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Title:
CONNECTING ELEMENT AND TUBE CONNECTION COMPRISING SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/108169
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a connecting element (1) for producing a tube connection (6) between the connecting element (1) and a plastic tube (7) or a metal-plastic composite tube by using axial pressing technology, wherein the connecting element (1) has at least one supporting body (2, 2a) for sliding an expanded end (8) of the tube (7) onto, which supporting body has peripheral outer ribs (3, 3a, 3b), and the connecting element comprises at least one peripheral collar (5, 5a), wherein, between the peripheral collar (5, 5a) and the peripheral outer rib (3b) closest thereto, the connecting element (1) also has a front stop (4, 4a) for limiting the sliding on of the expanded end (8) of the tube (7), wherein the distance between the edge of the front stop (4, 4a) facing the peripheral outer ribs (3, 3a, 3b) and the edge of the peripheral collar (5, 5a) facing the front stop (4, 4a) is 0.10 to 0.30 times the length of the supporting body (2, 2a).

More Like This:
Inventors:
HUNDESHAGEN DÖRTE (DE)
SCHAAF THOMAS (DE)
HOMBURG HANSI (DE)
VOCKS OLIVER (DE)
KIRCHBERGER ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2016/002130
Publication Date:
June 29, 2017
Filing Date:
December 19, 2016
Export Citation:
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Assignee:
REHAU AG & CO (DE)
REHAU CONSTRUCTION LLC (US)
International Classes:
F16L13/14; F16L33/22; F16L47/22
Foreign References:
EP0204445A11986-12-10
FR2728050A11996-06-14
US5181752A1993-01-26
DE102008024360A12009-12-03
DE19956000C12001-01-25
US20120248759A12012-10-04
DE9402909U11994-08-04
US20090152864A12009-06-18
DE202008008554U12009-11-19
DE10130858A12003-01-16
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Claims:
Patentansprüche

Verbindungselement (1) zur Herstellung einer Rohrverbindung (6) zwischen dem Verbindungselement (1) und einem Kunststoffrohr (7) oder einem Metall-Kunststoff- Verbundrohr mittels Axialpresstechnik, wobei das Verbindungselement (1) mindestens einem mit umlaufenden Außenrippen (3, 3a, 3b) versehenen Stützkörper (2, 2a) zum Aufschieben eines aufgeweiteten Endes (8) des Rohrs (7) aufweist, und mindestens einen umlaufenden Kragen (5, 5a) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (1) zwischen dem umlaufenden Kragen (5, 5a) und der zu diesem nächsten umlaufenden Außenrippe (3b) weiter einen Voranschlag (4, 4a) zur Begrenzung des Aufschiebens des aufgeweiteten Endes (8) des Rohrs (7) umfasst, wobei der Abstand zwischen dem den umlaufenden Außenrippen (3, 3a, 3b) zugewandten Rand des Voranschlags (4, 4a) und dem dem Voranschlag (4, 4a) zugewandten Rand des umlaufenden Kragens (5, 5a) das 0,10-fache bis 0,30-fache der Länge des Stützkörpers (2, 2a) beträgt.

Verbindungselement (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der umlaufende Kragen (5, 5a) über eine Mehrzahl von Stegen (10) mit dem Voranschlag (4, 4a) verbunden ist oder der Voranschlag (4, 4a) stufenförmig zum umlaufenden Kragen (5, 5a) als dessen integraler Bestandteil ausgebildet ist.

Verbindungselement (1) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Voranschlags (4, 4a) das 1 ,1-fache bis 1 ,5-fache des Außendurchmessers der umlaufenden Außenrippe (3, 3a, 3b) mit dem größten Außendurchmesser beträgt.

Verbindungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Voranschlag (4, 4a) und der zu diesem nächsten umlaufenden Außenrippe (3b) das 0,10-fache bis 0,50-fache der Länge des Stützkörpers (2, 2a) beträgt. Verbindungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des umlaufenden Kragens (5, 5a) das 0,050-fache bis 0,20- fache der Länge des Stützkörpers (2, 2a) beträgt.

Verbindungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des umlaufenden Kragens (5, 5a) das 1 ,1 -fache bis 2,0-fache des Außendurchmessers der umlaufenden Außenrippen (3, 3a, 3b) mit dem größten Außendurchmesser beträgt.

Verbindungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der umlaufenden Außenrippen (3, 3a) einen sägezahn- artigen Querschnitt aufweist und mindestens eine der umlaufenden Außenrippen (3b) einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist.

Verbindungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den dem Kragen zugewandten Kanten zweier benachbarten umlaufenden Außenrippen (3, 3a, 3b) das 0,10-fache bis 0,50-fache der Länge des Stützkörpers (2, 2a) beträgt.

Verbindungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser der umlaufenden Außenrippen (3, 3a, 3b) unabhängig voneinander jeweils das 1 ,03-fache bis 1 ,3-fache des Außendurchmessers der Grundfläche des Stützkörpers (2, 2a) beträgt.

10. Verbindungselement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Stützkörpers (2, 2a) das 0,60-fache bis 2,0-fache des Au ßendurchmessers der umlaufenden Außenrippe (3, 3a, 3b) mit dem größten Außendurchmesser beträgt.

11. Rohrverbindung (6) zwischen einem aufgeweiteten Ende (8) eines Vollkunststoffrohrs (7) oder eines Kunststoff-Verbundrohrs (7) und einem Verbindungselement (1 ), umfassend:

ein aufgeweitetes Ende (8) eines Vollkunststoffrohrs (7) oder eines Kunststoff- Verbundrohrs (7); und

ein Verbindungselement (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.

12. Rohrverbindung (6) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrverbindung (6) eine auf das aufgeweitete Ende (8) axial aufgeschobene Schiebehülse (9) aus einem elastisch verformbaren polymeren Material umfasst. 13. Rohrverbindung (6) nach Anspruch 1 1 oder Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das dem umlaufenden Kragen (5, 5a) zugewandte Ende der Schiebehülse (9) über den der umlaufenden Außenrippe (3b) zugewandten Rand des Voranschlags (4, 4a) hinausragt. 14. Rohrverbindung (6) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Höhe des Voranschlags (4, 4a) zu der Wandstärke des Rohres (7) in einem Bereich von 0,40 bis 1 ,0, vorzugsweise in einem Bereich von 0,50 bis 0,98 liegt. 15. Rohrverbindung (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass für das Aufweitverhältnis R(auf) der Schiebehülsenverbindung (6) gilt:

0,05 < R(auf)= [D(max)/D(innen)] - 1 < 0,35 worin D(max) für den maximalen Außendurchmesser der umlaufenden Außenrippen (3, 3a, 3b) und D(innen) für den Innendurchmesser des Rohres (7) steht.

16. Rohrverbindung (6) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Rohr (7) um ein Vollkunststoffrohr (7) handelt und das Aufweitverhältnis R(auf) der Schiebehülsenverbindung (6) im Bereich von 0,10 bis 0,35, vorzugsweise im Bereich von 0,15 bis 0,25 liegt oder es sich bei dem Rohr (7) um ein Metall-Kunststoff- Verbundrohr (7) handelt und das Aufweitverhältnis R(auf) der Schiebehülsenverbindung (6) im Bereich von 0,05 bis 0,25, vorzugsweise im Bereich von 0, 0 bis 0,20 liegt. 17. Rohrverbindung (6) nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenoberfläche der Schiebehülse (9) eine Mittenrauwert Ra in einem Bereich von 1 pm bis zur Hälfte der mittleren Wandstärke der Schiebehülse (9) aufweist.

