-
Die Erfindung betrifft einen Rohrverbinder zum Verbinden eines ersten Rohrendes mit einem zweiten Rohrende, mit einem Gehäuse mit einer proximalen Öffnung und einer distalen Öffnung.
-
Rohrverbinder der eingangs genannten Art sind hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt. Vor allem zum flexiblen Verlegen von Leitungen im Gas- und Wasserbereich können Rohrverbinder zum Verbinden von Rohren, unterschiedlichen Rohrstücken, Adaptern, T-Stücken oder ähnlichem eingesetzt werden. Hierbei werden die Rohrverbinder häufig mittels spezieller Werkzeuge verpresst.
-
Bei solchen Verbindungen muss jedoch gewährleistet sein, dass die Verbindungen nicht nur momentan sondern vielmehr über einen langen Zeitraum eine hohe Dichtigkeit aufweisen und gleichzeitig hohe Drücke von bis zu 50 bar aushalten. Vor allem kommt dies bei Leitungen, welche unter Putz oder im Erdreich verlegt werden zum Tragen, da eine Kontrolle oder gar eine Reparatur mit aufwendigen Arbeiten und Kosten verbunden ist.
-
Um eine ausreichende Dichtigkeit, insbesondere bei Rohren aus Kunststoff zu gewährleisten, werden zum einen Dichtmittel oder Dichtelemente eingesetzt. Solche Dichtelemente sind zum Beispiel Dichtelemente aus Elastomeren wie O-Ringe. Diese können aus Nitrilkautschuk (NBR) oder Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM) hergestellt sein. Nachteilig bei der Verwendung solcher Dichtelemente ist jedoch einerseits eine aufwendigere Montage, welche zudem noch anfälliger für Undichtigkeiten aufgrund von falsch positionierten Dichtelementen sein kann, und andererseits eine kostenintensivere Herstellung des Rohrverbinders. Darüber hinaus müssen die Dichtelemente auch den gesetzlichen Anforderungen, zum Beispiel in Bezug auf die Verträglichkeit mit Trinkwasser, genügen. Problematisch ist hierbei, dass beispielsweise Elastomere, welche eine gute Dichtigkeit hervorrufen, aufgrund von bestimmten Inhaltsstoffen häufig nicht verträglich mit Trinkwasserleitungen sind und auch die Anforderungen an die Dichtelemente in unterschiedlichen Anwendungsbereichen ständig wechseln. Des Weiteren resultiert das Vorsehen von Dichtelementen in einem größeren Platz- und Materialbedarf der Rohrverbindung, da die Rohrverbinder entsprechend größer ausgebildet sein müssen, um die Dichtelemente aufzunehmen.
-
Zum anderen kann eine ausreichende Dichtigkeit über eine Schweißverbindung zwischen einem Rohrverbinder und Rohrende hergestellt werden. Eine solche stoffschlüssige Verbindung weist zumindest bei ordnungsgemäßer Anwendung gute Dichtigkeiten auf, jedoch ist das Herstellen einer solchen Verbindung mit einem hohen Aufwand verbunden. Die zu schweißende Stelle muss zunächst durch Reinigen oder Abschälen von Lackschichten vorbereitet werden, die Verschweißung erfordert entsprechende Geräte und entsprechend viel Zeit und eine Benutzung der Rohrverbindung unter einer Druckbelastung ist erst nach entsprechender Abkühlung der Schweißnaht möglich. Auch kann die Witterung durch Nässe oder Frost eine ordnungsgemäße Schweißverbindung beeinträchtigen.
-
Bei unterschiedlichen Rohrenden, Anwendungsbereichen und/oder Anforderungen müssen häufig unterschiedliche Rohrverbinder gewählt werden. Vor allem in Rohrsystemen mit Kunststoffrohren und Kunstoffformteilen weisen diese eine sehr hohe Variantenvielfalt auf, sodass eine Anpassung der Spritzgusswerkzeuge für die Rohrverbinder an die einzelnen Kunststoffrohre und Formteile sehr aufwendig und kostspielig wäre. Um allerdings die Anzahl der unterschiedlichen zu produzierenden Rohrverbinder zu minimieren, werden diese modular hergestellt. Eine Abdichtung zwischen diesen modularen Einzelteilen des Rohrverbinders ist mit zuvor genannten Mitteln, wie Dichtelemente aus Elastomeren oder Schweißverbindungen, möglich, was jedoch die ebenfalls zuvor genannten Nachteile mit sich bringt.
-
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung das technische Problem zugrunde, einen kostengünstig herzustellenden Rohrverbinder anzugeben, welcher die zuvor genannten Nachteile vermeidet und gleichzeitig eine dichte Verbindung gewährleistet.
-
Gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung wird das technische Problem durch einen Rohrverbinder der eingangs genannten Art mit einem im Inneren des Gehäuses angeordneten ersten Innenstützkörper und mit einem im Inneren des Gehäuses angeordneten zweiten Innenstützkörper gelöst, wobei der erste Innenstützkörper auf seiner Außenseite und der zweite Innenstützkörper auf seiner Innenseite Mittel zum dichten Verbinden des ersten Innenstützkörpers mit dem zweiten Innenstützkörper aufweisen. Außerdem sind der erste Innenstützkörper und der zweite Innenstützkörper aus einem einen Kunststoff aufweisen Material hergestellt und das Gehäuse weist Mittel zum radialen Verpressen des ersten Innenstützkörpers mit dem zweiten Innenstützkörper auf.
