DE102005062738A1 - Verfahren zur Herstellung einer Rohrpressverbindung - Google Patents
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Abstract
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren so zu verbessern, dass eine Spaltverengung im medienzugewandten Überdeckungsbereich zwischen Fitting und Leitungsrohr vermieden wird. DOLLAR A Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer unlösbaren, dichten Rohrpressverbindung mit einem Fitting aus Metall, dessen Presselement (1) mindestens einen ein kreisringförmiges Dichtelement (3) aufnehmenden wulstartig ausgebildeten Bereich (2) und daran anschließend einen ersten, der Einschubseite zugewandten (4, 4'') und einen zweiten, der Einschubseite abgewandten, zylindrisch ausgebildeten Abschnitt (4') aufweist und einem metallischen Leitungsrohr (5), dessen glattendiger Endbereich bis in den Bereich des zweiten Abschnittes (4') des Presseelementes (1) mit radialem Spiel eingeschoben wird und wobei im Überdeckungsbereich zwischen Leitungsrohr (5) und zweitem Abschnitt (4') des Presselementes (1) ein Ringspalt (6) gebildet wird, und nach dem Einschub des Leitungsrohres (5) ein Presswerkzeug angesetzt wird, das mindestens mit zwei das Presselement (1) umfassenden Pressbacken (7, T) versehen ist. Dabei wird das Presswerkzeug so angesetzt, dass die Einwirkung nur auf den ersten zylindrischen Abschnitt (4, 4'') des Presselementes (1) erfolgt, wobei vor der Einwirkung auf das Leitungsrohr (5) zunächst eine radiale Vorverformung des Presselementes (1) stattfindet, die größer ist als es dem zur Montage notwendigen radialen Spiel entspricht.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer unlösbaren, dichten Rohrpressverbindung mit einem Fitting aus Metall, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine damit hergestellte Rohrpressverbindung nach Anspruch 5.
- Bekannte Rohrpressverbindungen mit einem Fitting aus Metall sind beispielsweise aus dem Lieferprogramm der Firma Mapress bekannt (s. Auszug aus dem Lieferprogramm „Mapress Pressfitting System„, April 2001).
- Hierin werden Fittinge mit einem Presselement dargestellt, die im Einschubbereich des Leitungsrohres einen wulstartig ausgebildeten sich nach außen erstreckenden verpressbaren Abschnitt aufweisen, in dem ein Dichtelement angeordnet ist. An den wulstartig ausgebildeten Abschnitt schließt sich zur medienzugewandten Seite ein zylindrischer Abschnitt an, mit einem Axialanschlag für das mit radialem Spiel darin einschiebbare Leitungsrohr.
- Zur Herstellung der Rohrverbindung wird das Leitungsrohr bis zum axialen Anschlag eingeschoben und im Einschubbereich durch Verpressung im Dichtbereich und des unmittelbar angrenzenden Bereiches im zylindrischen Abschnitt mit dem Fitting gedichtet und axial gesichert.
- Hierzu wird nach dem Einschub des Leitungsrohres ein Standard-Verpresswerkzeug angesetzt, das mindestens mit zwei das Presselelement umfassenden Pressbacken versehen ist. Jede Pressbacke weist zwei voneinander beabstandete Pressstege und eine dazwischen liegende nutförmige Ausnehmung auf. Die nutförmige Ausnehmung der Pressbacke wird auf den Ringwulst aufgesetzt und durch Betätigen des Presswerkzeuges die Pressbacken aufeinanderzugefahren.
- Bei dieser Art der Verpressung wirkt nur ein Presssteg auf die Rohrverbindung ein, so dass auch Standard-Verpresswerkzeuge mit nur einem Presssteg verwendet werden können.
- Während des Verpressens wirkt die Pressbacke in zwei Verpressebenen auf die Verbindung ein. Einerseits wird zum Abdichten der Ringwulst einschließlich des darin eingelegten Dichtelementes radial gestaucht, andererseits wirkt zur Erzeugung einer axialen Sicherung das Presswerkzeug mit einem Presssteg auch auf den zylindrischen Abschnitt beim Schließen auf das Presselement ein.
- Eine weitere Rohrpressverbindung ist z.B. aus dem Lieferprogramm der Firma Viega bekannt (Lieferprogramm „sanpress INOX mit SC-Contur, 1/03).
- Bei dem hier dargestellten Fitting schließt sich an den Ringwulstabschnitt sowohl zur medienzugewandten wie auch zur medienabgewandten Seite ein zylindrisch ausgebildeter Abschnitt an, wobei neben der Radialverpressung des Ringwulstes zur axialen Sicherung der Verbindung beide Pressstege des Presswerkzeuges auf beide zylindrische Abschnitte des Überdeckungsbereiches einwirken.
- Nachteilig bei derart hergestellten Rohrpressverbindungen ist, dass durch das radiale Spiel im Überdeckungsbereich des zylindrisch ausgebildeten Abschnittes auf der medienzugewandten Seite ein relativ langer und schmaler horizontal liegender und vom zu transportierenden Medium benetzbarer Spalt gebildet wird, der sich zur Pressstelle der axialen Sicherung hin verjüngend ausbildet.