18. Rohrverbindung (6) nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenoberfläche der Schiebehülse (9) eine Mehrzahl von makroskopischen Unebenheiten aufweist, deren Tiefe die Hälfte der mittleren Wandstärke der Schiebehülse (9) nicht übersteigt.

Description:
Verbindungselement sowie dieses umfassende Rohrverbindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindungselement zur Herstellung einer Rohrverbindung zwischen dem Verbindungselement und einem Kunststoffrohr oder einem Metall- Kunststoff-Verbundrohr mittels Axialpresstechnik, wobei das Verbindungselement mindestens einem mit umlaufenden Außenrippen versehenen Stützkörper zum Aufschieben eines aufgeweiteten Endes des Rohrs aufweist, und mindestens einen umlaufenden Kragen um- fasst. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Rohrverbindung zwischen einem aufgeweiteten Ende eines Vollkunststoffrohrs oder eines Kunststoff-Verbundrohrs und einem Verbindungselement, wobei die Rohrverbindung ein aufgeweitetes Ende eines Vollkunststoffrohrs oder eines Kunststoff-Verbundrohrs und ein derartiges Verbindungselement umfasst.

Derartige Rohrverbindungen und Verbindungselemente dafür sind aus dem Stand der Technik bekannt. Die Fixierung des Rohrendes an dem Verbindungselement erfolgt über eine über dem Rohrende angeordnete Fixierhülse, durch die das Rohrende an die Außen- kontur des mit umlaufenden Außenrippen versehenen Stützkörpers gedrückt wird. Je nach Art der Aufbringung der verwendeten Fixierhülse unterscheidet man verschiedene Arten von Verbindungstechniken. In Schiebehülsenverbindungen, die auch als Axialpresssysteme bezeichnet werden, ist der Stützkörper des Verbindungselements in ein aufgeweitetes Rohrende eingesteckt und eine außen am Rohrende anliegende Schiebehülse ist mittels eines speziellen Schiebewerkzeugs in axialer Richtung auf das Rohrende mit eingeschobenen Stützkörper des Verbindungselements aufgeschoben. Ein derartiges Axialpresssystem mit einer Schiebehülse ist beispielsweise in der DE 101 30 858 A1 beschrieben. Die darin beschriebene Schiebehülse ist aus einem elastisch verformbaren polymeren Material hergestellt. Das Verbindungselement weist einen umlaufenden Kragen auf, den das Schiebe- Werkzeug beim Aufschieben der Schiebehülse umgreift. Um eine axiale Fixierung der Schiebehülse zu erzielen, liegt die Schiebehülse auf beiden Seiten der umlaufenden Außenrippen an dem aufgeweiteten Rohrende elastisch an, wodurch eine Art Formschluss erzeugt wird, durch den die Schiebehülse in ihrer axialen Position in der Schiebehülsenverbindung gehalten wird. Nachteilig an der in der DE 101 30 858 A1 beschriebenen Rohrver- bindung und dem zugehörigen Verbindungselement wird gesehen, dass beim axialen Aufschieben der Schiebehülse die Gefahr besteht, dass das aufgeweitete Rohrende weiter in Richtung des umlaufenden Kragens verschoben wird, was zu einer Schwächung der axialen Fixierung der Schiebehülse führt. Dadurch erhöht sich die Gefahr des Lösens der Rohrverbindung. Damit liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines Verbindungselements und einer dieses umfassenden Rohrverbindung, die die Nachteile des Stands der Technik überwinden. Insbesondere soll das erfindungsgemäße Verbindungselement für eine erhöhte Beständigkeit der erfindungsgemäßen Rohrverbindung sorgen, und die erfindungsgemäße Rohrverbindung soll eine verringerte Tendenz zu einer Relativ- bewegung der Schiebehülse auf dem aufgeweiteten Rohrende besitzen.

Diese und andere Aufgaben werden gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine Rohrverbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. einer Rohrverbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verbindungselement und der erfindungsgemäßen Rohrverbindung sind in den davon jeweils abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde erkannt, dass die Stabilität einer Rohrverbindung auch dadurch erhöht werden kann, dass die darin verwendete Fixierhülse in der fertigen Verbindung an der zum umlaufenden Kragen liegenden Seite des Stützkörpers zum Stützkörper hin gekrümmt ist. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erzielt, dass zwischen dem umlaufenden Kragen und der zu diesem nächsten umlaufenden Außenrippe ein Voranschlag vorgesehen ist. Der Voranschlag stellt eine Begrenzung des Aufschiebens des aufgeweiteten Rohrendes in axialer Richtung dar. Dadurch entsteht zwischen dem Voran- schlag und dem umlaufenden Kragen ein Hohlraum, der den zum Stützkörper hin gekrümmten Abschnitt der Schiebehülse räumlich aufnehmen kann. Der Abstand zwischen dem den umlaufenden Außenrippen zugewandten Rand des Voranschlags und dem dem Voranschlag zugewandten Rand des umlaufenden Kragens beträgt dabei erfindungsgemäß das 0,10-fache bis 0,30-fache der Länge des Stützkörpers. Ein Abstand in diesem Bereich ist zur Ausbildung einer Krümmung der Fixierhülse während der Herstellung der erfindungsgemäßen Rohrverbindung als ausreichend erwiesen, während die Stabilität des Verbindungselements gewahrt bleibt.

Dementsprechend liegt die vorliegende Erfindung in der Bereitstellung eines Verbindungs- element zur Herstellung einer Rohrverbindung zwischen dem Verbindungselement und ei- nem Kunststoffrohr oder einem Metall-Kunststoff-Verbundrohr mittels Axialpresstechnik, wobei das Verbindungselement mindestens einem mit umlaufenden Außenrippen versehenen Stützkörper zum Aufschieben eines aufgeweiteten Endes des Rohrs aufweist, und mindestens einen umlaufenden Kragen umfasst, wobei das Verbindungselement zwischen dem umlaufenden Kragen und der zu diesem nächsten umlaufenden Außenrippe weiter einen Voranschlag zur Begrenzung des Aufschiebens des aufgeweiteten Endes des Rohrs umfasst, wobei der Abstand zwischen dem den umlaufenden Außenrippen zugewandten Rand des Voranschlags und dem dem Voranschlag zugewandten Rand des umlaufenden Kragens das 0,10-fache bis 0,30-fache der Länge des Stützkörpers beträgt. Darüber hinaus betrifft die die vorliegende Erfindung eine Rohrverbindung zwischen einem aufgeweiteten Ende eines Vollkunststoffrohrs oder eines Kunststoff-Verbundrohrs und einem Verbindungselement, die ein aufgeweitetes Ende eines Vollkunststoffrohrs oder eines Kunststoff- Verbundrohrs und ein erfindungsgemäßes Verbindungselement umfasst. Wie hierin verwendet bedeutet der Begriff„Länge des Stützkörpers" den Abstand zwischen einem offenen Ende eines Stützkörpers des Verbindungselements und dem dem offenen Ende zugewandten Rand des umlaufenden Kragens. Weiter bedeutet der Begriff„Außendurchmesser der Grundfläche des Stützkörpers" wie hierin verwendet den doppelten Abstand zwischen einer Längsachse eines Stützkörpers des Verbindungselements und der tiefsten Stelle des betreffenden Stützkörpers zwischen dem Voranschlag und der diesem benachbarten umlaufenden Außenrippe.

