansetzen und Schließen eine unlösbare Rohrpressverbindung gebildet wird und während des Verpressens die Pressbacken sowohl auf den Ringwulst als auch auf den zylindrisch ausgebildeten Abschnitt des Fittingelementes einwirken, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringwulst als separates Teil ausgebildet ist, das stoff-, kraft- oder formschlüssig mit dem zylindrisch ausgebildeten Abschnitt (3) des Fittingelementes (1) verbunden ist.
Rohrpressverbindung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Ringwulst als eine eine Positionierung für das Presswerkzeug bildende Kappe (2, 2') ausgebildet ist.
Rohrpressverbindung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (2) im einschubseitigen Endbereich des zylindrisch ausgebildeten Abschnittes (3) des Fittingelementes (1) fluiddicht angeordnet ist.
Rohrpressverbindung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (2) eine einen stirnseitigen Axialanschlag (10) bildende Ausnehmung für den zylindrischen Abschnitt (3) aufweist.
Rohrpressverbindung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (2) eine das Dichtelement (5) aufnehmende Ausnehmung (4) aufweist.
Rohrpressverbindung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (2') im mittleren Überdeckungsbereich des zylindrisch ausgebildeten Abschnittes (3) des Fittingelementes (1) mit dem Leitungsrohr (8) angeordnet ist.
Rohrpressverbindung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (5) auf der Innenseite des zylindrisch ausgebildeten Abschnittes (3) des Fittingelementes (1) angeordnet ist.
Rohrpressverbindung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (5) stoffschlüssig mit der Innenseite des zylindrisch ausgebildeten Abschnittes (3) des Fittingelementes (1) verbunden ist.
Rohrpressverbindung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass neben dem Dichtelement (5) mindestens ein Distanzstück (6, 6') angeordnet ist, dessen radiale Erstreckung geringer ist, als die radiale Querschnittserstreckung des Dichtelementes (5) im unverpressten Zustand.
Rohrpressverbindung nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (5) im Distanzstück (6) integriert ist.
Rohrpressverbindung nach Anspruch 9 oder 10 dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzstück (6) als eine in den zylindrisch ausgebildeten Abschnitt (3) des Fittingelementes (1) einschiebbare Hülse (14) ausgebildet ist.
Rohrpressverbindung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass auf der Hülse (14) auf der Außen- und auf der Innenseite je ein Dichtelement (5) angeordnet ist.
Rohrpressverbindung nach Anspruch 11 und 12 dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (14) einschubseitig einen nach außen sich erstreckenden Kragen (7) aufweist, der nach der Montage an der Stirnfläche des zylindrisch ausgebildeten Abschnittes (3) des Fittingelementes (1) zur Anlage kommt.
Rohrpressverbindung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (2, 2') aus Metall ist.
Rohrpressverbindung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Kappe (2, 2') aus Kunststoff ist.
Rohrpressverbindung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (5) als elastischer Dichtring ausgebildet ist.