-
Unter Rohrenden werden Werkstücke verstanden, welche rohrförmige Enden aufweisen, also Rohre, Rohradapter, Formteile, oder sonstige Rohrstücke, welche unterschiedliche Funktionen haben können.
-
Das erste Rohrende kann dann in die distale Öffnung eingeschoben werden, während das zweite Rohrende in die proximale Öffnung des Gehäuses eingeschoben werden kann.
-
Die Innenstützkörper sind hierbei so ausgebildet, dass die Rohrenden zumindest abschnittsweise auf die Innenstützkörper aufgeschoben werden können. Gehäuse und Innenstützkörper ermöglichen somit das Bilden von im Wesentlichen ringförmigen Aufnahmen für die Rohrenden. Durch das Vorsehen von einem ersten und einem zweiten Innenstützkörper innerhalb des Gehäuses wird erreicht, dass diese flexibel mit dem ersten bzw. zweiten Rohrende verbunden werden können und gleichzeitig über die Mittel zum dichten Verbinden des ersten mit dem zweiten Innenstützkörper eine dichte Verbindung hergestellt werden kann, durch welche sich der Einsatz von Dichtelementen wie O-Ringe erübrigt. Werden die Innenstützkörper als separate Teile ausgebildet kann eine sehr hohe Flexibilität durch die Modularität erreicht werden. Die dichte Verbindung wird hierbei durch eine radiale Verpressung des ersten mit dem zweiten Innenstützkörper erreicht. Die Verpressung wird hierbei mittels des Gehäuses durchgeführt, welches die Mittel zum radialen Verpressen aufweist und bei eingesteckten Rohrenden weiterhin einfach zugänglich ist.
-
Unter Mitteln zum dichten Verbinden des ersten Innenstützkörpers und des zweiten Innenstützkörpers werden insbesondere Vorsprünge oder Erhebungen verstanden, wobei sich der Vorsprung auf der Außenoberfläche des ersten Innenstützkörpers und der Vorsprung auf der Innenseite des zweiten Innenstützkörpers gegenseitig in radialer Richtung überschneiden, sodass eine formschlüssige, dichte Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Innenstützkörper durch die Verpressung mittels des Gehäuses erzielt wird. Es kann jeweils aber auch mehr als ein Vorsprung vorgesehen sein.
-
Unter im Inneren des Gehäuses ist zu verstehen, dass sich der erste und der zweite Innenstützkörper im Wesentlichen in axialer und in radialer Richtung im Gehäuse befinden, wobei durch axiale Verschiebungen der Innenstützkörper gegenüber dem Gehäuse, die Innenstützkörper auch teilweise axial aus dem Gehäuse herausragen können.
-
Die Mittel zum dichten Verbinden des ersten Innenstützkörpers mit dem zweiten Innenstützkörper sind vorzugsweise am proximalen Ende des ersten Innenstützkörpers und am distalen Ende des zweiten Innenstützkörpers angeordnet. So wird eine dichte Verbindung nur hergestellt, falls der Rohrverbinder ordnungsgemäß montiert ist und die Innenstützkörper entsprechend axial verschoben wurden.
-
Mittel zum radialen Verpressen des ersten Innenstützkörpers mit dem zweiten Innenstützkörper können beispielsweise Ringe sein, welche in einem ersten Zustand einen größeren Innendurchmesser aufweisen als in einem zweiten Zustand, wobei im zweiten Zustand durch die Verkleinerung des Innendurchmessers eine radiale Kraft die Innenstützkörper ausgeübt wird. Solche Mittel können insbesondere Klemmringe, Pressringe oder Rohrschellen sein. Das Gehäuse und die Mittel zum radialen Verpressen des ersten Innenstützkörpers mit dem zweiten Innenstützkörper können hierbei beispielsweise aus Metall oder Kunststoff hergestellt sein.
-
Als Kunststoffe für die Herstellung der Innenstützkörper ist insbesondere Polyethylen vorteilhaft, da dieser Kunststoff eine hohe Zähigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit und eine sehr geringe Wasseraufnahme aufweist. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Innenstützkörper jeweils aus einem Kunststoff bestehen. Dies erlaubt eine besonders kostengünstige Herstellung der Innenstützkörper und des Rohrverbinders.
-
Besonders effizient können mit dem erfindungsgemäßen Rohrverbinder Rohrenden aus Kunststoff miteinander verbunden werden. Dies gilt insbesondere für Rohre und/oder Formteile aus Polyethylen (PE) oder Polyethylen mit vernetzten Makromolekülen, wie zum Beispiel PE-Xa. Diese Materialien können mit Innenstützkörpern, welche aus einem einen Kunststoff aufweisen Material hergestellt sind, eine Verbindung mit besonders hoher Dichtigkeit erreichen.
-
Durch einen erfindungsgemäßen Rohrverbinder wird somit erreicht, dass selbst bei Drücken von bis zu 50 bar eine dichte Verbindung ohne die Verwendung von zusätzlichen Dichtelemente wie NBR- oder EPDM-Dichtelemente erreicht werden kann, wobei gleichzeitig die Baugröße des erfindungsgemäßen Rohrverbinders reduziert wird, Material eingespart wird und Herstellungskosten gesenkt werden können.