Es kann von Nutzen sein, wenn der Abstand zwischen dem den umlaufenden Außenrippen zugewandten Rand des Voranschlags und dem dem Voranschlag zugewandten Rand des umlaufenden Kragens das 0,12-fache bis 0,25-fache der Länge des Stützkörpers und vorzugsweise das 0, 13-fache bis 0,20-fache der Länge des Stützkörpers beträgt.

Es kann sich auch als hilfreich erweisen, wenn der umlaufende Kragen über eine Mehrzahl von Stegen mit dem Voranschlag verbunden ist. Derartige Verbindungsstege zwischen dem umlaufenden Kragen und dem Voranschlag verleihen dem Verbindungselement zusätzliche Stabilität, indem die Kräfte, die während des axialen Aufschiebens der Fixierhülse bzw. Schiebehülse auf dem umlaufenden Kragen einwirken, an dem das entsprechende Schiebewerkzeug angreift, teilweise auch auf den Voranschlag abgeführt werden. In alternativen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann eine noch höhere Stabilität auch da- durch erzielt werden, dass der Voranschlag stufenförmig zum umlaufenden Kragen als dessen integraler Bestandteil ausgebildet ist.

Es kann auch günstig sein, wenn der Außendurchmesser des Voranschlags das 1 ,1 -fache bis 1 ,5-fache, vorzugsweise das 1 ,15-fache bis 1 ,4-fache und besonders bevorzugt 1 ,2- fache bis 1 ,3-fache des Außendurchmessers der umlaufenden Außenrippe mit dem größten Außendurchmesser beträgt. Bei einem Außendurchmesser des Voranschlags innerhalb des genannten Bereichs stellt der Voranschlag ein ausreichend großes Hindernis für das Rohr beim axialen Aufschieben der Schiebehülse dar. Ein Voranschlag mit zu großem Außen- durchmesser außerhalb des genannten Bereichs hätte zur Folge, dass die Schiebehülse in der erfindungsgemäßen Rohrverbindung am Voranschlag anliegen könnte und so die Stabilität der erfindungsgemäßen Rohrverbindung nicht erhöht, ggf. sogar verschlechtert wird.

Es kann auch bevorzugt sein, wenn der Abstand zwischen dem Voranschlag des Verbin- dungselements und der zu diesem nächsten umlaufenden Außenrippe das 0,10-fache bis 0,50-fache, besonders bevorzugt das 0,20-fache bis 0,36-fache der Länge des Stützkörpers ausmacht. Bei einer derartigen Ausgestaltung des Abstands zwischen dem Voranschlag des Verbindungselements und einer zu diesem nächsten umlaufenden Außenrippe entsteht ein Bereich des Stützkörpers, in dem das auf den Stützkörper aufgeschobene Rohrende die Form der Krümmung der Schiebehülse in der erfindungsgemäßen Rohrverbindung teilweise aufnehmen kann. Dadurch wird die Stabilität der erfindungsgemäßen Rohrverbindung weiter erhöht.

Es kann auch von Nutzen sein, wenn die die Breite des umlaufenden Kragens das 0,050- fache bis 0,20-fache der Länge des Stützkörpers, insbesondere das 0,060-fache bis 0,15- fache der Länge des Stützkörpers und vorzugsweise das 0,070-fache bis 0,1 1 -fache der Länge des Stützkörpers beträgt. Eine Breite des umlaufenden Kragens bietet eine ausreichende Kraftaufnahme beim Anlegen des Schiebehülsenwerkzeugs bei geringem Materialaufwand.

Es kann auch von Nutzen sein, wenn der Außendurchmesser des umlaufenden Kragens das 1 ,1 -fache bis 2,0-fache, insbesondere das 1 ,1 -fache bis 1 ,8-fache und vorzugsweise das 1 ,2-fache bis 1 ,5-fache des Außendurchmessers der umlaufenden Außenrippe mit dem größten Außendurchmesser beträgt. Liegt der Außendurchmesser des umlaufenden Kra- gens innerhalb dieses Bereichs ist die Gefahr des Abrutschens des Verpresswerkzeugs vom umlaufenden Kragen während des Verpressens gering, wobei die Festigkeit des umlaufenden Kragens gegeben ist.

Darüber hinaus kann es sich als hilfreich erweisen, wenn mindestens eine der umlaufenden Außenrippen des Stützkörpers einen sägezahnartigen Querschnitt aufweist und mindestens eine der umlaufenden Außenrippen einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist. Das Vorhandensein einer rechteckigen Dichtrippe trägt zu einer sicheren Abdichtung zwischen dem Rohr und dem erfindungsgemäßen Verbindungselement in der erfindungsgemäßen Rohrverbindung bei, während eine sägezahnförmige Umfangrippe in der erfin- dungsgemäßen Rohrverbindung wirksam verhindert, dass das Rohrende vom Stützkörper des erfindungsgemäßen Verbindungselements abrutscht. In diesen Zusammenhang ist es besonders bevorzugt, wenn mindestens eine sägezahnförmige Umfangrippe, insbesondere alle sägezahnförmigen Umfangrippen derart angeordnet sind, dass die abgeschrägte Seite des Sägezahns in Richtung des offenen Endes des Stützkörpers weist. Vorzugsweise weist der Stützkörper beginnend von seinem offenen Ende zwei umlaufende Außenrippen mit sägezahnartigem Querschnitt und eine umlaufende Außenrippe mit rechteckigem Querschnitt auf. In alternativen Ausführungsformen kann der Stützkörper auch beginnend von seinem offenen Ende eine umlaufende Außenrippe mit sägezahnartigem Querschnitt, zwei umlaufende Außenrippen mit rechteckigem Querschnitt und wieder eine umlaufende Au- ßenrippe mit sägezahnartigem Querschnitt aufweisen.

Ebenso kann es von Vorteil sein, wenn der Abstand zwischen zwei benachbarten umlaufenden Außenrippen, jeweils gemessen von deren dem umflaufenden Kragen zugewandten Kante, das 0, 10-fache bis 0,50-fache, besonders bevorzugt das 0,20-fache bis 0,25-fache der Länge des Stützkörpers beträgt. Ein Abstand zwischen zwei benachbarten umlaufenden Außenrippen innerhalb des genannten Bereichs ermöglicht es, dass sich die umlaufende Außenrippen des Verbindungselements in das auf den Stützkörper aufgeschobenen Rohrende eindrücken können, wobei der Abstand eine gewünschte Verteilung einer bevorzugten Anzahl an (insbesondere drei oder vier) umlaufenden Außenrippen auf dem Stütz- körper des erfindungsgemäßen Verbindungselements bestimmt.