- In diesem sich verjüngenden Spalt können sich bei betrieblichen Stillständen des Leitungssystems Schadstoffe, wie z.B. korrosionsfördernde Stoffe oder auch Keime anreichern, da hier keine oder nur unzureichende Spülwirkung erfolgen kann.
- Diese Schadstoffe können das Material und/oder den Fitting angreifen oder die Qualität des zu transportierende Mediums beeinflussen.
- Aus der
GB 2 230 834 A - Zur Verpressung wird ein Standard-Verpresswerk verwendet, mit zwei voneinander beabstandeten Pressstegen und einer dazwischen liegenden nutförmigen Ausnehmung. Die nutförmige Ausnehmung der Pressbacke wird auf den Ringwulst des Presselementes aufgesetzt und durch Betätigen des Presswerkzeuges die Pressbacken aufeinanderzugefahren.
- Bei der Herstellung dieser Rohrverbindung wirkt das Presswerkzeug einerseits auf den Ringwulst mit eingelegtem Dichtelement ein und anderseits auf den medienabgewandten zylindrischen Abschnitt des Überdeckungsbereiches zwischen Fitting und Rohr.
- Bei dieser Rohrverbindung wird zur Vermeidung einer Spaltverengung im medienzugewandten Überdeckungsbereich der Verbindung die Pressstelle zur axialen Sicherung zwar in den medienabgewandten Überdeckungsbereich gelegt, nachteilig ist aber, dass sich durch die direkte radiale Stauchung des Ringwulstes weiterhin eine Verengung auch auf der medienzugewandten Seite des Spaltes ergibt.
- Aufgabe der Erfindung ist es, unter Verwendung von Standard-Verpresswerkzeugen, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Rohrpressverbindung anzugeben, mit dem in einfacher und kostengünstiger Weise eine Spaltverengung im medienzugewandten Überdeckungsbereich zwischen Fitting und Leitungsrohr vermieden wird.
- Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine mit diesem Verfahren hergestellte Rohrverbindung anzugeben.
- 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 zur Lösung dieser Aufgabe das Verfahren zur Herstellung einer Rohrpressverbindung dahingehend verbessert, dass unter Verwendung von Standard-Verpresswerkzeugen das Ansetzen des Presswerkzeuges so erfolgt, dass die Einwirkung nur auf den ersten zylindrischen Abschnitt des Presselementes erfolgt, wobei vor der Einwirkung auf das Leitungsrohr zunächst eine radiale Vorverformung des Presselementes stattfindet, die größer ist als es dem zur Montage notwendigen radialen Spiel entspricht.
- Der große Vorteil dieser neuartigen Verfahrensweise liegt darin, dass weiterhin die Rohrpressverbindung mit Standard-Verpresswerkzeugen hergestellt werden kann, gleichzeitig aber durch eine Verpressung nur noch im zylindrischen Abschnitt auf der medienabgewandten Seite der gebildete Ringspalt im zweiten Abschnitt des Presselementes unverändert bleibt und so eine Spaltverengung ausgeschlossen wird. Dadurch wird während des Betriebes der Rohrleitung immer eine ausreichende Spülwikung im Spalt sichergestellt, so dass sich weder Keime noch korrosionfördernde Produkte im Spalt anreichern können.
- Neuartig bei diesem Verfahren ist, dass die Erzeugung der axialen Sicherung und der Dichtung nur noch in einer Verpressebene erfolgt. Hierbei wird der medienzugewandte Presssteg der Pressbacke bevorzugt in unmittelbarer Nähe zum Wulstbereich auf dem zylindrischen Abschnitt des Presselementes angesetzt.
- Falls bei Einsatz von Standard-Verpresswerkzeugen mit zwei Pressstegen nur der medienzugewandte Presssteg des Presswerkzeuges auf das Presselement einwirken soll, ist der erste medienabgewandte zylindrische Abschnitt des Presselementes vorteilhaft nur so lang ausgebildet, dass der andere Presssteg des Presswerkzeuges bei der Verpressung nicht zur Einwirkung gelangt.
- Für besondere Anforderungen kann jedoch auch eine zweite axiale Sicherung vorgesehen werden. Hierbei wird der zylindrische Abschnitt des Presselementes so lang ausgebildet, dass der zweite Presssteg des Presswerkzeuges ebenfalls zur Einwirkung kommt.
- Bei Versuchen hat sich herausgestellt, dass es zur Erzeugung einer ausreichenden Dichtheit zwingend notwendig ist, mindestens im Bereich der Verpressebene, im Überdeckungsbereich zwischen Leitungsrohr und zylindrischem Abschnitt, ebenfalls einen Ringspalt vorzusehen, der deutlich größer ist, als das zur Montage notwendige radiale Spiel.