-
Es ist weiterhin bevorzugt, wenn Innenstützkörper und das Gehäuse separat ausgebildet sind und damit die Modularität des Rohrverbinders erhalten bleibt, um die Vielfalt zu produzierenden Teile einzugrenzen und gleichzeitig eine dichte Verbindung ohne Dichtelemente gewährleistet werden.
-
Die Mittel zum dichten Verbinden des ersten Innenstützkörpers mit dem zweiten Innenstützkörper können des Weiteren so gestaltet sein, dass der Rohrverbinder ausschließlich dicht ist, wenn die Mittel zum radialen Verpressen des ersten Innenstützkörpers mit dem zweiten Innenstützkörper betätigt wurden. Im unverpressten Zustand können beispielsweise die Mittel zum dichten Verbinden in Form von Vorsprüngen so viel Spiel aufweisen, dass eine dichte Verbindung noch nicht möglich ist. Übersehene Verpressungen fallen dann sofort durch Leckage auf.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Rohrverbinders, sind der erste Innenstützkörper und der zweite Innenstützkörper im unverbundenen Zustand relativ zueinander und relativ zu dem Gehäuse axial verschiebbar.
-
In unverbundenem Zustand bedeutet hier, dass der Rohrverbinder noch nicht mit dem ersten und zweiten Rohrende verbunden ist. Dadurch, dass die Innenstützkörper axial verschiebbar sind, kann die Verbindung mit den Rohrenden wesentlich einfacher erfolgen und damit eine sicherere Verbindung bereitgestellt werden. Das erste Rohrende kann in die distale Öffnung des Gehäuses eingeschoben werden, woraufhin der erste Innenstützkörper in Richtung des ersten Rohrendes geschoben werden kann und das erste Rohrende zwischen Gehäuse und erstem Stützkörper axial fixiert ist.
-
Der erste Innenstützkörper kann beispielsweise durch ein in die Rohrverbindung einschiebbares Montagewerkzeug in Richtung des ersten Rohrendes geschoben werden. Dieses kann zum Beispiel durch die proximale Öffnung eingeschoben werden, da auf dieser Seite noch kein Rohrende mit dem Rohrverbinder verbunden ist.
-
Hierdurch kann eine einfache und platzsparende Verbindung zwischen Rohrverbinder und erstem Rohrende hergestellt werden. Vorzugsweise ist der erste Innenstützkörper so bemessen, dass das erste Rohrende aufgeweitet wird, wenn der erste Innenstützkörper in das erste Rohrende geschoben wird. Dadurch wird eine noch stabilere Verbindung erzielt. Der erste Innenstützkörper kann besonders bevorzugt durch den zweiten Innenstützkörper in die distale Richtung geschoben werden.
-
Es ist besonders bevorzugt, wenn der erste Innenstützkörper aus einem eine höhere Festigkeit aufweisenden Material hergestellt ist als der zweite Innenstützkörper. Da der erste Innenstützkörper auf seiner Außenseite und der zweite Innenstützkörper auf seiner Innenseite Mittel zum dichten Verbinden aufweist, liegt zumindest im Bereich der Mittel zum dichten Verbinden der erste Innenstützkörper in radialer Richtung gesehen weiter innen als der zweite Innenstützkörper. Bei der Verpressung verformt sich also der zweite Innenstützkörper stärker als der erste. Dadurch bleibt der Innendurchmesser des Rohrverbinders in diesem Bereich trotz der Verpressung durch die radial einwärts wirkende Kraft im Wesentlichen gleich. Zusätzlich bringt der erste Innenstützkörper durch seine höhere Festigkeit eine Kraft entgegen der radial einwärts wirkenden Kraft durch die Verpressung auf, wodurch eine besonders dichte Verbindung durch die Verpressung hergestellt wird.
-
Vorzugsweise wird ein erstes Rohrstück, beispielsweise ein Formteil, bereits werkseitig dem Rohrverbinder verbunden. Es kann bereits ein für die jeweilige beabsichtigte Benutzung geeignetes Formteil mit dem Rohrverbinder verbunden werden und durch ein Montagewerkzeug fixiert werden. Dadurch entfallen am Installationsort diese Arbeitsschritte. Dies verringert den Arbeitsaufwand und verringert auch die Gefahr, dass die Montage des ersten Rohrendes nicht ordnungsgemäß durchgeführt wird.
-
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Rohrverbinders weist der erste Innenstützkörper auf seiner Außenseite und das Gehäuse auf seiner Innenseite Mittel zum axialen Fixieren des ersten Innenstützkörpers relativ zum Gehäuse auf. Hierdurch wird gewährleistet, dass der erste Innenstützkörper sich in axialer Richtung nicht verschieben kann, wenn das erste Rohrende im Gehäuse fixiert ist. Dies ist besonders hilfreich, um die Mittel zum dichten Verbinden des ersten Innenstützkörpers und des zweiten Innenstützkörpers durch eine axiale Bewegung des zweiten Innenstützkörpers zusammenzubringen. Dies kann insbesondere durch einen radial einwärts ausgreifenden Vorsprung auf der Innenseite des Gehäuses realisiert sein, welcher mit einem radial auswärts ausgreifenden Vorsprung auf der Außenseite des ersten Innenstützkörpers einen Formschluss bilden kann. Hierdurch kann beispielsweise eine Bewegung des ersten Innenstützkörpers in die proximale Richtung unterbunden werden. Durch ein Eingreifen des radial auswärts ausgreifenden Vorsprungs auf der Außenseite des ersten Innenstützkörpers in einen Zwischenraum zwischen dem radial einwärts ausgreifenden Vorsprung auf der Innenseite des Gehäuses und dem ersten Rohrende kann auch eine Bewegung des ersten Innenstützkörpers in die distale Richtung verhindert werden.