Es hat sich auch als günstig erwiesen, wenn der Außendurchmesser der umlaufenden Außenrippen unabhängig voneinander das 1 ,03-fache bis 1 ,3-fache des Außendurchmessers der Grundfläche des Stützkörpers beträgt. Liegt der Außendurchmesser der umlaufenden Außenrippen bezogen auf den Außendurchmesser der Grundfläche des Stützkörpers in- nerhalb des genannten Bereichs, sorgt bei geringem Materialverbrauch für die umlaufenden Außenrippen zu einer ausreichenden Dichtheit der erfindungsgemäßen Rohrverbindung. Diesbezüglich beträgt der Außendurchmesser der umlaufenden Außenrippen besonders bevorzugt das 1 ,05-fache bis 1 ,2-fache des Außendurchmessers der Grundfläche des Stützkörpers, insbesondere das 1 ,07-fache bis 1 ,1 -fache des Außendurchmessers der Grundfläche des Stützkörpers. Vorzugsweise entspricht der Außendurchmesser einer umlaufenden Außenrippe mit sägezahnförmigem Querschnitt dem Außendurchmesser der umlaufenden Außenrippen mit rechteckigem Querschnitt. Ebenso kann es sich als günstig erweisen, wenn die Länge des Stützkörpers das 0,60- fache bis 2,0-fache, insbesondere das 0,90-fache bis 1 ,8-fache und vorzugsweise das 1 ,1- fache bis 1 ,5-fache des Außendurchmessers der umlaufenden Außenrippe mit dem größten Außendurchmesser beträgt. Bei einer Länge des Stützkörpers innerhalb des genannten Bereichs verfügt das Verbindungselement über eine gute Widerstandsfähigkeit gegenüber Biegebeanspruchung bei vertretbarem Materialaufwand.

Es kann auch von Nutzen sein, wenn die Breite mindestens einer der umlaufenden Außenrippen mit im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt das 0,01 -fache bis 0,08-fache, besonders bevorzugt das 0,02-fache bis 0,06-fache, der Länge des Stützkörpers beträgt. Liegt die Breite der umlaufenden Außenrippen innerhalb des genannten Bereichs, können sich die umlaufenden Außenrippen des Verbindungselements bei ausreichender Dichtwirkung hinreichend weit in das auf den Stützkörper aufgeschobenen Rohrende eindrücken, um einen sicheren Sitz des Rohrendes auf dem Stützkörper des erfindungsgemäßen Verbindungselements zu gewährleisten.

Es kann auch hilfreich sein, wenn das Verhältnis der Höhe des Voranschlags zu der Wandstärke des Rohres in einem Bereich von 0,40 bis 1 ,0, insbesondere in einem Bereich von 0,50 bis 0,98 und bevorzugt in einem Bereich von 0,60 bis 0,96 liegt. Eine relative Höhe des Voranschlags ermöglicht die Verwendung von Rohren mit unterschiedlichen Wandstärken in der erfindungsgemäßen Rohrverbindung.

In Bezug auf die erfindungsgemäße Rohrverbindung kann es bevorzugt sein, wenn die Rohrverbindung eine auf das aufgeweitete Ende axial aufgeschobene Schiebehülse aus einem elastisch verformbaren polymeren Material umfasst. Dadurch wird die Krümmung der Schiebehülse und dementsprechenden die Stabilität der erfindungsgemäßen Rohrverbindung weiter erhöht.

Darüber hinaus kann es sich als hilfreich erweisen, wenn das dem umlaufenden Kragen zugewandte Ende der Schiebehülse über den der umlaufenden Außenrippe zugewandten Rand des Voranschlags hinausragt. Auch diese Anordnung begünstigt die Krümmung der Schiebehülse und dementsprechenden die Stabilität der erfindungsgemäßen Rohrverbindung. Ebenso kann es bevorzugt sein, wenn das Verhältnis der Höhe des Voranschlags zu der Wandstärke des Rohres in einem Bereich von 0,40 bis 1 ,0, insbesondere in einem Bereich von 0,50 bis 0,98 und bevorzugt in einem Bereich von 0,60 bis 0,96 liegt. Eine relative Höhe des Voranschlags ermöglicht die Verwendung von Rohren mit unterschiedlichen Wandstärken in der erfindungsgemäßen Rohrverbindung.

Weiter kann es hilfreich sein, wenn für das Aufweitverhältnis R(auf) der Rohrverbindung gilt:

0,05 < R(auf)= [D(max)/D(innen)] - 1 < 0,35 worin D(max) für den maximalen Außendurchmesser der umlaufenden Außenrippen und D(innen) für den Innendurchmesser des Rohres steht. Ein Aufweitverhältnis in diesem Bereich ist im Falle der Verwendung von Kunststoffrohren groß genug, um für eine ausreichende Dichtheit der Verbindung zu sorgen. Darüber hinaus ist das Aufweitverhältnis im Fall der Verwendung von Metall-Kunststoff-Verbundrohren ausreichend klein, damit eine Schädigung der Metallschicht des MKV-Rohres aufgrund einer zu starken lokalen Dehnung nicht auftreten kann. Dadurch ist das erfindungsgemäße Verbindungselement bei gegebenem Außendurchmesser des verwendeten Rohres für alle Rohrwandstärken universell einsetzbar. Somit wird die Anzahl der zu bevorratenden Fittings für den Installateur reduziert und die Verwechslungsgefahr bei der Auswahl der Fittings wird verringert.

Erfindungsgemäß ist es von Vorteil, wenn bei Verwendung eines Kunststoffrohrs das Aufweitverhältnis R(auf) der erfindungsgemäßen Rohrverbindung im Bereich von 0,10 bis 0,35, besonders bevorzugt im Bereich von 0,15 bis 0,25 liegt. Liegt das Aufweitverhältnis der erfindungsgemäßen Rohrverbindung unter Verwendung eines Kunststoffrohrs innerhalb dieses Bereichs, wird eine ausreichend dichte Rohrverbindung erreicht, wobei kein über- mäßiger Arbeitsaufwand beim Aufweiten des Rohres erforderlich ist. Im Falle der Verwendung eines Metall-Kunststoff-Verbundrohres hat es sich hinsichtlich einer verbesserten Dichtheit der erfindungsgemäßen Rohrverbindung und einer Unversehrtheit der im Rohr enthaltenen Metallschicht als günstig erwiesen, wenn das Aufweitverhältnis R(auf) der er- findungsgemäßen Rohrverbindung im Bereich von 0,05 bis 0,25, besonders bevorzugt im Bereich von 0, 10 bis 0,20 liegt.