- Durch diesen Ringspalt wird über eine radiale Vorverformung des Presselementes beim Verpressen der medienabgewandte Bereich des Ringwulstes indirekt so weit radial reduziert, dass das Dichtelement mit ausreichender Kompression am Leitungsrohr anliegt, um auch bei hohen Leitungsdrücken eine ausreichende Dichtwirkung zu erreichen. Gleichzeitig werden durch den intensiveren Formschluss zwischen Presselement und Leitungsrohr die axial übertragbaren Kräfte erhöht.
- Die axiale Erstreckung dieses zur Verpressung notwendigen Ringspaltes kann sich dabei entweder bei Einwirkung nur eines Presssteges auf den Verpressbereich beschränken oder aber sich über den gesamte Bereich des zweiten zylindrischen Abschnittes erstrecken.
- Letzteres hat zudem den Vorteil, dass der Fitting einfacher in der Herstellung und damit kostengünstiger werden kann.
- Die Größe des Ringspaltes im Verpressbereich wird vorteilhaft abhängig von der Wanddicke des Fittings und/oder des eingesetzten Werkstoffes festgelegt. Aus fertigungstechnischen und damit Kostengründen ist es jedoch vorteilhaft, den Fitting so auszubilden, dass sich bei eingeschobenem Leitungsrohr im Überdeckungsbereich des ersten und zweiten zylindrischen Abschnittes ein gleiches Spaltmaß ergibt.
- Um eine ausreichende Spülwirkung im medienzugewandten Spalt der Rohrverbindung im Betrieb sicherzustellen, wird das einzuhaltende Spaltmaß vorteilhaft in Abhängigkeit von der sich ergebenden Spaltlänge im Überdeckungsbereich festgelegt. Hierbei gilt, dass je länger der Spalt ist, desto größer muss der Ringspalt sein.
- Bei Untersuchungen hat sich weiterhin herausgestellt, dass aber in jedem Fall ein Mindestspaltmaß vom 0,2 mm für eine ausreichende Spülwirkung eingehalten werden sollte. Für die konstruktive Auslegung des Fittings für die Rohrverbindung ist dies entsprechend zu berücksichtigen.
- Die Dichtheit der Rohrverbindung wird bei dieser neuartigen Verfahrensweise dadurch erreicht, dass bei der Verpressung der Ringwulstbereich nur auf der medienabgewandten Seite indirekt radial verformt wird, wobei das im Ringwulst eingelegte Dichtelement abdichtend auf das Leitungsrohr gepresst wird.
- Vorteilhaft wird das Dichtelement deshalb in der Weise ausgebildet, dass die Ringwulstkammer vor dem Verpressen bereits vollständig vom Dichtelement ausgefüllt wird. Hierbei sollte der Innendurchmesser des Dichtelementes geringfügig größer sein als der Außendurchmesser des Leitungsrohres, um Beschädigungen des Dichtelementes oder ein unbeabsichtigtes Verschieben des Dichtelementes aus dem Dichtbereich heraus beim Einschieben des Leitungsrohres zu vermeiden.
- Je nach geometrischer Ausbildung des Ringwulstes kommen dabei sowohl im Querschnitt kreisförmige Dichtelemente, wie auch davon abweichende Geometrien in Frage. Untersuchungen haben gezeigt, dass auch mit einem im Querschnitt kreisförmigen Standard-Dichtelement eine ausreichende Dichtwirkung erzielt werden kann.
- Um Beschädigungen des Dichtelementes oder ein Verschieben beim Einführen des Leitungsrohres gänzlich auszuschließen, hat es sich bei Auslegung des Fittings mit einem sich über den gesamten Überdeckungsbereich des ersten zylindrischen Abschnittes sich erstreckenden Spaltes als vorteilhaft herausgestellt, dass im Spaltbereich eine den Ringspalt überbrückende Hülse aus elastischem Material vorgesehen wird.
- Dazu weist die Hülse einen geringfügig kleineren Innendurchmesser auf als das Dichtelement, womit sichergestellt ist, dass das Leitungsrohr beim Einschieben in den Fitting nicht mit dem Dichtelement in Kontakt kommt.
- Vorteilhaft wirkt dabei die Hülse beim Einführen des Leitungsrohres in den Fitting ebenfalls als Führung, so dass immer ein konzentrisches Einführen des Leitungsrohres in den Fitting ohne Kontaktierung des Dichtelementes gewährleistet ist.
- Eine ausreichend hohe Elastizität des Hülsenmaterials ist von Bedeutung, da sichergestellt werden muss, dass die notwendige Vorverformung der Presselementes beim Verpressen der Rohrverbindung vor der Einwirkung auf das Leitungsrohr auch stattfinden kann. Als vorteilhaft haben sich hier Gummi oder elastische Kunststoffe herausgestellt, wie sie beispielsweise auch für die Dichtelemente verwendet werden.
- Um einen Potentialausgleich zwischen Leitungsrohr und Fitting bei Einsatz einer elektrisch isolierenden Hülse sicherzustellen, weist die Hülse erfindungsgemäß umfangsseitig mindestens im Verpressbereich Ausnehmungen auf, so dass nach der Verpressung eine elektrische Verbindung durch einen metallischen Kontakt zwischen Leitungsrohr und Fitting vorhanden ist.
- Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal weist die Innenoberfläche der Hülse eine zur Verhakung mit dem Leitungsrohr geeignete Oberflächenstruktur auf. Vorteilhaft wird dadurch sichergestellt, dass sich das Leitungsrohr nach dem Einschieben in den Fitting nicht mehr unbeabsichtigt verschieben kann.
- Ein weiterer großer Vorteil dieser erfindungsgemäßen Rohrpressverbindung besteht darin, dass auch z.B. die in der
DE 101 38 442 C1 beschriebenen aus Metallguss hergestellten Fittinge problemlos verpresst werden können. - Die beim Verpressen von Gussfittingen fallweise unter Einwirkung der Presskraft auftretenden Risse im Verpressbereich, sind bei der erfindungsgemäß hergestellten Rohrpressverbindung ohne Belang, da die Verpressebene auf der medienabgewandten Seite des Presselementes liegt.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Rohrpressverbindung wird im Bereich des medienabgewandten zweiten zylindrischen Abschnittes ein Führungselement für das Ansetzen eines Standard-Verpresswerkzeuges vorgesehen. Dieses ringförmig ausgebildete Führungselement umgreift im montagefertigen Zustand zumindest teilweise verklammernd den zylindrischen Abschnitt.
- Erfindungsgemäß werden hiermit vorteilhaft mehrere Aufgaben erfüllt. Eine wesentliche Aufgabe des Führungselementes besteht darin, immer die exakte Positionierung des am Wulstbereich angesetzten Presssteges des Presswerkzeuges sicherzustellen. Hierbei wird zwar das Führungselement beim Schließen des Presswerkzeuges mitverpresst, es hat aber weder eine dichtende noch axial sichernde Funktion.
- Eine weitere Funktion besteht darin, den Fitting für den jeweiligen Einsatzbereich eindeutig zu kennzeichnen. Einsatzbereiche für Fittinge sind z.B. Sanitär/Heizung, Gasversorgung sowie Solaranlagen.
- Je nach Einsatzbereich des Fittings wird bei der Montage ein entsprechendes Dichtelement in Form eines Dichtringes in den wulstartigen Abschnitt des Presselementes eingelegt. Da die Dichtelemente je nach Einsatzbereich unterschiedlichen thermischen, chemischen und mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind, bestehen diese aus unterschiedlichen Werkstoffen. Fittinge gleicher Abmessungen können so je nach eingelegtem Dichtelement für unterschiedliche Einsatzbereiche verwendet werden.
- Um Verwechslungen bei der Montage der Dichtelemente zu vermeiden, werden die Dichtelemente unterschiedlich eingefärbt. Beispielsweise ist für den Einsatz in der Gasversorgung die Farbe Gelb vorgeschrieben. Für den Bereich Sanitär/Heizung wird üblicherweise die Farbe Schwarz und für den Solareinsatz die Farbe Grün verwendet.
- Bei der Installation der Rohrleitung ist je nach Durchmesser des Pressfittings die Farbe des Dichtelementes leider oftmals nur schwer zu erkennen, insbesondere bei ungünstigen Lichtverhältnissen.
- Um bei der Installation die Verwechselungsgefahr gleicher Fittinge für unterschiedliche Einsatzbereiche zu vermeiden, wird der Pressfitting üblicherweise bei der werkseitigen Montage nach dem Einlegen des entsprechenden Dichtelementes einfach und kostengünstig mit einer permanenten farblichen Außenmarkierungen, z.B. mit einem Lack-Farbpunkt, versehen. Bei Pressfittingen für Gasleitungen ist die zusätzliche gelbe Außenkennzeichnung sogar zwingend vorgeschrieben.
- Nachteil dieser nach dem Stand der Technik bekannten permanenten farblichen Außenmarkierung der Pressfittinge ist jedoch, dass bei Aufputz-Verlegung der Rohrleitung der harmonische optische Eindruck durch die Farbmarkierungen gestört wird.
- Besonderes störend sind diese Farbmarkierungen z.B. bei Edelstahl-Rohrleitungen, die eine glänzende, edel anmutende Oberfläche aufweisen.
- Die Farbmarkierungen der Pressfittinge nach dem Verlegen der Rohrleitung zu entfernen ist sehr aufwändig und oftmals, insbesondere an unzugänglichen Stellen, nicht mehr möglich.
- Nach einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung wird das Führungselement je nach Einsatzbereich entsprechend eingefärbt und vor der Verpressung im Ansetzbereich des Presswerkzeuges angebracht.
- Das Führungselement kann dabei so ausgebildet sein, dass es sich im Bedarsfall (z.B. aus optischen Gründen) nach der Verpressung wieder vom Fitting löst.
- Um ein einwandfreies Lösen des Führungselementes aus dem Verpressbereich nach der Verpressung zu gewährleisten, besteht in einer vorteilhaften Ausgestaltung das Führungselement aus Material mit einer Elastizität, die ein Zerbrechen unter Einwirkung der Presskraft ermöglicht. Beispielsweise kann hierfür Kunststoff, insbesondere Polystyrol, verwendet werden.
