DE102007041599B3

DE102007041599B3 - Steckfitting für ein Kunststoff aufweisendes Rohr

Info

Publication number: DE102007041599B3
Application number: DE102007041599A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr. Rippstein; Rainer Dittmar
Original assignee: Uponor Innovation AB
Current assignee: Uponor Innovation AB
Priority date: 2007-09-01
Filing date: 2007-09-01
Publication date: 2009-02-05
Anticipated expiration: 2027-09-02

Abstract

Der Steckfitting (10) für ein Kunststoff aufweisendes Rohr (18) ist mit einem Fittingkörper (12) versehen, der einen im Wesentlichen zylindrischen Anschlussbereich (20) aufweist, mit dem ein anzuschließendes Rohr (18) in eine für ein durch das Rohr (18) zu transportierendes Medium dichte Anlage bringbar ist. Der Anschlussbereich (20) weist eine Auf10) einen in Richtung von dem Anschlussbereich (20) radial weg vorgespannten Klemmkörper (27) auf, der in der Aufnahmenut (26) angeordnet ist. Der Steckfitting (10) ist mit einem Freigabeelement (30) versehen, an dem der Klemmkörper (27) auf Grund seiner Vorspannung anliegt und das innerhalb des Anschlussbereichs (20) angeordnet sowie axial verschiebbar ist. Das Freigabeelement (30) weist einen Mitnehmerteil (34) für das anzuschließende Rohr (18) zum axialen Verschieben des Freigabeelements (30) bei Anlage des Rohres (18) in dem Anschlussbereich (20) des Fittingkörpers (12) zwecks Freigabe des Klemmkörpers (27) zur kraftschlüssigen Anlage an dem anzuschließenden Rohr (18) auf.