Es ist auch bevorzugt, wenn die Innenoberfläche der Schiebehülse eine Mittenrauwert R a in einem Bereich von 1 im bis zur Hälfte der mittleren Wandstärke der Schiebehülse aufweist. Eine höhere Rauheit an der Innenoberfläche der Schiebehülse gegenüber den bislang gemäß Stand der Technik glatten Innenoberflächen von Schiebehülsen für Axialpresssysteme führt zu einer Reduzierung der Kraft, die zum axialen Aufschieben der entsprechenden Schiebehülse auf das aufgeweitete Rohrende mit eingeschobenem Stützkörper aufgebracht werden muss. Gleichzeitig geht mit einer Innenoberfläche der Schiebehülse mit erhöhter Rauheit eine verringerte Tendenz zu einer Relativbewegung der Schiebehülse auf dem aufgeweiteten Rohrende insbesondere bei Temperaturwechselbeanspruchung einher. Diese beiden signifikanten Vorteile der rauen Innenoberfläche der Schiebehülse sind ab einem

Mittenrauwert R a der Innenoberfläche der Schiebehülse von 1 μητι zu beobachten. Übersteigt dieser Mittenrauwert R a der Innenoberfläche der Schiebehülse die Hälfte der mittleren Wandstärke der Schiebehülse kann der Fall eintreten, dass durch die Schiebehülse kein ausreichender Druck auf das aufgeweiteten Rohrende mit dem darin eingesetzten Stützkörper des erfindungsgemäßen Verbindungselements ausgeübt wird. Dies könnte zu einer weniger dichten Rohrverbindung führen. Diesbezüglich kann es von Vorteil sein, wenn die

Innenoberfläche der Schiebehülse einen Mittenrauwert R a in einem Bereich von 3 μιη bis 1000 μιη, vorzugsweise von in einem Bereich von 5 μηι bis 50 μηι besitzt. In den genannten Mittenrauwert-Bereichen wird ein besonders ausgewogenes Verhältnis zwischen reduzierter, zum Aufschieben aufzubringender Kraft und ausreichender Stabilität der resultierenden erfindungsgemäßen Rohrverbindung erzielt. Wie hierin verwendet bedeutet der Begriff„Mittenrauwert" oder„mittlere Rauheit" (dargestellt durch das Symbol„R a ") einer Oberfläche das arithmetische Mittel der betragsmäßigen Abweichungen aller Messpunkte auf der Oberfläche von der Mittellinie der Oberfläche. Alternativ oder zusätzlich dazu können dies Effekte auch dadurch verstärkt oder erzielt werden, dass die Innenoberfläche der Schiebehülse eine Mehrzahl von makroskopischen Unebenheiten aufweist, deren Tiefe die Hälfte der mittleren Wandstärke der Schiebehülse nicht übersteigt. Ebenso kann erweist es sich erfindungsgemäß als günstig, wenn die Innenoberfläche der Schiebehülse über eine gemittelte Rautiefe R z in einem Bereich von 5 μηι bis zur Hälfte der mittleren Wandstärke der Schiebehülse, vorzugsweise in einem Bereich von 10 μηι bis 2000 μιτΊ verfügt. In den genannten Bereichen der gemittelten Rautiefe resultiert ein ausgewogenes Verhältnis zwischen reduzierter, zum Aufschieben aufzubringender Kraft und ausreichender Eigenelastizität der Schiebehülse. Dabei bedeutet der Begriff„gemittelte

Rautiefe" (dargestellt durch das Symbol„R z ") einer Oberfläche die Rautiefe gemäß DIN EN ISO 4287/4288.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kommen als bevorzugte Materialien für das erfindungsgemäße Verbindungselement polymere Werkstoffe wie beispielsweise Polypropylen und glasfaserverstärktes Polypropylen, Polyamide und glasfaserverstärkte Polyamide, temperaturbeständige Thermoplaste wie Polyphenylsulfon (PPSU), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyethersulfon (PES), Polysulfon (PSU), Polyphenylensulfid (PPS), Acrylnitril-Butadien- Styrol-Copolymerisat (ABS) und Polyestercarbonat (PESC) sowie Copolymere und Blends dieser Polymere, wobei diese Polymermaterialien auch faserverstärkt, insbesondere glasfaserverstärkt zum Einsatz kommen können, sowie metallische Werkstoffe wie beispielsweise Messing, insbesondere Ecobrass®, Rotguss und Edelstahl zum Einsatz. Temperaturbe- ständige Thermoplaste wie insbesondere Polyphenylsulfon und Polyvinylidenfluorid sind zur Herstellung des erfindungsgemäßen Verbindungselements besonders bevorzugt. Der Begriff„temperaturbeständige Thermoplaste", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf die Wärmeformbeständigkeit und Thermostabilität dieser Werkstoffgruppe und bezeichnet thermoplastische Polymermaterialien mit einer Wärmeformbeständigkeit bei Temperaturen von mindestens von 150°C. Die Obergrenze der Temperatur, bei der ein derartiger temperaturbeständiger Kunststoff einsetzbar ist, ist vom verwendeten Material abhängig, wobei die Einsetzbarkeit derartiger Polymermaterialien bei maximal 260°C endet.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kommen als Kunststoffrohre Vollkunststoffrohre, bevor- zugt aus Polyethylen (PE, insbesondere PE 100 und PE-RT), vernetztem Polyethylen

(PE-X, insbesondere PE-Xa, PE-Xb und PE-Xc), Polypropylen (insbesondere statistischem Polypropylen PP-R) und Polybutylen (PB); sowie Kunststoff-Verbundrohre, bevorzugt mit Schichten aus Polyethylen (PE, insbesondere PE 100 und PE-RT), vernetztem Polyethylen (PE-X, insbesondere PE-Xa, PE-Xb und PE-Xc), Polypropylen (insbesondere statistischem Polypropylen PP-R), und/oder Polybutylen (PB) zum Einsatz. Als Sauerstoffsperrschicht kann zusätzlich eine Schicht aus Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (EVOH) vorhanden sein. Metall-Kunststoff-Verbundrohre (MKV-Rohre) umfassen gemäß der vorliegenden Erfindung bevorzugt Schichten aus Polyethylen (PE, insbesondere PE 100 und PE-RT), vernetztem Polyethylen (PE-X, insbesondere PE-Xa, PE-Xb und PE-Xc), Polypropylen (insbesondere statistischem Polypropylen PP-R) und/oder Polybutylen (PB) und mindestens eine Schicht aus Metallen, vorzugsweise Aluminium. Die Metallschicht ist vorzugsweise stumpfgeschweißt. Bei Kunststoff-Verbundrohren und MKV-Rohren können zwischen einzelnen Schichten Haftvermittlerschichten eingebracht sein. Gemäß der vorliegenden Erfindung können alle Rohre einer erfindungsgemäßen Rohrverbindung identisch aufgebaut sein oder eines oder mehrere der Rohre können unterschiedliche Rohraufbauten aufweisen. Darüber hinaus können die Rohre gemäß der vorliegenden Erfindung auch faserverstärkt sein. Die Faserverstärkung der Leitungsrohre kann in einzelnen oder in allen Rohren, über die gesamte Rohrlänge oder auch nur in Abschnitten, vorhanden sein. Hinsichtlich des Kunststoffrohres oder des Metall-Kunststoff-Verbundrohres der erfindungsgemäßen Rohrverbindung ist es besonders bevorzugt, dass mindestens eine Schicht des jeweiligen Rohres vernetztes Polyethylen (insbesondere PE-Xa, PE-Xb und PE-Xc) umfasst. Der Werkstoff„vernetztes Polyethylen" ist ein Werkstoff, der über ein Formgedächtnis bzw. einen sog.„Memory- Effekt" verfügt. Dieser Memory-Effekt liegt darin, dass das vernetzte Polyethylen nach einer Veränderung seiner äußeren Geometrie versucht, wieder in seine ursprüngliche Form zu- rückzukehren. Beim Aufweiten von Rohren führt dies dazu, dass ein PE-X-umfassendes Rohr nach dem Aufweiten wieder versucht, den Rohrinnendurchmesser vor dem Aufweiten zu erreichen. Da nach dem Aufweiten ein Stützkörper eines Verbindungselements in das aufgeweitete Rohrende eingesetzt wird, führt der Memory-Effekt beim Einsatz eines Rohres, das zumindest eine Schicht mit vernetztem Polyethylen umfasst, zu einer besonders hohen Dichtheit der erfindungsgemäßen Rohrverbindung.