- Durch die Verwendung eines Führungselementes als farbige Außenmarkierung wird auf einfache und sichere Weise einerseits die Kennzeichnung des Einsatzbereiches des Fittings sichergestellt, andererseits wird ohne zusätzlichen Aufwand nach der Installation ein einheitliches Erscheinungsbild der Rohrleitung sichergestellt.
- Ein Vorteil der Verwendung von eingefärbten Führungselementen als Farbmarkierung im Verpressbereich liegt darin, dass eine Verpressung der Rohrverbindungen nach der Installation der Rohrleitung sicher erkannt werden kann.
- Denkbar ist auch, den Werkstoff des Führungselementes mit farbigen Mikrokapseln zu versehen, die unter Einwirkung der Presskraft zerplatzen und so eine ordnungsgemäße Verpressung der Verbindung anzeigen.
- Hierdurch können auch vorteilhaft die nach dem Stand der Technik aufwändig hergestellten Dichtelemente (
DE 101 64 568 C1 ) oder Fittingelemente (DE 100 07 914 C1 ), die eine Zwangsleckage im unverpressten Zustand des Pressfittings realisieren, entfallen. - Eine weitere wichtige Aufgabe des Führungselementes besteht darin, dass bei Ausbildung des Fittings mit einer Hülse über das am stirnseitigen Ende des Fittings positionierten Führungselement ein geringfügiger axialer Druck über die Hülse auf das Dichtelement ausgeübt wird.
- Die Hülse ist dazu so ausgebildet, dass nach der Montage der Endbereich der Hülse geringfügig über das einschubseitige Ende des Presselementes hinausragt, so dass nach der stirnseitigen Montage des Führungselementes dieses nachgeschoben werden kann und so ein axialer Druck auf das Dichtelement erzeugt wird.
- Hierdurch wird das Dichtelement beim Verpressen der Rohrverbindung daran gehindert axial auszuweichen, so dass immer eine ausreichende radiale Kompression des Dichtelementes gewährleistet ist.
- Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.
- Es zeigen:
-
1 in einer ersten Ausführungsform eine Rohrpressverbindung im Längsschnitt, -
2 wie1 in einer zweiten Ausführungsform, -
3 wie1 in einer dritten Ausführungsform, -
4 wie1 in einer vierten Ausführungsform. -
1 zeigt in einer ersten Ausführungsform eine erfindungsgemäße Rohrpressverbindung mit einem im Längsschnitt dargestellten Presselement1 eines Fittings mit eingeschobenem Leitungsrohr5 . - Dargestellt ist der unverpresste Zustand der Rohrverbindung. Das Presselement
1 weist einen ein kreisringförmiges Dichtelement3 aufnehmenden wulstartig ausgebildeten Bereich2 auf, an den sich ein erster, der Einschubseite zugewandter Abschnitt4 und ein zweiter, der Einschubseite abgewandter zylindrisch ausgebildeter Abschnitt4' anschließt. - Das Dichtelement
3 weist einen geringfügig größeren Innendurchmesser auf als der Außendurchmesser des Leitungsrohres5 , so dass das Dichtelement beim Einschieben des Leitungsrohres5 nicht beschädigt werden kann. - In das Presselement
1 ist das metallische Leitungsrohr5 mit dem glattendigen Endbereich bis in den Bereich des zweiten Abschnittes4' des Presselementes1 mit radialem Spiel eingeschoben. Im Überdeckungsbereich zwischen Leitungsrohr5 und zweitem zylindrischen Abschnitt4' des Presselementes1 ist ein Ringspalt6 ausgebildet der zur Sicherstellung einer ausreichenden Durchspülung im Betrieb deutlich größer ist, als es dem zur Montage notwendigen radialen Spiel entspricht. - Der für eine radiale Vorverformung des Presselementes ebenfalls notwendige Ringspalt
14' im Verpressbereich erstreckt sich erfindungsgemäß in gleicher Größe wie der Ringspalt6 auch über den gesamten Bereich des ersten zylindrischen Abschnittes4 . - Am stirnseitigen Endbereich des Abschnittes
4 ist ein Führungselement12 für das Ansetzen des Presswerkzeug angeordnet. Dieses ringförmig ausgebildete Führungselement12 umgreift zur exakten Positionierung der Pressbacken im montagefertigen Zustand zumindest teilweise verklammernd den Endbereich des zylindrischen Abschnittes4 . - Zur Sicherstellung einer exakten Positionierung des Presswerkzeuges im Hinblick auf die Position des Presssteges
8' nahe am Ringwulst2 , ist das Führungselement12 in definiertem Abstand auf das einschubseitige Ende des ersten zylindrischen Abschnittes4 aufgesteckt. - Hierzu weist das Führungselement
12 eine radiale Ausnehmung15 auf, wobei der Innendurchmesser der Ausnehmung so bemessen ist, dass das Führungselement klemmend mit dem Endbereich des zylindrischen Abschnittes4 verbunden werden kann. - Der dem Leitungsrohr
5 zugewandte Ringabschnitt des Führungselementes12 weist einen Innendurchmesser auf, der geringfügig größer ist, als der Außendurchmesser des Leitungsrohres5 , wobei im montierten Zustand die Stirnfläche der Ausnehmung15 an der Stirnfläche des ersten zylindrischen Abschnittes4 zur Anlage kommt. - Im Überdeckungsbereich des ersten zylindrischen Abschnittes
