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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft eine Endkappe für ein Rohrelement mit mindestens
einem Strömungsrohr, einer
außen
an dem Strömungsrohr
angeordneten Isolierung und einer außen an der Isolierung angeordneten
Außenschicht,
wobei die Endkappe an einem Ende des Rohrelements anbringbar ist
und die Endkappe eine an der Außenschicht
anliegende Seitenwand, eine an der Isolierung anliegende Vorderfläche und
mindestens eine Hülse
in der Vorderfläche aufweist
und das Strömungsrohr
durch die Hülse
verlaufend angeordnet ist. Ein Beispiel für eine solche Endkappe ist
in DE-U-299 11 245 beschrieben.
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Beispielsweise
werden Heizrohre und Haushaltswasserversorgungsrohre unter Verwendung
von Rohrelementen implementiert, die mindestens ein von einer Isolierung
umgebenes Strömungsrohr
aufweisen. Die Isolierung ist von einer äußeren Schutzschicht abgedeckt.
Das Strömungsrohr
ist beispielsweise aus vernetztem Polyethylen PEX gefertigt. Bei Heizrohren
ist das Strömungsrohr
mit einem Sauerstoffdiffusionsschutz versehen, der verhindert, dass Sauerstoff
in das Rohrsystem eintritt. Die Isolierung kann beispielsweise aus
vernetztem geschlossenzelligen Polyethylenschaum gefertigt sein.
Die die Schutzabdeckung bildende Außenschicht kann beispielsweise
aus gewelltem Polyethylen gefertigt sein. Aufgrund der Welligkeit
ist die Außenschicht
in Querrichtung starr, in Längsrichtung
jedoch elastisch.
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Ein
Ende des Rohrelements ist mit einer Endkappe versehen, die verhindert,
dass Feuchtigkeit in die Isolierschichten des Rohrelements eintritt. Die
Endkappe weist einen Teil auf, der an der Außenseite der Außenschicht
anliegt, wobei der Teil Klebemasse enthält, wie z. B. Mastix, das bei
Erwärmung schmilzt.
Die Endkappe ist ferner mit Hülsen
versehen, durch die die Strömungsrohre
verlaufen. Die Hülse
ist durch die Wirkung einer O-Ring-Dichtung um das Strömungsrohr
herum abgedichtet. Die Endkappen sind typischerweise aus wärmeschrumpfbarem
vernetzten Polyethylen hergestellt.
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Die
Endkappe wird eingesetzt, bevor die Strömungsrohre an ihren Kupplungen
angebracht werden. Die Endkappe wird in ihre Position gezogen und
mittels einer Gasflamme an der Außenschicht des Rohrelements
erwärmt.
Dadurch wird bewirkt, dass der Außenrand der Endkappe schrumpft
und der Kleber in der Endkappe schmilzt und die Endkappe um die
Außenschicht
des Rohrelements herum abdichtet. Das Erwärmen der Endkappe muss mit
extremer Sorgfalt durchgeführt
werden, um sicherzustellen, dass der Kleber in ausreichendem Maße schmilzt,
die Außenschicht
des Rohrelements jedoch nicht beschädigt wird. Ferner darf zur
Verhinderung einer Beschädigung
der um das Strömungsrohr
herum angebrachten O-Ring-Dichtung die Dichtung nicht zu stark erwärmt werden.
Eine offene Flamme muss mit Vorsicht gehandhabt werden, und eine Brandwache
muss nach der Benutzung von Feuer am Arbeitsplatz vorgesehen sein.
Die Endkappe ist relativ starr, und somit kann sich das Strömungsrohr beispielsweise
nicht relativ zu der Außenschicht
in einer zur axialen Richtung querverlaufenden Richtung bewegen,
oder durch das Bewegen des Strömungsrohrs
kann die Endkappe beschädigt
oder gelöst
werden. Bei jedem Strömungsrohr
mit unterschiedlicher Größe muss
die Endkappe mit einer anderen Hülse versehen
werden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neuartige und verbesserte
Endkappe für
ein Rohrelement bereitzustellen.