Bei dem erfindungsgemäßen Verbindungselement der erfindungsgemäßen Rohrverbindung kann es sich um ein Gewindeformteil oder um ein gewindeloses Formteil, also um ein Verbindungselement, das kein Gewinde aufweist, handeln. Dies beinhaltet insbesondere An- schlussstücke, Anschlusswinkel, Mehrfachverteiler, T-Stücke, Wand-T-Stücke, Wandwinkel, Systemübergänge, Übergangsstücke, gewinkelte Übergangsstücke, die jeweils kein Gewinde aufweisen. Dementsprechend bezieht sich der Begriff„Gewindeformteil" auf ein Verbindungselement, das mindestens ein Gewindeformteil besitzt. Dies beinhaltet insbesondere Anschlusstücke, Anschlusswinkel, Mehrfachverteiler, T-Stücke, Wand-T-Stücke, Wand- Winkel, Systemübergänge, Übergangsstücke und gewinkelte Übergangsstücke, die jeweils mindestens ein Innen- und/oder Außengewinde aufweisen.

Erfindungsgemäß eignen sich als Materialien für die Schiebehülse vorzugsweise diejenigen Materialien, die in Bezug auf das Verbindungselement der erfindungsgemäßen Rohrverbindung genannt sind. Temperaturbeständige Kunststoffe und insbesondere Polyphenylsulfon und Polyvinylidenfluorid sind als Materialien für die Schiebehülse besonders bevorzugt. Vernetztes Polyethylen (insbesondere PE-Xa, PE-Xb und PE-Xc) ist als Material für die Schiebehülse ebenfalls besonders bevorzugt.

Die Rohrverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung wird insbesondere in Leitungs- und Anschlusssystemen in der Trinkwasserinstallation, in Sprinkleranlagen, in Heizkörperanbin- dungen, in Betonkerntemperierungen sowie in Flächenheizungs- und/oder Flächenkühlungssystemen eingesetzt.

Im Folgenden soll die Erfindung unter Bezugnahme auf die in den Figuren dargestellte Ausführungsform im Detail erläutert werden. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Verbindungselements zur Verwendung in einer Rohrverbin- dung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Rohrverbindung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, in der an einen Stützkörper des in Fig. 1 dargestellten Verbindungselements ein Kunststoffrohr aufgeschoben ist, wobei das Rohrende und die Schiebehülse ge- schnitten dargestellt sind;

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Verbindungselements zur Verwendung in einer Rohrverbindung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und Fig. 4 eine Seitenansicht eines Verbindungselements zur Verwendung in einer Rohrverbindung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Verbindungselement 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Seitenansicht gezeigt. Bei dem erfindungsgemäßen Verbindungselement 1 handelt es sich um ein Verbindungsstück mit zwei Stützkörpern 2, 2a, wobei in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform jeder der Stützkörpern 2, 2a drei umlaufende Außenrippen 3, 3a, 3b aufweist. Diese drei umlaufende Außenrippen 3, 3a, 3b erstrecken sich in axialer Richtung vom offenen Ende des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 ausgehend so angeordnet, dass auf zwei aufeinanderfolgende sägezahn- förmige umlaufende Außenrippen 3, 3a eine umlaufende Außenrippe 3b mit im Wesentlichen rechteckigem Querschnitt folgt. Daran schließt sich auf jedem der beiden Stützkörper 2, 2a jeweils ein Voranschlag 4, 4a an. Darüber hinaus weist das erfindungsgemäße Verbindungselement 1 für jeden Stützkörper 2, 2a einen umlaufenden Kragen 5, 5a auf, der den jeweiligen Stützkörper 2, 2a abschließt.

Die Geometrie des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 und eine dieses umfassende erfindungsgemäße Rohrverbindung 6 sind im Folgenden in Bezug auf den in Fig. 1 linken Stützkörper 2 detailliert beschreiben, wobei es sich versteht, dass diese Ausführungen für den in Fig. 1 rechten Stützkörper 2a sowie in anderen Ausführungsformen ggf. vor- handene weitere Stützkörper entsprechend gelten.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform einer das in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Verbindungselement 1 umfassenden, erfindungsgemäßen Rohrverbindung 6 in einer Seitenansicht gezeigt. Darin ist eine Schiebehülse 9, die in Fig. 2 in einer Schnittansicht gezeigt ist, über das maximal bis zum Voranschlag 4 reichende, auf den Stützkörper 2 aufgeschobene, aufgeweitete Rohrende 8 des Voll- oder Metall-Kunststoff-Verbundrohres 7, das in Fig. 2 ebenfalls in einer Schnittansicht gezeigt ist, hinaus in Richtung des umlaufenden Kragens 5 des erfindungsgemäßen Verbindungselements geschoben. Da der Voranschlag 4 beabstandet vom umlaufenden Kragen 5 angeordnet ist, ist zwischen dem Voranschlag 4 und dem umlaufenden Kragen 5 ein Hohlraum ausgebildet. Dieser Hohlraum ermöglicht eine Krümmung des über das Rohrende 8 hinausreichenden Abschnitts der Schiebehülse 9 in Richtung des Stützkörpers 2. Hieraus resultiert eine mechanische Fixierung der Schiebehülse 9 und damit eine erhöhte Stabilität der erfindungsgemäßen Rohrverbindung 6. In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 be- trägt der Abstand zwischen umlaufendem Kragen 5 des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 und dem zugehörigen Voranschlag 4 das 0,20-fache der Länge des Stützkörpers 2. In alternativen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 kann der Abstand zwischen dem Voranschlag 4 und dem umlaufenden Kragen 5 das 0, 10- fache bis 0,30-fache der Länge des Stützkörpers 2 betragen. Wie hierin verwendet steht der Begriff„Länge des Stützkörpers 2" jeweils für den Abstand zwischen dem offenen Ende des Stützkörpers 2 des Verbindungselements 1 und dem umlaufenden Kragen 5. Der Außendurchmesser des Voranschlags 4 beträgt in der dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 das 1 ,25-fache des Außendurchmessers der umlaufenden Außenrippen 3, 3a, 3b. In alternativen Ausführungsformen kann der Außen- durchmesser des Voranschlags 4 das 1 ,1-fache bis 1 ,5-fache des Außendurchmessers der umlaufenden Außenrippe 3, 3a, 3b mit dem größten Außendurchmesser betragen. Bei einem Außendurchmesser des Voranschlags 4 innerhalb des genannten Bereichs stellt der Voranschlag 4 ein ausreichend hohes Hindernis für das aufgeweitete Rohrende 8 ohne Beeinträchtigung der Stabilität der erfindungsgemäßen Rohrverbindung 6 dar. In der darge- stellten Ausführungsform beträgt Verhältnis der Höhe des Voranschlags 4 über der Grundfläche des Stützkörpers 2 zur Wandstärke des Voll- oder Metall-Kunststoff-Verbundrohres 7 0,75 und liegt vorzugsweise in einem Bereich von 0,40 bis 1 ,0.