-
Es ist bevorzugt, wenn der erste Innenstützkörper sich an seinem distalen Ende verjüngt. Hierdurch kann ein leichteres Einschieben des ersten Rohrendes zwischen Gehäuse und ersten Innenstützkörper bzw. ein leichteres Einschieben des ersten Innenstützkörpers in das erste Rohrende erreicht werden. Eine Aufweitung des ersten Rohrendes kann so ebenfalls mit geringem Kraftaufwand erreicht werden.
-
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Rohrverbinders, lässt sich der zweite Innenstützkörper durch axiale Verschiebung relativ zum ersten Innenstützkörper in eine Endposition bringen, in der die Mittel zum dichten Verbinden des ersten Innenstützkörpers mit dem zweiten Innenstützkörper in einer Radialebene liegen. Durch eine Anordnung der Mittel zum dichten Verbinden des ersten Innenstützkörpers mit dem zweiten Innenstützkörper in einer Radialebene kann eine besonders effektive Verpressung durch eine radial einwärts wirkende Kraft erzielt werden. So können beispielsweise Vorsprünge auf den Innenstützkörpern gegeneinander gepresst werden, um eine formschlüssige Verbindung zu erzeugen. Auch kann eine ungewollte axiale Verschiebung des zweiten Innenstützkörpers in proximale Richtung durch die Endposition erreicht werden.
-
Die Bewegung des zweiten Stützkörpers kann insbesondere über eine Drehung um die Achse des Gehäuses, insbesondere eines mehrteilig, vorzugsweise dreiteilig, ausgebildeten Gehäuses realisiert werden. Dabei kann beispielsweise der zweite eine Nase aufweisende Innenstützkörper über die Nase mit dem Gehäuse oder einem Teil des Gehäuses in Eingriff stehen. Das Gehäuse oder der entsprechende Gehäuseteil weist dabei eine Aussparung mit einer schräg zur axialen Richtung verlaufenden Kontur auf. Wird das Gehäuse oder der Gehäuseteil gedreht wird die Nase und damit der zweite Innenstützkörper axial in Richtung des zweiten Rohrendes bewegt.
-
Es ist vorteilhaft, wenn das Gehäuse auf seiner Innenseite im Bereich des ersten Innenstützkörpers Mittel zum formschlüssigen Verbinden des Gehäuses mit dem ersten Rohrende aufweist. Ein solches Mittel kann bzw. können beispielsweise eine Verzahnung oder Rastelemente auf der Innenseite des Gehäuses sein. Hierdurch wird ein Herausrutschen des ersten Rohrendes aus dem Gehäuse verhindert. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das erste Rohrende durch den ersten Innenstützkörper aufgeweitet wird und dadurch in Eingriff mit den Mitteln zum formschlüssigen Verbinden gebracht wird.
-
Es ist ebenso vorteilhaft, wenn das Gehäuse auf seiner Innenseite im Bereich des zweiten Innenstützkörpers Mittel zum formschlüssigen Verbinden des Gehäuses mit dem zweiten Rohrende aufweist. Ein solches Mittel kann bzw. können beispielsweise eine Verzahnung oder Rastelemente auf der Innenseite des Gehäuses sein. Hierdurch wird ein Herausrutschen des zweiten Rohrendes aus dem Gehäuse verhindert. Es ist weiterhin besonders vorteilhaft, wenn das Gehäuse im Bereich zweiten Innenstützkörpers ebenfalls die Mittel zum Verpressen des ersten Innenstützkörpers mit dem zweiten Innenstützkörper aufweist, um durch die radiale Verpressung eine besonders stabile Verbindung mit den Mitteln zum formschlüssigen Verbinden des Gehäuses mit dem zweiten Rohrende zu erzielen.
-
Es ist ferner bevorzugt, wenn der zweite Innenstützkörper auf seiner Außenseite Mittel zum formschlüssigen Verbinden des zweiten Innenstützkörpers mit dem zweiten Rohrende aufweist. Ein solches Mittel kann beispielsweise ein radial auswärts ausgreifender Vorsprung, welcher sich in die Innenseite des zweiten Rohrendes einarbeiten kann. Hierdurch wird ebenfalls eine sichere Verbindung zwischen dem Rohrverbinder und dem zweiten Rohrende gewährleistet.
-
Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn der zweite Innenstützkörper so bemessen ist, dass das zweite Rohrende aufgeweitet wird, wenn es auf den zweiten Innenstützkörper geschoben wird. Dadurch wird eine noch stabilere Verbindung erzielt.
-
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Rohrverbinders weist der zweite Innenstützkörper eine in einer Radialebene liegende Anlagefläche auf. Hierdurch kann eine Anlagefläche für das zweite Rohrende geschafften werden, mit der eine bestimmte Einschubweite des zweiten Rohrendes in die proximale Öffnung des Gehäuses festgelegt werden kann, was beispielsweise Fehler bei der Montage verhindert und so eine noch größerer Sicherheit in Bezug auf die Dichtigkeit gewährleistet.