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Die
erfindungsgemäße Endkappe
ist dadurch gekennzeichnet, dass die Endkappe zumindest teilweise
elastisch ausgeführt
ist.
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Die
Erfindung basiert auf der Idee, dass die Vorderfläche der
Endkappe dadurch elastisch ausgeführt ist, dass sie mit mindestens
einem Faltenbalg versehen ist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform
ist der an der Außenschicht
anliegende Teil der Endkappe mit einer inneren Einbuchtung versehen
und ist der Teil der Endkappe elastisch ausgeführt, damit die Einbuchtung
in einer Wellennut der gewellten Außenschicht des Rohrelements
angeordnet sein kann. Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist die Hülse
gestuft, damit die Endkappe in Zusammenhang mit Strömungsrohren
mit unterschiedlichen Größen vorgesehen
sein kann, indem die Hülse
je nach Außendurchmesser
des Strömungsrohrs
an einer geeigneten Stelle abgeschnitten wird.
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Ein
Vorteil der Erfindung liegt darin, dass eine Endkappe auf einfache
Weise korrekt und ohne Beschädigung
des Rohrelements aufgesetzt werden kann und das Ende des Rohrelements
als Ganzes Wasserdruck standhält.
Aufgrund der Elastizität
der Vorderfläche
der Endkappe ermöglicht
es die Endkappe dem Strömungsrohr,
sich selbst nach Anbringen der Endkappe in einer zu der axialen
Richtung querverlaufenden Richtung zu bewegen. Der Faltenbalg an
der Vorderfläche
der Endkappe verbessert die Möglichkeit
des Strömungsrohrs,
sich in Querrichtung zu bewegen. Durch Ausbilden einer Einbuchtung
an dem Teil, der an der Außenschicht
der Endkappe anliegt, und durch elastische Ausführung des Seitenteils der Endkappe,
so dass die Einbuchtung in einer Wellennut der gewellten Außenschicht angeordnet
werden kann, ist es möglich
sicherzustellen, dass die Endkappe gegen die Außenschicht abgedichtet ist.
Durch Versehen der Hülse
mit Stufen kann diese eng um Strömungsrohre
mit unterschiedlichen Durchmessern anliegen. Insgesamt ist die erfindungsgemäße Lösung sicher
installierbar, da die Endkappe ohne Einsatz einer offenen Flamme
in ihre Position gebracht wird. Ferner ist das Anbringen ein relativ
kurzer Vorgang, da beispielsweise keine Brandwache nach Feuer-Operationen
erforderlich ist.
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Die
Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 einen
Querschnitt einer am Ende eines Rohrelements angebrachten Endkappe;
und
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2 eine
Vorderansicht einer Endkappe.
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1 zeigt
ein Rohrelement mit zwei Strömungsrohren 1.
Das Strömungsrohr 1 ist
beispielsweise aus vernetztem Polyethylen PEX gefertigt. Bei Heizrohren
kann das Strömungsrohr
mit einem Sauerstoffdiffusionsschutz aus Ethylvinylalkohol EVOH versehen
sein, die verhindert, dass Sauerstoff in Umlaufwasser eintritt.
Die Außenseite
des Strömungsrohrs 1 ist
mit einer Isolierung 2 versehen. Die Isolierung 2 ist
aus vernetztem Polyethylenschaum PEX gefertigt. Die Isolierung 2 weist
eine geschlossenzellige Struktur auf, die eine Wasserabsorption
verhindert. Ferner erholt sich die Isolierung 2 schnell
von Formveränderungen.
Die Isolierung 2 kann beispielsweise aus mehreren vorgefertigten
Schichten aus Dichtmaterial hergestellt sein, die aufeinander angeordnet
sind. Auf der Außenseite
der Isolierung 2 ist eine Außenschicht 3 vorgesehen,
die als Schutzabdeckung des Rohrelements dient. Die Außenschicht 3 ist
beispielsweise aus gewelltem Polyethylen gefertigt. Aufgrund der
Welligkeit ist die Außenschicht 3 in Querrichtung
starr, in Längsrichtung
jedoch flexibel.