In der in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbin- dungselements 1 beträgt der Abstand zwischen Voranschlag 4 des erfindungsgemäßen

Verbindungselements 1 und der zu diesem nächsten umlaufenden Außenrippe 3b das 0,18- fache der Länge des Stützkörpers 2. Dadurch ist es möglich, dass sich in der erfindungsgemäßen Rohrverbindung 6 die Schiebehülse 9 stärker in das auf den Stützkörper 2 aufgeschobene, aufgeweitete Rohrende 8 des Voll- oder Metall-Kunststoff-Verbundrohres 7 ein- drückt als über dem Abschnitt, an dem die umlaufenden Außenrippen 3, 3a, 3b angeordnet sind (Fig. 2). Hieraus resultiert eine weiter erhöhte Stabilität der erfindungsgemäßen Rohrverbindung 6. In alternativen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 kann sich der Abstand zwischen dem Voranschlag 4 und der zu diesem nächsten umlaufenden Außenrippe 3b auf das 0,10-fache bis 0,50-fache der Länge des Stützkör- pers 2 belaufen. Die Wandstärke bzw. Breite des umlaufenden Kragens 5 beläuft sich auf 0,11 -fache der Länge des Stützkörpers 2, wobei in alternativen Ausführungsformen des Verbindungselements 1 die Breite des umlaufenden Kragens 5 das 0,050-fache bis 0,20- fache der Länge des Stützkörpers betragen kann. Der Außendurchmesser des umlaufenden Kragens 5 beträgt das 1 ,4-fache des Außendurchmessers der umlaufenden Außenrippen 3, 3a, 3b, die in der dargestellten Ausführungsform den gleichen maximalen Außendurchmesser aufweisen. Dadurch ist die Gefahr des Abrutschens des Verpresswerkzeugs vom umlaufenden Kragen 5 während des

Verpressens gering, wobei die Festigkeit des umlaufenden Kragens 5 gegeben ist. In alter- nativen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 beträgt der Außendurchmesser des umlaufenden Kragens 5 das 1 ,0-fache bis 2,0-fache des Außendurchmessers der umlaufenden Außenrippe 3, 3a, 3b mit dem größten Außendurchmesser. Die Länge des Stützkörpers 2 beträgt das 1 ,4-fache des Außendurchmessers der umlaufenden Außenrippen 3, 3a, 3b, wobei in alternativen Ausführungsformen des erfindungsge- mäßen Verbindungselements 1 die Länge des Stützkörpers 2 das 0,60-fache bis 2,0-fache des Außendurchmessers der umlaufenden Außenrippe 3, 3a, 3b mit dem größten Außendurchmesser ausmacht. Dadurch verfügt das erfindungsgemäße Verbindungselement 1 über eine gute Widerstandsfähigkeit gegenüber Biegebeanspruchung bei vertretbarem Materialaufwand. Der Außendurchmesser der umlaufenden Außenrippen 3, 3a, 3b bemisst sich jeweils auf das 1 , 1 -fache des Außendurchmessers der Grundfläche des Stützkörpers 2. Damit können sich in einer erfindungsgemäßen Rohrverbindung 6 die umlaufenden Außenrippen 3, 3a, 3b des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 bei vertretbarem Materialaufwand ausreichend weit in das auf den Stützkörper 2 aufgeschobene Rohrende 8 eindrücken, um einen sicheren und dichten Sitz des Rohrendes 8 auf dem Stützkörper 2 zu gewährleisten. In alternativen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 beträgt der maximale Außendurchmesser der umlaufenden Außenrippen 3, 3a, 3b das 1 ,03-fache bis 1 ,3-fache des Außendurchmessers des Stützkörpers 2. Dabei können die umlaufenden Außenrippen 3, 3a, 3b unterschiedliche Außendurchmesser aufweisen, bevorzugt ist es jedoch, wenn die umlaufenden Außenrippen 3, 3a, 3b gleiche Außen- durchmesser besitzen. Der Abstand zwischen den beiden sägezahnförmigen umlaufenden Außenrippen 3, 3a beträgt das 0,25-fache der Länge des Stützkörpers 2, während der Abstand zwischen der sägezahnförmigen umlaufenden Außenrippe 3a und umlaufenden Außenrippe 3b mit im Wesentlichen rechteckigem Querschnitt das 0,2-fache der Länge des Stützkörpers 2 beträgt, jeweils gemessen von den dem umlaufenden Kragen zugewandten Kanten. Dadurch können sich die die umlaufenden Außenrippen 3, 3a, 3b des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 in das auf den Stützkörper 2 aufgeschobene Rohrende 8 weit genug eindrücken, um eine fest sitzende Abdichtung zu gewährleisten. Bevorzugt ist aber auch eine möglichst gleichmäßige Verteilung der drei umlaufenden Außenrippen 3, 3a, 3b auf dem entsprechenden Abschnitt des Stützkörpers 2. Mit diesen Vorteilen kann der Abstand zwischen zwei der umlaufenden Außenrippen 3, 3a, 3b in alternativen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 , jeweils gemessen von den dem umlaufenden Kragen zugewandten Kanten, auch das 0,10-fache bis 0,50-fache der Länge des Stützkörpers 2 betragen. Das in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße Verbindungselement 1 ist spiegelsymmetrisch zu einer Ebene ausgebildet, die mittig zwischen den beiden umlaufenden Krägen 5, 5a und senkrecht zur Achse des Verbindungselements 1 verläuft. Damit gelten die in Bezug auf den Stützkörper 2 getätigten Ausführungen für den Stützkörper 2a entsprechend in analo- ger Weise.

In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Verbindungselement 1 um ein Bauteil aus Polyphenylsulfon (PPSU). In alternativen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 können auch Polypropylen, glasfaserverstärktes Polypropylen, Polyamide, glasfaserverstärkte Polyamide,

Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyethersulfon (PES), Polysulfon (PSU), Polyphenylensulfid (PPS), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat (ABS) und Polyestercarbonat (PESC) sowie Copolymere und Blends dieser Polymere, wobei diese Polymermaterialien auch faserverstärkt, insbesondere glasfaserverstärkt zum Einsatz kommen können, oder metallische Werkstoffe wie Messing, insbesondere Ecobrass®, Rotguss und Edelstahl zum Einsatz kommen.

Bei dem Rohr 7 handelt es sich gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung um ein Vollkunststoffrohr 7 aus vernetztem Polyethylen (PE-X, insbesondere PE-Xa, PE-Xb oder PE-Xc). Alternativ dazu sind als Rohr 7 in anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auch Vollkunststoffrohre aus anderen Materialien sowie Kunststoff- Verbundrohre und Metall-Kunststoff-Verbundrohre verwendbar. Bevorzugt ist die dem lichten Durchmesser des Rohrs 7 zugewandte Schicht im Fall von Kunststoffverbundrohren und Metall-Kunststoff-Verbundrohren jedoch eine Schicht aus vernetztem Polyethylen (PE- X), insbesondere PE-Xa, PE-Xb oder PE-Xc.