Description

Die Erfindung betrifft einen Steckfitting für ein Kunststoff aufweisendes Rohr und insbesondere einen Steckfitting für ein Kunststoffrohr oder ein Kunststoff-Metall-Verbundrohr.
Steckfittinge sind im Stand der Technik bekannt und unterscheiden sich beispielsweise von Pressfittingen dadurch, dass das anzuschließende Rohr nicht mit dem Fitting verpresst werden muss. Vielmehr ist das an den Steckfitting angeschlossene Rohr gegen Ablösung infolge von Zugkräften durch beim Aufschieben des Rohres in Eingriff mit diesem bringbaren Rückhalteelementen automatisch gesichert.
Aus DE 199 04 425 A1 ist ein Steckfitting bekannt, der einen Hülsenkörper an seinem Fittingkörper aufweist, an dem ein schräg abstehender Rückhaltering nach Art eines Widerhakens angeordnet ist. Beim Aufschieben des anzuschließenden Rohres legt sich der Rückhaltering gegen den Hülsenkörper, um sich bei Einwirkung von Zugkräften auf das angeschlossene Rohr aufzurichten und damit das Rohr klemmend zu halten. Ein ähnlicher Steckfitting ist auch in CH 691 505 A5 beschrieben.
Weitere Steckfittinge mit Innenverriegelung sind in EP 1 291 568 A1 , EP 1 258 665 A1 und EP 1 150 056 A2 beschrieben. Bei diesen bekannten Steckfittingen befindet sich auf den Hülsenkörpern ein Klemmring, der infolge eines Kraftschlusses mit dem anzuschließenden Rohr von diesem mitgenommen wird, wenn auf das Rohr Zugkräfte einwirken. Bei Mitnahme wird der Klemmring gegen eine Schrägfläche geschoben und damit von innen gegen das angeschlossene Rohr gedrückt, wodurch die Haltekraft mit zunehmender Zugkraft vergrößert wird.
Ferner zeigen die EP 0 667 481 B1 und DE 197 23 594 A1 Steckfittinge, bei denen an den Hülsenkörpern schwenkbar gelagerte krallenförmige Elemente beim Anschließen des Rohres entweder mit dessen Innenseite oder mit dessen Außenseite zusammenwirken. Diese beiden bekannten Systeme setzen die Lagerung schwenkbarer Krallenelemente voraus, was den Aufbau der Steckfittinge verkompliziert.
Schließlich ist aus EP 1 564 469 A1 ein Pressfitting mit einem Fittingkörper und einer Stützhülse bekannt, an der neben einem gummielastischen Dichtring auch ein Kunststoff-Haltering zur vorläufigen axialen Fixierung des Rohres im auf den Stützkörper aufgeschobenen aber noch nicht verpressten Zustand angeordnet ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Steckfitting für ein Rohr mit einer Kunststoff aufweisenden Wandung zu schaffen, wobei der Steckfitting eine auf einfache Art und Weise auslösbare selbsttätige Verriegelung zur axialen Fixierung des angeschlossenen Rohres ohne Verpressung desselben mit dem Steckfitting aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung ein Steckfitting für ein Kunststoff aufweisendes Rohr vorgeschlagen, wobei der Steckfitting versehen ist mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Der erfindungsgemäße Steckfitting weist einen Fittingkörper auf, der mit einem im wesentlichen zylindrischen Anschlussbereich versehen ist. In oder auf diesen Anschlussbereich ist das anzuschließende Rohr ein- bzw. aufschiebbar. Der Anschlussbereich ist mit einem Freigabeelement versehen, das beim Anschließen des Rohres axial verschoben wird und dabei einen vorgespannten Klemmkörper freigibt, der in einer Aufnahmenut des Anschlussbereichs angeordnet ist. Der vorgespannte Klemmkörper ist in Richtung von dem Anschlussbereich weg (radial) vorgespannt. Bei Freigabe des Klemmkörpers legt sich dieser kraftschlüssig/formschlüssig/reibschlüssig an das anzuschließende Rohr an und hält dieses auf Grund seiner radialen Vorspannung, die eine radial in Richtung auf das anzuschließende Rohr wirkende Haltekraft erzeugt. Formschluss kann aus der plastischen Deformation des Rohres, gegebenenfalls verstärkt durch Konturen des Rings, entstehen (z. B. durch Verzahnung).
Der Vorteil der Anordnung eines den Klemmkörper überdeckenden Freigabeelements besteht darin, dass nunmehr vom Anschlussbereich aus keine Vorsprünge vorhanden sind, die beim Auf- bzw. Einschieben des anzuschließenden Rohres störend sein könnten. Der Klemmkörper selbst würde in seinem entspannten Zustand (also ohne Freigabeelement und ohne in Anlage mit dem Anschlussbereich gebrachtem Rohr) das Anschließen des Rohres an dem Fittingkörper behindern, da der Klemmkörper radial vom Anschlussbereich im entspannten Zustand abstehen würde. Insoweit ist also das Freigabeelement von Vorteil, womit es möglich ist, dem Klemmkörper eine recht hohe Vorspannung zu verleihen, sofern er durch das Freigabeelement zurückgehalten wird. Diese recht große Vorspannung ist erforderlich, so dass der Klemmkörper nach Freigabe durch das Freigabeelement und bei angeschlossenem Rohr mit ausreichend großer Kraft gegen dieses drückt und mit diesem in Haltewirkverbindung stehen kann. Außerdem entsteht bei Freigabe des Klemmkörpers und dessen Anschlagen gegen das Rohr ein akustisch wahrnehmbares Klickge räusch, das dem Monteur den ordnungsgemäßen Anschluss des Rohres an den Fitting "meldet".
Das erfindungsgemäße Konzept lässt sich sowohl bei einem Steckfitting mit außenliegendem Anschlussbereich als auch bei einem Steckfitting mit innenliegendem Anschlussbereich realisieren. Im letztgenannten Fall weist der Fittingkörper einen Hülsenkörper auf, auf den das anzuschließende Rohr aufgeschoben wird. Der Hülsenkörper ist also mit einer Außenanschlussfläche für das anzuschließende Rohr versehen. Im erstgenannten Fall weist der Fittingkörper einen Hülsenkörper auf, in den das anzuschließende Rohr eingeschoben wird. In diesem Fall weist also der Hülsenkörper eine innenliegende Anschlussfläche auf, die außen an dem angeschlossenen Rohr anliegt.
Als Klemmkörper eignet sich insbesondere ein geschlitzter Klemmring (beispielsweise Sprengring) aus insbesondere metallischem Material, das bzw. der elastisch verformbar ist. Der Klemmring kann zu diesem Zweck z. B. Superplastizität aufweisen oder geschlitzt sein. Im Falle eines Fittingkörpers mit Hülsenkörper, auf den das anzuschließende Rohr aufgeschoben wird, befindet sich der Klemmring radial komprimiert und rückstellfähig in der Aufnahmenut des Hülsenkörpers. Wenn der Steckfitting einen Fittingkörper mit einem Hülsenkörper aufweist, in den das anzuschließende Rohr hineingeschoben wird, befindet sich der Klemmring in radial aufgeweitetem, rückstellfähigem Zustand in seiner Aufnahmenut.