-
Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn der erste Innenstützkörper, der zweite Innenstützkörper und/oder das Gehäuse auf seiner Außenseite Querverstrebungen und/oder Längsverstrebungen aufweist. Mittels dieser Verstrebungen kann eine weitere Versteifung des Innenstützkörpers und/oder des Gehäuses erreicht werden, was vor allem bei hohen Drücken des geführten Mediums eine ausreichende Stabilität und Dichtigkeit gewährleistet.
-
Es ist nun besonders vorteilhaft, wenn das Gehäuse einen ersten Gehäusekörper und einen zweiten Gehäusekörper aufweist, wobei der erste Gehäusekörper und der zweite Gehäusekörper Mittel zum axialen Fixieren des ersten Gehäusekörpers mit dem zweiten Gehäusekörper aufweisen. Hierdurch wird eine weitere Modularität des Rohrverbinders erzielt, um die Vielfalt der unterschiedlichen zu produzierenden Teile einzugrenzen. Denn so kann durch verschiedene Gehäusekörper eine Anpassung an entsprechenden Rohrenden oder Anforderungen erfolgen, ohne einen komplett neuen Rohrverbinder produzieren zu müssen. Gleichzeitig kann trotz der Modularität des Rohrverbinders eine sehr gute Dichtigkeit auch ohne Dichtelemente aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Rohrverbinders erreicht werden.
-
Das Gehäuse kann insbesondere auch dreiteilig ausgebildet sein, um eine noch größere Modularität zu erzielen. Hierbei kann beispielsweise der erste Gehäusekörper die distale Öffnung und der zweite Gehäusekörper die proximale Öffnung des Gehäuses aufweisen. Aus Stabilitätsgründen kann zwischen erstem und zweitem Gehäusekörper der Dritte Gehäusekörper angeordnet sein. Die einzelnen Gehäusekörper können ferner durch Formschluss, Kraftschluss oder Stoffschluss verbunden werden oder sein.
-
Ein dreiteiliges Gehäuse ist insbesondere vorteilhaft, um die axiale Bewegung des zweiten Innenstützkörpers zu realisieren. In diesem Fall muss beispielsweise nur der dritte Gehäusekörper gedreht werden um den zweiten Innenstützkörper in axialer Richtung zu bewegen. Der erste und der zweite Gehäusekörper können weiterhin ohne eine Drehbewegung das erste und das zweite Rohrende umgreifen. Dies verringert die Gefahr von Leckagen.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Rohrverbinders weist der zweite Gehäusekörper die Mittel zum Verpressen des ersten Stützkörpers mit dem zweiten Stützkörper auf, wobei durch den ersten Gehäusekörper die radiale Kraft auf die Mittel zum dichten Verbinden des ersten Stützkörpers und den zweiten Stützkörpers übertragbar sind. Hierdurch wird eine besonders stabile Verbindung zwischen den modularen Komponenten des Rohrverbinders erzeugt. Insbesondere kann der zweite Gehäusekörper ein Klemmring, Pressring oder eine Rohrschelle sein, wobei durch Schließen eine radial einwärtige Kraft auf das zweite Rohrende und oder den erste Gehäusekörper ausgeübt wird. Der erste Gehäusekörper kann dann die Kraft auf den zweite Innenstützkörper übertragen und welcher durch Formschluss dicht mit dem ersten Innenstützkörper verbunden wird.
-
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Rohrverbinders ist das Gehäuse aus einem einen Kunststoff aufweisenden Material hergestellt ist. Falls das Gehäuse Gehäusekörper aufweist, ist dies so zu verstehen, dass Entsprechendes für die Gehäusekörper gilt. Auf diese Weise kann der gesamte Rohrverbinder aus einem einen Kunststoff aufweisenden Material hergestellt sein. Dies ist besonders vorteilhaft in Bezug auf die Kosten zur Herstellung des Rohrverbinders. Insbesondere kann das Gehäuse aus Kunststoff hergestellt sein. So wird ein besonders kostengünstiger Rohrverbinder bereitgestellt und die modularen Komponenten des Rohrverbinders weisen aufgrund der Ähnlichkeit der verwendeten Materialien, insbesondere wenn alle Komponenten aus Kunststoff hergestellt sind, besonders gute chemische Stabilität auf.
-
Schließlich wird das technische Problem durch ein System mit einem erfindungsgemäßen Rohrverbinder und mit einem ersten Rohrende und mit einem zweiten Rohrende gelöst, wobei die Rohrenden aus einem PE und/oder PE-Xa aufweisenden Material hergestellt sind. Insbesondere können die Rohrenden auch aus PE oder PE-Xa hergestellt sein. Diese Materialien können mit Innenstützkörpern, welche aus einem einen Kunststoff aufweisen Material hergestellt sind, eine Verbindung mit besonders hoher Dichtigkeit erreichen.
-
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
-
1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rohrverbinders in einer perspektivischen Schnittdarstellung,
-
2 das Ausführungsbeispiel aus 1 mit einem in den Rohrverbinder eingeschobenen Formteil in unverpresstem Zustand in einer perspektivischen Schnittdarstellung,
-
3 einen vergrößerten Ausschnitt von 2 in einer perspektivischen Schnittdarstellung,
-
4 das Ausführungsbeispiel aus 1 mit einem in den Rohrverbinder eingeschobenen Formteil und einem in den Rohrverbinder eingeschobenen Rohr in einem verpressten Zustand in einer perspektivischen Schnittdarstellung,
-
5 ein vergrößerter Ausschnitt von 4 in einer perspektivischen Schnittdarstellung,
-
6 das Ausführungsbeispiel aus 1 mit einem in den Rohrverbinder eingeschobenen Formteil und einem in den Rohrverbinder eingeschobenen Rohr in einem verpressten Zustand in einem seitlichen Teilquerschnitt,
-
7 ein nicht erfindungsgemäßer Rohrverbinder in einer perspektivischen Ansicht in unverpresstem Zustand,
-
8 der Rohrverbinder aus 7 in einer perspektivischen Ansicht in verpresstem Zustand.
