Rohrreduzierstück aus einem Kunststoffmaterial

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Rohrreduzierstück aus einem Kunststoffmaterial.

Bekannte Rohreduzierstücke dienen der Schaffung einer Fluid leitenden Verbindung zwischen zwei Rohren mit unterschiedlichen Innendurchmessern, wobei die bekannten Rohrreduzierstücke hierfür einen Aufbau aufweisen, der wenigstens drei Abschnitte umfasst, wobei zwei äußere Abschnitte mit zylinderförmigen bzw. gleichbleibenden Innendurchmessern ausgebildet sind, deren Innendurchmessern jeweils den Innendurchmessern der zu verbindenden Rohre entsprechen, und ein mittlerer Abschnitt einen übergang zwischen den beiden unterschiedlich ausgebildeten Innendurchmessern herstellt. Infolge dieses bekannten Aufbaus benötigen bekannte Rohrreduzierstücke eine gewissen Platz, vor allem wenn der Unterschied der Innendurchmesser der zu verbindenden Rohre recht groß ist, einhergehend mit dem Umstand, dass bei bestimmten Anwendungen, wo der Platz für eine zu installierende Rohrleitung begrenzt ist, die Montage meist sehr umständlich und schwierig ist.

Zugrundeliegende Aufgabe

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Rohrreduzierstück anzugeben, das gegenüber entsprechenden bekannten Lösungen kleiner bzw. kompakter ausgebildet ist, und welches insbesondere bei Rohrinstallationen, bei denen nur ein geringer Raum für die zu verlegenden Rohre zur Verfügung steht, eine einfach vorzunehmende Verbindung zwi- sehen Rohren mit unterschiedlichen Innendurchmessern ermöglicht.

Erfindungsgemäße Lösung

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einem Rohrreduzierstück aus einem Kunststoffmaterial gelöst, das ein Innenvolumen aufweist, das für die Durchströmung mit einem Fluid in einer vorgegebenen Durchströmungsrichtung vorgesehen ist, wobei das Rohrreduzierstück aus einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt gebildet ist, die bündig aneinander angrenzende Innenwände aufweisen, wobei die Innenwand des ersten Abschnitts ein erstes zylinderförmig ausgebildetes Teilvolumen des Innenvolumens begrenzt, und wobei die Innenwand des zweiten Abschnitts ein zweites Teilvolumen des Innenvolumens be- grenzt, das in Richtung des ersten Teilvolumens mit einer abnehmenden Querschnittsfläche ausgebildet ist.

Das Rohrreduzierstück besteht erfindungsgemäß im Unterschied zu bekannten Lösungen lediglich aus zwei Abschnitten, wobei der zweite Abschnitt ein zweites Teilvolumen des In- nenvolumens begrenzt, das in Richtung des ersten Teilvolumens (bzw. hin zu dem ersten Teilvolumen) mit einer abnehmenden Querschnittsfläche ausgebildet ist. Der zweite Abschnitt stellt einen übergang zwischen zwei unterschiedlich großen Innendurchmessern bzw. Querschnittsflächen bereit, so dass ein dritter mittlerer Abschnitt, der bei bekannten Lösungen vorgesehen ist, nicht erforderlich ist, einhergehend mit einem gegenüber ent- sprechenden bekannten Rohrreduzierstücken deutlich verkleinertem und dennoch strömungsgünstigem Rohrreduzierstück, wobei sich die Strömungsgünstigkeit insbesondere im Druckverlust positiv bemerkbar macht. Die Reduzierung im Innendurchmesser ist auf den zweiten Abschnitt verlegt, der vorzugsweise für die Verbindung mit dem Rohr mit dem größeren Innendurchmesser vorgesehen ist, so dass die gesamte Länge des zweiten Ab- Schnitts zur Verringerung des Innendurchmessers zur Verfügung steht und genutzt werden kann.

Der erste Abschnitt weist ein zylinderförmig ausgebildetes Innenvolumen auf (bzw. ein im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildetes Innenvolumen), also ein Innenvolumen mit gleichbleibend ausgebildeter Querschnittsfläche (bzw. mit im Wesentlichen gleichbleibend ausgebildeter Querschnittsfläche).

Die Abschnitte weisen bündig aneinander angrenzende Innenwände auf, so dass beispielsweise die Innenwand des ersten Abschnitts bündig an die Innenwand des zweiten Abschnitts angrenzt bzw. bündig an die Innenwand des zweiten Abschnitts anschließt, einhergehend mit der Schaffung eines bündigen übergangs zwischen der Innenwand des ersten Abschnitts und der Innenwand des zweiten Abschnitts.