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Am
Ende des Rohrelements ist eine Endkappe 4 angebracht, die
das Eintreten von Wasser von außen
zwischen die Isolierschichten und die Außenschicht verhindert. Die
Vorderfläche
der Endkappe 4, d. h. die Fläche, die an der Isolierung 2 anliegt,
ist durch Herstellung aus einem elastischen Material und Vorsehen
mindestens eines Faltenbalgs elastisch ausgeführt. Dadurch können sich
die Strömungsrohre 4 beispielsweise
in einer zu der axialen Richtung des Rohrelements querverlaufenden
Richtung relativ zueinander oder zu der Außenschicht 3 bewegen.
Die Strömungsrohre 1 sind
somit relativ leicht drehbar und biegbar, wodurch das Zusammenfügen der
Rohre vereinfacht wird. Faltenbälge 5a und 5b sind
eine Fältelung
oder eine andere von einer ebenen Wand unterschiedliche Ausbildung,
die an der Vorderfläche 9 der
Endkappe 4 ausgebildet sind. Der erste Faltenbalg 5a ist
am Außenrand
der Vorderfläche 9 der
Endkappe 4 ausgebildet, wobei der erste Faltenbalg 5a somit
das Bewegen der Strömungsrohre 1 relativ
zu der Außenschicht 3 erleichtert. 1 zeigt
zwei Strömungsrohre 1 und
einen zweiten Faltenbalg 5b, der zwischen diesen angeordnet
ist, um das Bewegen der Strömungsrohre 1 relativ
zueinander zu erleichtern. Wie oben gesagt, ist die Isolierung 2 aus
elastischem und flexiblem Material gefertigt, und somit stört die Isolierung 2 die
Bewegung der Strömungsrohre 1 bei
deren Zusammenfügung
nicht wesentlich.
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Zwischen
der Endkappe 4 und der Außenschicht 3 ist eine
Klebemasse 6, wie z. B. Mastix, angeordnet. Die Klebemasse 6 dichtet
den Zwischenraum zwischen der Seitenwand 10 der Endkappe 4 und
der Außenschicht 3 ab.
Die Endkappe 4 kann mit einer Einbuchtung 7 auf
der Innenseite ihrer Seitenfläche 10 versehen
sein. In 1 befindet sich die Einbuchtung 7 am
Endteil der Seitenwand der Endkappe 4. Die Seitenwand 10 der
Endkappe 4 ist ebenfalls aus elastischem Material gefertigt,
wodurch die Einbuchtung 7 beispielsweise durch Dehnen der Seitenwand 10 der
Endkappe 4 in eine Wellennut der Außenschicht 3 platziert
werden kann. Die Außenschicht
des Rohrelements kann daher im Prinzip an einer beliebigen Stelle
abgeschnitten werden, und die Einbuchtung 7 kann durch
Ausnutzung der Elastizität
der Seitenwand 10 der Endkappe 4 in der Wellennut
angeordnet werden. Dies führt
zu einer weiteren Verbesserung der Abdichtung zwischen der Endkappe 4 und
der Außenschicht 3.
Ferner ist es möglich,
ein Spannband 11, beispielsweise ein Metallband, an der
Außenseite
der Endkappe 4 an der Einbuchtung 7 anzuordnen,
um die Endkappe 4 dicht an die Außenschicht 3 anzulegen.
Wenn das Band 11 derart angeordnet würde, dass es die Außenschicht 3 am
größten Durchmesser
der Schichtwellung zusammendrückt,
könnte
die gewellte Polyethylen-Außenschicht 3 nachgeben,
wodurch die Struktur der Außenschicht 3 beschädigt würde und
Dichtungsprobleme hervorgerufen würden. Wie beschrieben, kann jedoch
die Einbuchtung 7 in einer Wellennut der Außenschicht 3 angeordnet
sein, wodurch das an der Einbuchtung 7 angeordnete Band 11 die
Außenschicht 3 an
der Wellennut, d. h. am kleinsten Durchmesser, zusammenzieht und
somit kein Risiko der Beschädigung
der Welligkeit der Außenschicht 3 besteht.
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Die
Endkappe 4 weist ferner Hülsen 8 auf, durch
die die Strömungsrohre 1 verlaufen.