Wie bereits oben erwähnt, wird das Freigabeelement von dem anzuschließenden Rohr mitgenommen. Zu diesem Zweck weist das Freigabeelement einen Mitnehmerteil auf. Im einfachsten Fall steht das Mitnehmerteil radial vom Freigabeelement ab. Ganz allgemein weist das Mitnehmerteil eine Anschlagfläche auf, gegen die das vordere Ende des anzuschließenden Rohres anschlägt, wenn es auf oder in den Anschlussbereich des Fittingkörpers geschoben wird. Beispielsweise ist das Mitnehmerteil als Radialflansch ausgebildet.
Zusätzlich kann es zweckmäßig sein, wenn der Fittingkörper innerhalb seines Anschlussbereichs ein oder mehrere Dichtelemente (beispielsweise aus gummielastischem Material) aufweist. Dieses mindestens eine Dichtelement sollte dabei in Bewegungsrichtung des Rohres bei dessen Anschluss gesehen vor dem Klemmkörper angeordnet sein, um vom Rohr und vom Steckfitting transportiertes Medium gegenüber dem Klemmkörper abzudichten.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele und unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen dabei:
1 einen Halbschnitt durch einen Steckfitting gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel im Ausgangszustand (ohne angeschlossenes Rohr),
2 einen Halbschnitt durch den Steckfitting gemäß 1 bei angeschlossenem Rohr,
3 einen Halbschnitt durch einen Steckfitting gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel im Ausgangszustand (d. h. ohne angeschlossenes Rohr) und
4 einen Halbschnitt durch den Steckfitting gemäß 3 mit angeschlossenem Rohr.
In den 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Steckfittings 10 gezeigt. Der Steckfitting 10 weist einen Fittingkörper 12 auf, von dem ein Hülsenelement 14 absteht. Das Hülsenelement 14 weist eine profilierte Außenanschlussfläche 16 auf, auf die das Ende eines anzuschließenden Rohres 18 (siehe 2) aufschiebbar ist. Das Hülsenelement 14 mit seiner Außenanschlussfläche 16 bildet einen rohrförmigen Anschlussbereich 20 des Fittingkörpers 12.
Bei dem anschließbaren Rohr 18 handelt es sich um ein fluid- bzw. medienführendes Rohr, dessen Wandung mindestens eine Schicht aus Kunststoff auf weist. In 2 ist ein Kunststoffrohr gezeigt. Bei dem Rohr 18 kann es sich aber auch um ein Kunststoff-Metall-Verbundrohr oder um ein Metallrohr mit Kunststoffinnenbeschichtung und gegebenenfalls auch Kunststoffaußenbeschichtung handeln.
Innerhalb der Außenanschlussfläche 16 befindet sich eine erste Aufnahmenut 22 für ein in diesem Ausführungsbeispiel gummielastisches Dichtelement 24 in beispielsweise O-Ring-Form. Ferner weist das Hülsenelement 14 eine weitere zu seiner Außenanschlussfläche 16 offene Aufnahmenut 26 auf, in der ein ringförmiger Klemmkörper 27 in Form eines geschlitzten Klemmrings 28 angeordnet ist. Dieser Klemmring 28 ist von einem in diesem Ausführungsbeispiel Bandring- oder hülsenförmigen Freigabeelement 30 überdeckt, das axial verschiebbar auf dem Hülsenelement 14 angeordnet ist. Das Freigabeelement 30 weist einen Hülsenteil 32 und einen von diesem radial nach außen abstehenden Mitnehmerteil 34 auf. Der Klemmring 28 wird von dem Freigabeelement 30 in einem radial nach außen vorgespannten Zustand in seiner Aufnahmenut 26 gehalten.
Wird nun das anzuschließende Rohr 18 auf das Hülsenelement 14 geschoben, so kommt das stirnseitige Ende des Rohres 18 in Anlage mit dem Mitnehmerteil 34 des Freigabeelements 30, um dieses bei weiterem Aufschieben des Rohres 18 auf das Hülsenelement 14 auf diesem axial zu verschieben. Damit wird der Klemmring 28 freigegeben, woraufhin er sich infolge seiner radial nach außen gerichteten Vorspannung mit einer Halte- und Andruckkraft gegen die Innenfläche 36 des Rohres 18 drückt. Der Klemmring 28 kann an seiner außenliegenden Anlageseite 38 (Klemmanlagebereich) strukturiert (beispielsweise gerändelt, geriffelt o. dgl.) sein. In jedem Fall liegt die Anlageseite 38 des Klemmrings 28 kraftschlüssig an der Innenfläche 36 des Rohres 18 an. Das anzuschließende Rohr 18 ist somit gegen Zugkräfte gesichert am Steckfitting 10 und insbesondere an dessen Hülsenelement 14 gehalten. Die Fluid- bzw. Mediumdichtigkeit der Verbindung aus Rohr 18 und Steckfitting 10 wird durch die Ausbildung der Außenanschlussfläche 16 des Hülsenelements 14 ge währleistet. Das Dichtelement 24 kann zusätzlich vorgesehen sein, was aber nicht zwingend erforderlich ist.
In den 3 und 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Steckfittings 10' gezeigt. Soweit die Einzelelemente des Steckfittings 10' konstruktiv bzw. funktional gleich/identisch mit den Elementen des Steckfittings 10 der 1 und 2 sind, sind sie in den 3 und 4 mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Der Unterschied der beiden Steckfittinge 10 und 10' besteht darin, dass beim Steckfitting 10 das vom Fittingkörper 12 abstehende Hülsenelement 14 über eine innenliegende Anschlussfläche (Innenanschlussfläche) 16' verfügt, die zur dichten Anlage und Verbindung des Steckfittings 10' mit einem anzuschließenden Rohr 18 mit dessen Außenfläche 36' zusammenwirkt. Demzufolge ist der Klemmring 28 in einem radial aufgeweiteten Zustand in seiner Aufnahmenut 26 angeordnet. Das Freigabeelement 30 weist nun einen radial einwärts vorstehenden Mitnehmerteil 34' auf, gegen den das stirnseitige Ende des Rohres 18 anschlägt. Beim weiteren Hineinschieben des Rohres 18 in das Hülsenelement 14 wird dann das Freigabeelement 30 axial verschoben, bis der Klemmring 28 freigegeben ist, um sich dann auf Grund seiner rückstellfähigen elastischen Aufweitung wieder zusammenzuziehen, wobei er von außen gegen die Außenfläche 36' des Rohres 18 kraftschlüssig anliegt.
Der Fittingkörper des Steckfittings gemäß beider Ausführungsbeispiele kann beispielsweise aus Metall oder einer Metalllegierung oder aus Kunststoff (gegebenenfalls faserverstärkt) oder aus einem Kunststoff-Metall-Verbundwerkstoff bestehen. Der Klemmring 28 besteht vorzugsweise aus Metall bzw. einer Metalllegierung und insbesondere aus Federstahl oder einem ähnlichen Material, wie es von Sprengringen her bekannt ist. Andere Materialien für den Klemmring 28 sind ebenfalls denkbar. Hier könnte man beispielsweise an faserverstärkten Kunststoff oder andere bei elastischer Verformung eine ausreichende Rückstellkraft aufbringende Materialien denken.