-
1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Rohrverbinders 1 in einer perspektivischen Schnittdarstellung. Der Rohrverbinder 1 erstreckt sich im Wesentlichen axial in eine proximale Richtung 2 und eine distale Richtung 4. Der Rohrverbinder weist ein Gehäuse 6 auf, welches einen ersten Gehäusekörper 8, einen zweiten Gehäusekörper 10 und einen dritten Gehäusekörper 12 aufweist. Der erste Gehäusekörper 8 weist die distale Öffnung 14 auf, während der zweite Gehäusekörper 10 die proximale Öffnung 16 aufweist. Der erste Gehäusekörper 8 weist an seinem distalen Ende Mittel zum formschlüssigen Verbinden des Gehäuses 6 mit dem ersten Rohrende 50 in Form einer Verzahnung 18 auf. Der erste Gehäusekörper weist weiterhin ein Mittel zum axialen Fixieren des ersten Innenstützkörpers 36 in Form eines radial umlaufenden und radial einwärts ausgreifenden Vorsprungs 20 auf. Zusätzlich ist zu erkennen, dass der erste Gehäusekörper 8 auf seiner Außenseite Mittel zum axialen Fixieren des ersten Gehäusekörpers 8 mit dem zweiten Gehäusekörper 10 in Form einer radial umlaufenden Nut 22.
-
Es ist des Weiteren dargestellt, dass der erste Gehäusekörper 8 den dritten Gehäusekörper 12 untergreift und der erste Gehäusekörper 8 und der zweite Gehäusekörper 10 sich in axialer Richtung im Bereich der Nut 22 überlappen. Der dritte Gehäusekörper 12 dient in diesem Fall der Stabilisierung des Rohrverbinders 1.
-
Der zweite Gehäusekörper 10 ist als ein Pressring ausgebildet. Es weist an seiner Innenseite Mittel zum formschlüssigen Verbinden des Gehäuses 6 mit dem zweiten Rohrende 58 in Form einer radial umlaufenden Verzahnung 24 auf. Auch weist er an seiner Innenseite ein Mittel zum axialen Fixieren des ersten Gehäusekörpers 8 mit dem zweiten Gehäusekörper 10 in Form eines radial umlaufenden Vorsprungs 26 auf. Dieser Vorsprung 26 kann beim Schließen des Pressrings 10 in die Nut 22 greifen. Zum Schließen weist der Pressring 10 weiterhin ein Gelenk 28 und Betätigungselemente 30 zum Fixieren des Pressrings 10 in seiner geschlossenen Stellung und/oder zum Drehen des zweiten Gehäusekörpers 12, sodass der zweite Innenstützkörper 38 in axialer Richtung bewegt werden kann.
-
In diesem Fall weisen alle drei Gehäusekörper 8, 10, 12 Verstrebungen zur Verstärkung auf ihrer Außenseite in Form von radial umlaufenden Erhebungen 32 (Querverstrebungen) bzw. axial verlaufenden Erhebungen 34 (Längsverstrebungen) auf. Es ist jedoch möglich die Gehäusekörper 8, 10, 12 unabhängig voneinander mit Verstrebungen zu versehen.
-
Im Inneren des Gehäuses 6 weist der der Rohrverbinder 1 einen ersten Innenstützkörper 36 und einen zweiten Innenstützkörper 38 auf. Der erste Innenstützkörper 36 ist hier axial verschiebbar. An seinem distalen Ende verjüngt sich der erste Innenstützkörper 36, um ein leichteres Aufschieben auf das erste Rohrende 50 und durch die geringe Steigung der Verjüngung ein Auseinanderdrücken des ersten Rohrendes 50 mit geringem Kraftaufwand zu ermöglichen. An seinem proximalen Ende befindet sich ein Mittel zum dichten Verbinden des ersten Innenstützkörpers 36 mit dem zweiten Innenstützkörper 38 in Form eines radial umlaufenden und radial ausgreifenden Vorsprungs 40. Dadurch, dass der erste Innenstützkörper 36 in seinem proximalen Bereich durch eine stufenförmige Verjüngung einen geringeren Außen- und Innendurchmesser aufweist als im angrenzenden distalen Bereich, kann der zweite Innenstützkörper 38 auf den ersten Innenstützkörper 36 aufgeschoben werden.