An den zweiten Stützkörper 2a kann erfindungsgemäß ein weiteres Rohr 7 durch eine erfindungsgemäße Rohrverbindung 6 angeschlossen werden. Das weitere Rohr 7 kann dabei einen zum Rohr 7 am Stützkörper 2 identischen Rohraufbau besitzen oder aber unter- schiedlich zum Rohr 7 des Stützkörpers 2 aufgebaut sein.

Die zur Fixierung des aufgeweiteten Rohrendes 8 auf dem Stützkörper 2 eingesetzte Schiebehülse 9 ist in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform eine Hülse aus vernetztem Polyethylen (insbesondere PE-Xa, PE-Xb oder PE-Xc), die über ihre gesamte Länge einen gleichbleibenden Querschnitt aufweist. Alternativ können auch Schiebehülsen 9 aus ande- ren Materialien, insbesondere Polyvinylidenfluorid (PVDF) vorteilhafterweise verwendet werden. In dieser Ausführungsform weist die Schiebehülse 9 eine Innenoberfläche mit einem Mittenrauwert R a in einem Bereich von 4 pm auf, wobei die Rauheit der Innenoberfläche in alternativen Ausführungsformen der Schiebehülse 9 bevorzugt in einem Bereich von 1 pm bis zur Hälfte der mittleren Wandstärke der Schiebehülse 9 aufweist. Eine höhere Rauheit an der Innenoberfläche der Schiebehülse 9 führt zu einer Reduzierung der Kraft gegenüber Schiebehülsen mit glatter Innenoberfläche, die zum axialen Aufschieben der jeweiligen Schiebehülse 9 auf das aufgeweitete Rohrende 8 mit eingeschobenem Stützkörper 2 aufgebracht werden muss. Gleichzeitig besitzt eine Schiebehülse 9 mit höherer Rau- heit der Innenoberfläche eine verringerte Tendenz zu einer Relativbewegung der Schiebehülse 9 auf dem aufgeweiteten Rohrende 8 insbesondere bei Temperaturwechselbeanspruchung.

Zur Erzeugung der erfindungsgemäßen Rohrverbindung 6 wird zunächst die Schiebehül- se 9 über das Ende 8 des Kunststoffrohres 7 geschoben. Dann wird ein Aufweitwerkzeug in das Ende des Kunststoffrohres 8 eingeführt und das Kunststoffrohr 7 an einem Ende mithil- fe eines Aufweitwerkzeugs aufgeweitet. Daraufhin wird der Stützkörper 2 des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 in das aufgeweitete Ende 8 des Kunststoffrohres 7 eingeführt, bis das aufgeweitete Ende 8 des Kunststoffrohres 7 am Voranschlag 4 annähernd anliegt. Aufgrund des Memory-Effekts des Rohrmaterials zieht sich das aufgeweitete Ende 8 des Kunststoffrohres 7 zusammen, wobei sich das Kunststoffmaterial des Kunststoff- rohres 7 in die Außenkontur des Stützkörpers 2 des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 eindrückt. Abschließend wird die Schiebehülse 9 durch ein geeignetes Schiebewerkzeug in axialer Richtung auf das aufgeweitete Ende 8 des Kunststoffrohres 7 mit einge- führtem Stützkörper 2 geschoben, so dass das aufgeweitete Ende 8 des Kunststoffrohres 7 am Stützkörper 2 fixiert ist. Ggf. können nun in gleicher Weise weitere Kunststoffrohre 7 oder Metall-Kunststoff-Verbundrohre 7 an weiteren Stützkörpern 2a unter Ausbildung einer erfindungsgemäßen Rohrverbindung 6 angeschlossen werden. In der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform beträgt das Aufweitverhältnis etwa 0,25. Dieser Wert ist für eine Rohrverbindung 6 zwischen einem Verbindungselement 1 und einem Vollkunststoffrohr 7 besonders bevorzugt, während für eine Verbindung zwischen einem erfindungsgemäßen Verbindungselement 1 und einem Metall-Kunststoff-Verbundrohr 2 ein Wert von etwa 0,15 besonders bevorzugt ist. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 zur Bildung einer erfindungsgemäßen Rohrverbindung 6 ist in Fig. 3 wiederum in einer Seitenansicht gezeigt. Das erfindungsgemäße Verbindungselement 1 gemäß Fig. 3 unterscheidet sich von dem in Fig. 1 dargestellten Verbindungselement 1 lediglich darin, dass die beiden Voranschläge 4, 4a jeweils mit dem zugehörigen umlaufenden Kragen 5, 5a über einstückig angeformte Stege 10 verbunden sind. Daraus resultiert eine höhere mechanische Stabilität des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1. Hinsichtlich weiterer Eigenschaften des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 sowie der damit gebildeten erfindungsgemäßen Rohrverbindung 6 gelten die Ausführungen zu Fig. 1 und Fig. 2 auch für das Verbindungselement 1 gemäß Fig. 3 entsprechend.

Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 zur Bildung einer erfindungsgemäßen Rohrverbindung 6 gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform. Das erfindungsgemäße Verbindungselements gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von dem in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäßen Verbindungselement 1 allein dahingehend, dass der Voranschlag 4, 4a jeweils an dem zugehörigen umlaufenden Kragen 5, 5a anliegend ausgebildet ist. Damit stellt der jeweilige Voranschlag 4, 4a einen integralen Bestandteil des zugehörigen umlaufenden Kragens 5, 5a dar. In dieser Ausführungsform bilden der Voranschlag 4, 4a und der zugehörigen umlaufende Kragen 5, 5a eines Stütz- körpers eine zweistufige treppenförmige Anordnung. Auch auf diese Weise wird eine höhere mechanische Stabilität des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 erzeugt. Hinsichtlich weiterer Eigenschaften des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 sowie der damit gebildeten erfindungsgemäßen Rohrverbindung 6 gelten die Ausführungen zu Fig. 1 und Fig. 2 auch für das erfindungsgemäße Verbindungselement 1 gemäß Fig. 4 entspre- chend.

In den in Fig. 1 , Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4 gezeigten Ausführungsformen handelt es sich bei dem Verbindungselement 3 der erfindungsgemäßen Rohrverbindung 6 um einen Rohrverbinder mit zwei Rohranschlussabschnitten bzw. Stützkörpern. Alternativ dazu kann das er- findungsgemäße Verbindungselement 3 als Anschlussstück, Anschlusswinkel, Mehrfachverteiler, T-Stück, Wand-T-Stück, Wandwinkel, Systemübergang, Übergangsstück und gewinkeltes Übergangsstück, die jeweils mindestens ein Innen- und/oder Außengewinde aufweisen können oder gewindelos sein können, ausgebildet sein. Die vorliegende Erfindung wurde unter Bezugnahme auf die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern sich der Umfang der vorliegenden Erfindung aus den beiliegenden Ansprüchen ergibt.

- Patentansprüche -