Claims

Steckfitting für ein Kunststoff aufweisendes Rohr, mit – einem Fittingkörper (12), der einen im wesentlichen zylindrischen Anschlussbereich (20) aufweist, mit dem ein anzuschließendes Rohr (18) in eine für ein durch das Rohr (18) zu transportierendes Medium dichte Anlage bringbar ist, – wobei der Anschlussbereich (20) eine Aufnahmenut (26) aufweist, – einem in Richtung von dem Anschlussbereich (20) radial weg vorgespannten Klemmkörper (27), der in der Aufnahmenut (26) angeordnet ist, und – einem Freigabeelement (30), an dem der Klemmkörper (27) auf Grund seiner Vorspannung anliegt und das innerhalb des Anschlussbereichs (20) angeordnet sowie axial verschiebbar ist, – wobei das Freigabeelement (30) einen Mitnehmerteil (34) für das anzuschließende Rohr (18) zum axialen Verschieben des Freigabeelements (30) bei Anlage des Rohres (18) in dem Anschlussbereich (20) des Fittingkörpers (12) zwecks Freigabe des Klemmkörpers (27) zur kraftschlüssigen Anlage an dem anzuschließenden Rohr (18) aufweist.
Steckfitting nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussbereich (20) eine Außenanschlussfläche (16) zur Anlage an der Innenfläche (36) des anzuschließenden Rohres (18) aufweist.
Steckfitting nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkörper (27) als geschlitzter Klemmring (28) ausgebildet ist und dass der Klemmring (28) zur Aufrechterhaltung seiner Vorspannung von dem Freigabeelement (30) bis zur Freigabe in einem radial komprimierten, rückstellfähigen Zustand gehalten ist.
Steckfitting nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussbereich (20) eine Innenanschlussfläche (16') zur Anlage an der Außenfläche (36') des anzuschließenden Rohres (18) aufweist.
Steckfitting nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkörper (27) als geschlitzter Klemmring (28) ausgebildet ist und dass der Klemmring (28) zur Aufrechterhaltung seiner Vorspannung von dem Freigabeelement (30) bis zur Freigabe in einem radial aufgeweiteten, rückstellfähigen Zustand gehalten ist.
Steckfitting nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmkörper (27) in seinem zur klemmenden Anlage an dem anzuschließenden Rohr (18) vorgesehenen Klemmanlagebereich (38) profiliert und/oder strukturiert ist.
Steckfitting nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmerteil (34) des Freigabeelements (30) im wesentlichen radial vom Anschlussbereich (20) absteht.
Steckfitting nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmerteile (34) als im wesentlichen radialer Ringflansch ausgebildet ist.