-
Der zweite Innenstützkörper 38 ist hier ebenfalls in axialer Richtung verschiebbar. An seinem distalen Ende weist er ein Mittel zum dichten Verbinden des ersten Innenstützkörpers 36 mit dem zweiten Innenstützkörper 38 in Form eines radial umlaufenden und radial eingreifenden Vorsprungs 42 auf. Bei einer axialen Verschiebung des zweiten Innenstützkörpers 38 in die proximale Richtung 2 bzw. einer axialen Verschiebung des ersten Innenstützkörpers 36 in die distale Richtung 4 können sich die Vorsprünge 40 und 42 aufeinander zubewegen bis sie in einer Radialebene liegen und dort eine dichte Verbindung durch die zusätzliche radiale Verpressung durch den zweiten Gehäusekörper 10 erzeugen. Der zweite Innenstützkörper 38 weist weiterhin eine in einer Radialebene liegende Anlagefläche 44 auf. Gegen diese kann das zweite Rohrende 58 geschoben werden, wodurch sowohl der zweite Innenstützkörper 38 als auch der erste Innenstützkörper 36 axial in distale Richtung 4 geschoben werden kann. Des Weiteren ist zu erkennen, dass der zweite Innenstützkörper 38 auf seiner Außenseite am proximalen Ende Mittel zum formschlüssigen Verbinden des Gehäuses 6 mit dem zweiten Rohrende 58 in Form eines radial auswärts ausgreifenden Vorsprungs 46. Dieser Vorsprung 46 kann sich in das zweite Rohrende 58 einarbeiten, wodurch das zweite Rohrende 58 einerseits aufgeweitet wird und andererseits ein Herunterrutschen des zweiten Rohrendes 58 vom zweiten Innenstützkörper 38 verhindert wird. Für eine zusätzliche Verstärkung und Versteifung des zweiten Innenstützkörper 38, insbesondere damit eine ausreichenden Stabilität bei hohen Drücken gewährleistet ist, sind Versterbungen durch radial umlaufende Erhebungen 32 bzw. axial verlaufende Erhebungen 34 auf der Außenseite angeordnet.
-
In dem in 1 dargestellten Zustand sind sowohl der erste Innenstützkörper 36 als auch der zweite Innenstützkörper 38 axial beweglich und es hat noch keine Verpressung durch das Gehäuse 6 bzw. genauer durch den zweiten Gehäusekörper 10 stattgefunden.
-
Aus Gründen der Übersichtlichkeit werden nicht in allen Figuren alle Merkmale mit Bezugszeichen versehen, auch wenn die Merkmale offensichtlich eingezeichnet sind und in anderen Figuren auch benannt sind.
-
2 zeigt nun das Ausführungsbeispiel aus 1 mit einem in den Rohrverbinder eingeschobenen, aus PE hergestellten Formteil 48 in weiterhin unverpresstem Zustand. Das Formteil 48 weist das erste Rohrende 50 auf, welches in die distale Öffnung 14 des Rohrverbinders 1 geschoben ist. Durch das distale Ende des ersten Innenstützkörpers 36, welcher vorzugsweise durch ein Montagewerkzeug (nicht dargestellt) in die distale Richtung 4 geschoben wird, wird das erste Rohrende 50 aufgeweitet und in die Verzahnung 18 gepresst. Es ist erkennbar, dass auch der zweite Innenstützkörper 38 in die distale Richtung 4 verschoben wurde. Die Verschiebung der Stützkörper kann beispielsweise mit dem zweiten Rohrende 58 oder einem Werkzeug (nicht dargestellt) geschehen. In diesem Zustand ist das zweite Rohrende 50 und somit das Formteil 48 formschlüssig mit dem Rohrverbinder 1 verbunden.
-
3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt von 2. Das erste Rohrende 50 bildet mit dem radial einwärts ausgreifenden Vorsprung 20 eine Nut 52, in welche das auf der Außenseite des ersten Innenstützkörper 36 angeordnete Mittel zum axialen Fixieren des ersten Innenstützkörpers 36 relativ zum Gehäuse 6 in Form eines radial auswärts ausgreifenden Vorsprungs 54 eingreifen kann. Die Nut 52 und der Vorsprung 54 fungieren somit als Rastnut bzw. Rastvorsprung. Ein axiales Verschieben des ersten Innenstützkörpers 36 kann somit verhindert werden. Im Gegensatz zum ersten Innenstützkörper 36 ist der zweite Innenstützkörper 38 weiterhin axial beweglich.
-
In 4 ist nun das Ausführungsbeispiel aus 1 mit einem in den Rohrverbinder 1 eingeschobenen Formteil 48 und einem in den Rohrverbinder 1 eingeschobenen Rohr 56 aus PE in einem verpressten Zustand dargestellt. Das Rohr 56 weist das zweite Rohrende 58 auf, welches in die proximale Öffnung 16 des Rohrverbinders 1 eingeschoben ist. Der zweite Innenstützkörper 38 ist im Vergleich zu seiner in 2 und 3 dargestellten Position in die proximale Richtung 2 verschoben. Diese Verschiebung des zweiten Innenstützkörpers 38 wird durch eine Betätigung des dritten Gehäusekörpers 12 in Form einer Drehung um die Achse des Rohrverbinders 1 realisiert. Der zweite Innenstützkörper 38 greift beispielsweise mittels einer Nase 66 durch Aussparungen im ersten Gehäusekörper 8 und kann durch entsprechende Konturen 72 des dritten Gehäusekörpers 12 in die proximale Richtung 2 geschoben werden. In dieser Endposition liegen die radial umlaufenden Vorsprünge 40 und 42 in einer Radialebene und bilden einen Formschluss. Durch den das Aufschieben des zweiten Rohrendes 58 auf den zweiten Innenstützkörper 38 wird das zweite Rohrende 38 aufgeweitet. Dies kann durch den radial umlaufenden Vorsprung 46 erreicht werden, welcher sich zum proximalen Ende des zweiten Innenstützkörpers 38 hin verjüngt. Hierdurch sind ein einfaches Aufschieben und ein Aufweiten mit geringer Kraft des zweiten Rohrendes 58 möglich. Durch Schließen der Betätigungselemente 30, übt der zweite Gehäusekörper 10 in Form eines Pressrings eine radial einwärtige Kraft auf das zweite Rohrende 58 und den ersten Gehäusekörper 8 aus. Hierdurch arbeitet sich die Verzahnung 24 in das zweite Rohrende 58 ein und drückt das zweite Rohrende 58 gegen den zweiten Innenstützkörper 38, wodurch eine ausreichende Dichtigkeit zwischen zweitem Rohrende 58 und zweiten Innenstützkörper 38 erreicht wird.