4 mit dem Leitungsrohr5 ist eine spaltüberbrückende Hülse11 angeordnet, die aus einem unter Einwirkung der Presskarft nachgiebigem Material, beispielsweise Gummi oder elastischem Kunststoff, besteht. Nicht dargestellt sind hier Ausnehmungen der Hülse im Bereich der Einwirkung des Presssteges8' . - Der Innendurchmesser der Hülse
11 ist kleiner als der Innendurchmesser des Dichtelementes aber geringfügig größer als der Außendurchmesser des Leitungsrohres, um mit dem entstehenden radialen Spiel die Montagemöglichkeit der Rohrverbindung sicherzustellen. Gleichzeitig wirkt die Hülse11 als Führung für das Leitungsrohr5 , so dass durch koaxiales Einführen des Leitungsrohres in das Presselement Beschädigungen am Dichtelement3 ausgeschlossen sind. - Im montagefertigen Zustand der Hülse
11 liegt eine Stirnseite am Dichtelement3 an, während die andere Stirnseite geringfügig länger ist, als es der axialen Erstreckung des zylindrischen Abschnittes4 entspricht (hier nicht dargestellt). - Bei der Montage des Führungselementes
12 am stirnseitigen Ende des zylindrischen Abschnittes4 wird dabei erfindungsgemäß über die Hülse11 eine geringfügige axiale Verklemmung des Dichtelementes erreicht und bei der Verpressung zu einer vorrangig radialen Komprimierung gezwungen. - Anstelle der hier dargestellte dreiteiligen Ausführung von Dichtelement
3 , Führungselement12 und Hülse11 können diese jedoch auch einteilig als Kombiteil ausgeführt sein, um die Montage zu vereinfachen (3 und4 ). - Weiterhin weist das Presselement
1 im Bereich des zweiten zylindrischen Abschnittes4' zur Einschubbegrenzung einen radial nach innen gerichteten Axialanschlag13 für das Leitungsrohr5 auf. Dieser Axialanschlag13 kann z.B. aus einem oder mehreren über den Innenumfang des zweiten zylindrischen Abschnittes4' verteilten Vorsprüngen bestehen. - Die Pressbacken
7 ,7' weisen eine nutförmige Ausnehmung9 zum Positionieren auf dem Führungselement12 auf in diesem Beispiel mit beidseitig zur Ausnehmung9 angeordneten Pressstegen8 ,8' . - Erfindungsgemäß wird nach dem Einschub des Leitungsrohres
5 das Presswerkzeug mit den Pressbacken7 ,7' mit der nutförmigen Ausnehmung9 auf das Führungselement12 aufgesetzt, wobei der der Medienseite zugewandte Presssteg8' in unmittelbarer Nähe zum Wulstbereich2 auf den zylindrischen Abschnitt4 aufsetzt und auf die Rohrverbindung einwirkt. - Die in
2 dargestellte zweite Ausführungsform der Rohrpressverbindung entspricht in den wesentlichen Merkmalen der1 , so dass auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet werden kann. - Gleiche Bezugszeichen entsprechen hierbei gleichen Bauteilen. In diesem Beispiel ist jedoch der zur Vorverformung notwendige Ringspalt
14 zwischen zylindrischem Abschnitt4'' und dem Leitungsrohr5 auf den Einwirkbereich des Presssteges8' beschränkt. - Der zylindrische Abschnitt
4'' besteht aus einem den zweiten Ringspalt14 bildenden ersten Teilabschnitt16 und einem sich zur Einschubseite hin anschließenden zweiten Teilabschnitt10 . - Der Teilabschnitt
10 kann dabei wie in diesem Beispiel dargestellt verdickt ausgebildet sein, wobei bei gleichem Außendurchmesser der Innendurchmesser verringert ist, aber geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Leitungsrohres5 . - Es ist jedoch auch denkbar und aus fertigungstechnischer Sicht vorteilhaft, unter Einhaltung einer gleichmäßigen Wandstärke des Presselementes
1 den Endbereich radial mit kleinerem Außen- und Innendurchmesser einzuformen. - In den
3 und4 sind weitere Ausführungsvarianten dargestellt. - In
3 ist im Unterschied zu der dreiteiligen Ausführung in1 das Dichtelement3 , die Hülse11 und das Führungselement12 als ein erstes einteiliges Kombiteil17 dargestellt. Durch die einteilige Ausführung lässt sich der Montageaufwand deutlich reduzieren und mögliche Montagefehler, die bei einzeln zu montierenden Teilen auftreten können, werden sicher vermieden. -
4 zeigt eine weitere Form der einteiligen Ausführung von Dichtelement, Hülse und Führungselement. Dargestellt ist ein Führungselement12' , welches im Gegensatz zur Ausführungsform in3 nicht mehr auf das einschubseitige Ende des ersten zylindrischen Abschnittes4 aufgesteckt, sondern stumpf an der Stirnseite mit einem Absatz angesetzt wird. Unter Einhaltung eines konstanten Abstandes zwischen Führungselement12' und der Verpressebene im Bereich des Verpresssteges8' bei Verwendung von Standard-Verpresswerkzeugen kann hierbei der erste zylindrische Abschnitt4 vorteilhaft verkürzt werden, wodurch Materialkosten eingespart werden. - Diese Ausführung kann z.B. bei sehr gleichmäßig und rechtwinklig ausgebildeten Stirnkanten verwendet werden, bei denen das Führungselement
12' die Stirnseite vollflächig berührt. Bei ungleichmäßigen oder nicht rechtwinklig ausgebildeten Stirnkanten wird das Führungselement dagegen vorteilhafterweise aufsteckbar ausgebildet um die Stirnkante zu überdecken.