Die Hülsen 8 sind
mit sich verjüngenden
Stufen ausgebildet, wobei sie je nach Durchmesser der Strömungsrohre 1 an
einer geeigneten Stelle abgeschnitten werden können. 1 zeigt
beispielsweise eine Lösung,
bei der eine obere Hülse 8 für ein Rohr
mit einem Durchmesser von 32 mm oder 28 mm vorgesehen ist. Eine untere
Hülse 8 ist
für ein
Rohr mit einem Durchmesser von 32 mm, 28 mm oder 18 mm ausgelegt.
Am Ende jedes gestuften Teils der Hülse 8 ist eine Linie ausgebildet,
die die Schneidelinie definiert. Das in 1 gezeigte
Rohr wird an der letzten Schneidelinie abgeschnitten, so dass das
obere Strömungsrohr einen
Durchmesser von 28 mm und das untere Strömungsrohr 1 einen
Durchmesser von 18 mm aufweist. Die Hülsen 8 können geschlossen
ausgebildet sein, in welchem Fall die Endkappe 4 mehr Hülsen 8 aufweisen
kann als Strömungsrohre 1 in
dem Rohrelement vorhanden sind. In diesem Fall werden nur diejenigen
Hülsen 8 geöffnet, durch
die ein Strömungsrohr 1 gezogen
werden soll. Wenn die in 1 gezeigte Endkappe in einem
Rohrelement mit Strömungsrohren
mit Durchmessern von 32 und 28 mm angeordnet ist, wird die obere
Hülse 8 ungefähr in der Mitte
abgeschnitten, d. h. etwas links von der Stufe, und wird die untere
Hülse 8 nahe
der am weitesten rechts befindlichen Stufe an ihrer linken Seite
abgeschnitten. Folglich braucht nur eine Endkappe 4 für mehrere
unterschiedliche Strömungsrohrquerschnitte
hergestellt zu werden.
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Ferner
sind die Hülsen 8 konisch
ausgeführt, was
bedeutet, dass sie sich in Richtung auf das Ende, d. h. in Richtung
auf das rechte Ende in 1, verjüngen. Am Vorderteil des konischen
Teils ist der Innendurchmesser der Hülse 8 vorzugsweise
etwas größer als
der Außendurchmesser
des Strömungsrohrs 1,
das in der Hülse
angeordnet werden soll. Dadurch wird das Anordnen des Strömungsrohrs 1 in der
Hülse 8 erleichtert.
Am Endteil des konischen Teils ist der Innendurchmesser der Hülse 8 kleiner
als der Außendurchmesser
des Strömungsrohrs 1.
Da die Hülsen 8 aus
elastischem Material gefertigt sind, können sie auf die Strömungsrohre
aufgesetzt werden, und sie dichten das Strömungsrohr extrem gut ab. Daher
wird keine zusätzliche
Dichtung oder kein zusätzlicher
Dichtring zwischen der Hülse 8 und
dem Strömungsrohr 1 benötigt. Zum
Sichern der Dichtung zwischen der Hülse 8 und dem Strömungsrohr 1 können, falls
gewünscht,
Einbuchtungen oder Ringe aus dem gleichen Material wie dem der Wandstruktur
der Hülse 8 auf
der Innenseite der Hülse
ausgebildet sein, um eine zusätzliche
Dichtwirkung zu erzielen. Falls gewünscht, kann die Innenfläche der
Hülse 8 auch
derart ausgebildet sein, dass sie Rippen oder ähnliche Dichtelemente aufweist.
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Die
Zeichnungen und die dazugehörige
Spezifikation dienen nur der Erläuterung
der der Erfindung zugrundeliegenden Idee. Die Details der Erfindung
können
innerhalb des Umfangs der Patentansprüche variieren. Bei der bevorzugtesten
Variante ist die Endkappe 4 jedoch vollständig aus
einem einzigen elastischen Material gefertigt und bildet eine gleichförmige Struktur.
Das Material der Endkappe 4 kann ein beliebiges geeignetes
nachgiebiges thermoelastisches Material sein. Eine vollständig aus Ethylen/Propylen/Dien
EPDM hergestellte Endkappe 4 wird bevorzugt.