-
Wie in 5, welche einen vergrößerten Ausschnitt von 4 zeigt, weiter zu erkennen ist, wird durch die Verpressung der zweite Gehäusekörper 10 mit dem radial umlaufenden Vorsprung 26 in die radial umlaufende Nut 22 gepresst. Hierdurch wird eine formschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Gehäusekörper 8 und dem zweiten Gehäusekörper 10 erreicht. Ferner übt der erste Gehäusekörper 8 durch die Verpressung eine Kraft radial nach innen auf den zweiten Innenstützkörper 38 aus. Der zweite Innenstützkörper 38 steht mit dem ersten Gehäusekörper über die Verstrebungen 32 auf der Außenseite des zweiten Innenstützkörpers 38 in Kontakt. Es ist vor allem vorteilhaft eine solche Verstrebung 32 im Bereich des Vorsprungs 42 vorzusehen. Dadurch findet eine besonders effiziente Kraftübertragung der Verpressung auf die Vorsprünge 40 und 42 statt.
-
Es ist auch erkennbar, dass der Vorsprung 42 auf der Innenseite des zweiten Innenstützkörpers 38 sich stärker verformt als der Vorsprung 40 auf der Außenseite des ersten Innenstützkörpers 36, da der erste Innenstützkörper 36 aus einem Material mit einer höheren Festigkeit hergestellt ist als der zweite Innenstützkörper 38. Durch die Verformung wird eine dichte formschlüssige Verbindung der Innenstützkörper 36, 38 geschaffen.
-
In dem in den 4 und 5 dargestellten Zustand des Rohrverbinders 1 sind nun die Rohrenden 50, 58 und die Innenstützkörper 36, 38 fixiert und dicht miteinander verbunden.
-
6 zeigt ebenfalls das Ausführungsbeispiel aus 1 mit einem in den Rohrverbinder eingeschobenen Formteil und einem in den Rohrverbinder eingeschobenen Rohr in einem verpressten Zustand in einem seitlichen Teilquerschnitt. Der Zustand der Verpressung entspricht also dem aus den 4 und 5. Das zweite Rohrende 58 ist in die proximale Öffnung 16 des Rohrverbinders 1 eingeschoben. Es ist besonders gut zu erkennen, dass der zweite Innenstützkörper 38 im Vergleich zu seiner in 2 und 3 dargestellten Position in die proximale Richtung 2 verschoben ist. Ebenfalls wird deutlich, dass durch den Bereich zwischen dem zweiten Rohrende 58 und dem radial umlaufenden Vorsprung 46, durch den Bereich zwischen den Vorsprüngen 40 und 42 und durch den Bereich zwischen dem ersten Rohrende 50 und dem distalen Ende des ersten Innenstützkörpers 36 eine dichte Verbindung der beiden Rohrenden 50, 58 mittels des Pressverbinders 1 auf einfache und kostengünstige Weise erreicht wird.
-
7 zeigt nun einen nicht erfindungsgemäßen Rohrverbinder 60 und ein darin eingestecktes Rohrende 62 in perspektivischer Ansicht zur Veranschaulichung der axialen Bewegung des zweiten Innenstützkörpers 38 mittels des Gehäuses 6. Der Rohrverbinder 60 weist ebenfalls ein Gehäuse 64 und ein Innenstützkörper auf, welcher mit einer Nase 66 verbunden ist. Die Nase 66 greift in diesem Fall durch einen Fixierring 68 durch. Das Gehäuse 64 weist einen Bereich 70 mit einer schräg zur axialen Richtung verlaufenden Kontur 72 auf.
-
8 zeigt den Rohrverbinder aus 6 in einer perspektivischen Ansicht, wobei das Gehäuse 64 um die Achse des Rohrverbinders 60 gedreht wurde. Bei der Drehung des Gehäuses 64 relativ zum Innenstützkörper trat die Nase 66 des Innenstützkörpers mit der Kontur 72 des Bereichs 70 des Gehäuses 64 in Kontakt und glitt an dieser entlang. Dadurch bewegte sich die Nase 66 in dem Führungsbereich 74 sowie der Innenstützkörper in Richtung des Rohrendes 62.
-
Entsprechend ist dieser Mechanismus auch auf den erfindungsgemäßen Rohrverbinder übertragbar. Dabei weist der zweite Innenstützkörper beispielsweise eine entsprechende Nase 66 auf und mittels einer Kontur am dritten Gehäusekörper 12 wird diese so bewegt, dass der zweite Innenstützkörper 38 axial verschiebbar ist, auch wenn die Rohrenden 50, 58 bereits aufgesteckt sind und das Innere des Rohrverbinders 1 nicht mehr zugänglich ist. Es ist aber genauso gut denkbar, den zweiten Innenstützkörper 38 durch andere Gehäusekörper zu bewegen.