Claims (27)
- Verfahren zur Herstellung einer unlösbaren, dichten Rohrpressverbindung mit einem Fitting aus Metall, dessen Presselement (
1 ) mindestens einen ein kreisringförmiges Dichtelement (3 ) aufnehmenden wulstartig ausgebildeten Bereich (2 ) und daran anschließend einen ersten, der Einschubseite zugewandten (4 ,4'' ) und einen zweiten, der Einschubseite abgewandten, zylindrisch ausgebildeten Abschnitt (4' ) aufweist und einem metallischen Leitungsrohr (5 ), dessen glattendiger Endbereich bis in den Bereich des zweiten Abschnittes (4' ) des Presselementes (1 ) mit radialem Spiel eingeschoben wird und wobei im Überdeckungsbereich zwischen Leitungsrohr (5 ) und zweitem Abschnitt (4' ) des Presselementes (1 ) ein Ringspalt (6 ) gebildet wird, und nach dem Einschub des Leitungsrohres (5 ) ein Presswerkzeug angesetzt wird, das mindestens mit zwei das Presselelement (1 ) umfassenden Pressbacken (7 ,7' ) versehen ist, wobei jede Pressbacke (7 ,7' ) mindestens einen Presssteg (8' ) und eine nutförmige Ausnehmung (9 ) aufweist und durch Betätigen des Presswerkzeuges die Pressbacken (7 ,7' ) aufeinanderzugefahren werden und beim Schließen auf das Presselement (1 ) und das Leitungsrohr (5 ) einwirken dadurch gekennzeichnet, dass das Presswerkzeug so angesetzt wird, dass die Einwirkung nur auf den ersten zylindrischen Abschnitt (4 ,4'' ) des Presselementes (1 ) erfolgt, wobei vor der Einwirkung auf das Leitungsrohr (5 ) zunächst eine radiale Vorverformung des Presselementes (1 ) stattfindet, die größer ist als es dem zur Montage notwendigen radialen Spiel entspricht. - Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Einwirkung bezogen auf die axiale Erstreckung des Presselementes (
1 ) nur in einer Ebene erfolgt. - Verfahren nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Einwirkung in unmittelbarer Nähe zum Wulstbereich (
2 ) erfolgt. - Rohrpressverbindung hergestellt mit dem Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des ersten zylindrischen Abschnittes (
4 ,4'' ) des Presselementes (1 ) mindestens im Bereich der Einwirkung des Presssteges (8' ) ein solches Maß aufweist, dass nach dem Einschieben des Leitungsrohres (5 ) ein im Vergleich des zur Montage notwendigen radialen Spiels, ein deutlich vergrößerter zweiter Ringspalt (14 ,14' ) gebildet wird. - Rohrpressverbindung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des ersten zylindrischen Abschnittes (
4'' ) des Presselementes (1 ) mindestens im Bereich der Einwirkung des Presssteges (8' ) dem des zweiten zylindrischen Abschnittes (4' ) entspricht. - Rohrpressverbindung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass der erste zylindrische Abschnitt (
4'' ) im Einwirkbereich des Presssteges (8' ) aus einem den Ringspalt (14 ) bildenden ersten Teilabschnitt (16 ) und einem sich zur Einschubseite daran anschließenden zweiten Teilabschnitt (10 ) mit verringertem Innendurchmesser besteht, der mindestens so groß ist, wie der Außendurchmesser des Leitungsrohres (5 ). - Rohrpressverbindung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des ersten zylindrischen Abschnittes (
4 ) und des zweiten zylindrischen Abschnittes (4' ) gleich groß ist. - Rohrpressverbindung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Ringspalt (
14' ) mindestens über die gesamte axiale Erstreckung des Überdeckungsbereiches zwischen Leitungsrohr (5 ) und erstem zylindrischen Abschnitt (4 ) eine den Ringspalt (14' ) überbrückende Hülse (11 ) aus einem unter Einwirkung der Presskraft radial elastisch verformbarem Material angeordnet ist, deren Innendurchmesser geringfügig kleiner ist, als der Innendurchmesser des Dichtelementes (3 ), aber mindestens so groß ist wie der Außendurchmesser des Leitungsrohres (5 ). - Rohrpressverbindung nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (
11 ) umfangsseitig im Einwirkbereich des Presssteges (8' ) mindestens eine einen metallischen Kontakt zwischen Presselement (1 ) und Leitungsrohr (5 ) nach der Verpressung ermöglichende Ausnehmung aufweist. - Rohrpressverbindung nach einem der Ansprüche 5-9 dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (
3 ) den wulstartig ausgebildeten Bereich (2 ) des Presselementes (1 ) vollständig ausfüllt, wobei der Innendurchmesser des Dichtelementes (3 ) geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Leitungsrohres (5 ). - Rohrpressverbindung nach den Ansprüchen 9-10 dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einschieben des Leitungsrohres (
5 ) im montierten Zustand der Hülse (11 ), die Stirnfläche der Hülse (11 ) am Dichtelement (3 ) anliegt. - Rohrpressverbindung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass Hülse (
11 ) Dichtelement (3 ) zusammen als ein Teil ausgeführt sind. - Rohrpressverbindung nach einem der Ansprüche 5-12 dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des ersten zylindrischen Abschnittes (
4 ,4'' ) am Außenumfang des Presselementes (1 ) ein wulstartig und ringförmig ausgebildetes Führungselement (12 ,12' ) für das Presswerkzeug angeordnet ist. - Rohrpressverbindung nach Anspruch 13 dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (
12 ,12' ) am einschubseitigen Ende des ersten zylindrischen Abschnittes (4 ,4'' ) angeordnet ist. - Rohrpressverbindung nach Anspruch 14 dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (
12 ) auf das einschubseitige Ende des ersten zylindrischen Abschnittes (4 ,4'' ) aufsteckbar ausgebildet ist, dessen Innendurchmesser geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Leitungsrohres (5 ), und dass das Führungselement (12 ) eine radiale Ausnehmung (15 ) aufweist, die mindestens so groß ist wie der Außendurchmesser des ersten zylindrischen Abschnittes (4 ,4'' ) im Aufsteckbereich, wobei im montierten Zustand die Stirnfläche der Ausnehmung (15 ) an der Stirnfläche des ersten zylindrischen Abschnittes (4 ,4'' ) zur Anlage kommt. - Rohrpressverbindung nach Anspruch 11 und 15 dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des Führungselementes (
12 ) an dem dem Leitungsrohr (5 ) zugewandten Abschnitt dem Innendurchmesser der Hülse (11 ) entspricht, wobei vor dem Einschieben des Leitungsrohres (5 ) die Stirnfläche der Ausnehmung (15 ) an der Stirnfläche der Hülse (11 ) anliegt. - Rohrpressverbindung nach einem der Ansprüche 13-16 dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (
12 ,12' ) und die Hülse (11 ) als ein Teil ausgeführt ist. - Rohrpressverbindung nach den Ansprüchen 8-17 dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (
3 ), die Hülse (11 ) und das Führungselement (12 ) als ein erstes Kombiteil (17 ) ausgeführt ist. - Rohrpressverbindung nach den Ansprüchen 8-17 dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (
3 ), die Hülse (11 ) und das Führungselement (12' ) als ein zweites Kombiteil (18 ) ausgeführt ist. - Rohrpressverbindung nach den Ansprüchen 8-19 dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (
11 ) eine die Oberfläche des Leitungsrohres (5 ) beim Einschieben berührende und mit dem Leitungsrohr (5 ) verhakbare Oberflächenstruktur aufweist. - Rohrpressverbindung nach den Ansprüchen 13-20 dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (
12 ,12' ) nach der Verpressung vom Fitting lösbar ausgebildet ist. - Rohrpressverbindung nach den Ansprüchen 13-21 dadurch gekennzeichnet, dass je nach Einsatzbereich des Fittings das Führungselement (
12 ,12' ) farblich unterschiedlich gekennzeichnet ist. - Rohrpressevrbindung nach den Ansprüchen 13-22 dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (
12 ,12' ) umfangsseitig mit Sollbruchstellen versehen ist. - Rohrpressevrbindung nach den Ansprüchen 13-23 dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (
12 ,12' ) aus Material mit einer Elastizität besteht, das ein Zerbrechen unter Einwirkung der Presskraft ermöglicht. - Rohrpressverbindung nach den Ansprüchen 13-24 dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (
12 ,12' ) aus Kunststoff besteht. - Rohrpressverbindung nach einem der Ansprüche 5-25 dadurch gekennzeichnet, dass der zweite zylindrische Abschnitt (
4' ) einen einen Axialanschlag für das Leitungsrohr (5 ) bildenden, radial nach innen gerichteten Absatz (13 ) aufweist. - Rohrpressverbindung nach einem der Ansprüche 5-26 dadurch gekennzeichnet, dass die Wahl der Größe des Ringspaltes (
6 ) von der Überdeckungslänge zwischen Leitungsrohr (5 ) und zweitem zylindrischen Abschnitt (4' ) abhängig ist mit einem Mindestwert von 0,2 mm.
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