Die erfindungsgemäße bündige Angrenzung vermeidet in vorteilhafter Weise eine ungünstige Strömungsführung infolge von nachteiligen Vorsprüngen oder Vertiefungen im übergangsbereich. Vorzugsweise weist die Innenwand des zweiten Abschnitts hierbei eine konisch verlaufende Innenwand auf, um eine strömungsoptimierte Strömungsführung bereit- zustellen.

Die vorgegebene Durchströmungsrichtung umfasst vorzugsweise eine Einströmung über den zweiten Abschnitt, wobei der zweite Abschnitt für den Anschluss bzw. die Verbindung mit dem Rohr der beiden zu verbindenden Rohre vorgesehen ist, das den größeren Innen- durchmesser bzw. die größere Querschnittsfläche aufweist.

Bei einer praktischen Ausführungsform ist im Hinblick auf eine optimale Strömungsführung, die insbesondere nachteilige Verwirbelungen wirksam vermeidet, das zweite Teilvolumen in Form eines Kegelstumpfs ausgebildet ist, der eine Deckfläche aufweist, die an das erste Teilvolumen angrenzt.

Bei einer besonders praktischen Ausführungsform sind der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt im Wesentlichen rotationssymmetrisch um eine zentrale Längsachse des Rohreduzierstücks ausgebildet. Ein gemäß dieser Ausführungsform ausgebildetes Rohrreduzier- stück kann vorzugsweise durch ein zerspanendes Fertigungsverfahren in Form des bekannten „Drehens" aus einem Kunststoffmaterial-Rohling hergestellt werden.

Bevorzugt weist hierbei der erste Abschnitt eine Außenwand auf, an der ein Absatz mit einem Freistich ausgebildet ist. An dem Absatz, der infolge der rotationssymmetrischen Aus- bildung um die zentrale Längsachse herum angeordnet ist, kann erfindungsgemäß ein Verbindungselement zur Anlage gebracht werden, das dafür vorgesehen ist, eine Verbindung zwischen einem der über das Rohrreduzierstück zu verbindenden Rohre um dem ersten Abschnitt bereitzustellen, wobei der erste Abschnitt bevorzugt für den Anschluss bzw. die Verbindung mit dem Rohr der beiden zu verbindenden Rohre vorgesehen ist, das den klei- neren Innendurchmesser bzw. die kleinere Querschnittsfläche aufweist.

Der erfindungsgemäß vorgesehene Freistich ist dafür vorgesehen Spannungsspitzen, welche durch die Kerbwirkung insbesondere bei Zugbelastung entstehen können, wirksam zu reduzieren. Der Absatz kann einen Abstand zu einer Stirnfläche des ersten Abschnitts aufweisen, der innerhalb eines Bereichs von 50 mm bis 70 mm liegt.

Bei einer weiteren praktischen Ausführungsform weist ein Endbereich des ersten Abschnitts einen Außendurchmesser auf, der kleiner ausgebildet ist als der Außendurchmesser des zweiten Abschnitts, wobei der Außendurchmesser des Endbereichs eine Größe aufweist, die innerhalb eines Bereichs von 70 mm bis 80 mm liegt, und wobei der Außen- durchmesser des zweiten Abschnitts eine Größe aufweist, die innerhalb eines Bereichs von 85 mm bis 165 mm liegt. Der Endbereich ist hierbei erfindungsgemäß für die Verbindung mit dem Rohr der durch das Rohrreduzierstück zu verbindenden Rohre vorgesehen, das den kleineren Innendurchmesser bzw. die kleinere Querschnittsfläche aufweist.

Bevorzugt weist das erste Teilvolumen eine kreisförmige Querschnittsfläche mit einem

Durchmesser von 60 mm bis 65 mm auf. Das zweite Teilvolumen kann eine kleinste kreisförmige Querschnittsfläche mit einem Durchmesser von 60 mm bis 65 mm und eine größte kreisförmige Querschnittsfläche mit einem Durchmesser von 70 mm bis 140 mm aufweisen.

Erfindungsgemäß kann das Rohrreduzierstück eine Gesamtlänge aufweisen, die innerhalb eines Bereichs von 120 mm bis 180 mm liegt, wobei der erste Abschnitt eine Länge aufweist, die innerhalb eines Bereichs von 50 mm bis 80 mm liegt.

Erfindungsgemäß kann eine Anordnung aus wenigstens zwei Rohren geschaffen werden, die mit ihren Endabschnitten mit einem Rohrreduzierstück (10) gemäß vorliegender Erfindung verbunden sind.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Rohrreduzierstücks;

Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Rohrreduzierstücks; und

Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung einer Anordnung, umfassend ein erfindungsgemäßes Rohrreduzierstück, zwei Endabschnitte von zwei zu verbindenden Rohren und zwei Verbindungselemente.

Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Rohrreduzierstücks 10 aus einem Kunststoffmaterial. Das Rohrreduzierstück 10 weist ein Innenvolumen 12 auf, das für die Durchströmung mit einem Fluid vorgesehen ist. Das Rohrreduzierstück 10 ist aus einem ersten Abschnitt 14 und einem zweiten Abschnitt 16 gebildet, die bündig aneinander angrenzende Innenwände 18, 20 aufweisen, um eine strömungsgünstige Führung für die Strömung bereitzustellen. Die Innenwand 18 des ersten Abschnitts 14 begrenzt ein erstes zylinderförmig ausgebildetes Teilvolumen 22 des Innenvolumens 12, und die Innenwand 20 des zweiten Abschnitts 16 begrenzt ein zweites Teilvolumen 24 des Innenvolumens 12, das mit einer in Richtung des ersten Teilvo- lumens 22 abnehmenden Querschnittsfläche in Form eines Kegelstumpfs ausgebildet ist, der eine Deckfläche aufweist, die an das erste Teilvolumen 22 angrenzt, einhergehend mit einer vorteilhaften Strömungsführung, wobei hierbei das zweite Teilvolumen 24 eine kleinste Querschnittsfläche 26 aufweist, die der Querschnittsfläche des ersten zylinderförmigen Teilvolumens 22 entspricht bzw. im Wesentlichen entspricht.

Das Rohrreduzierstück 10 ist dafür vorgesehen mit einem Fluid in einer Durchströmungsrichtung durchströmt zu werden, bei der das Fluid über den zweiten Abschnitt 16 einströmt. Der erste Abschnitt 14 weist einen Endbereich 29 auf, der für die Verbindung mit demjenigen der beiden durch das Rohrreduzierstück zu verbindenden Rohre vorgesehen ist, das den kleineren Innendurchmesser bzw. die kleinere Querschnittsfläche aufweist. Der zweite Abschnitt 16 ist für die Verbindung mit dem anderen Rohr der beiden zu verbindenden Rohre vorgesehen, das den größeren Innendurchmesser bzw. die größere Querschnittsfläche aufweist.

Das Rohrreduzierstück 10 ist ein durch bekanntes Drehen spanend hergestelltes Rohrreduzierstück 10, das um eine zentrale Längsachse 48 rotationssymmetrisch ausgebildet ist, wobei der erste Abschnitt 14 eine Außenwand 28 aufweist, an der ein Absatz 30 mit einem Freistich 32 ausgebildet ist, wobei der Freistich 32 einen Radius R von 2 mm aufweist, der jedoch auch beispielsweise innerhalb eines Bereichs von 1 mm bis 4 mm liegen kann, und ferner eine entsprechende Tiefe T von ca. 1 mm aufweist (die Freistrichkontur ist in Fig. 1 unten vergrößert dargestellt).

Der Absatz 30 weist einen Abstand Ds zu einer Stirnfläche 35 des ersten Abschnitts 14 auf, der ca. 61 mm beträgt (vorzugsweise mit einer Toleranz von plus 1 mm), und weist ferner einen kleinsten Abstand Da zu dem zweiten Abschnitt auf, der ca. 5 mm beträgt (vorzugsweise mit einer Toleranz von plus 1 mm). Der übergang zwischen dem ersten Teilvolu- men 22 und dem zweiten Teilvolumen 24 umfasst einen Radius von 5 mm.

Der Endbereich 29 des ersten Abschnitts 14 weist einen Außendurchmesser d mit einer Größe auf, die ca. 75 mm beträgt (vorzugsweise mit einer Toleranz von minus 0,2 mm) und erfindungsgemäß auch beispielsweise Werte innerhalb eines Bereichs von 70 mm bis 80 mm aufweisen kann. Der Außendurchmesser d des zweiten Abschnitts 16 weist eine Größe auf, die ca. 90 mm (vorzugsweise mit einer Toleranz von minus 0,2 mm) beträgt und erfindungsgemäß auch Werte innerhalb eines Bereichs von 85 mm bis 165 mm aufweisen kann.

Das erste zylinderförmige Teilvolumen 22 weist eine kreisförmige Querschnittsfläche mit einem Durchmesser d von 61 , 4 mm (vorzugsweise mit einer Toleranz von minus 0,3 mm) auf, wobei der Durchmesser erfindungsgemäß auch beispielsweise Werte innerhalb eines Bereichs von 60 mm bis 65 mm aufweisen kann. Das zweite Teilvolumen 24 kann eine größte kreisförmige Querschnittsfläche 34 mit einem Durchmesser d von 73, 6 mm (vor- zugsweise mit einer Toleranz von minus 0,3 mm) aufweisen, wobei der Durchmesser erfindungsgemäß auch beispielsweise Werte innerhalb eines Bereichs von 70 mm bis 140 mm aufweisen kann.

Das Rohrreduzierstück 10 weist ferner eine Gesamtlänge Lg auf, die ca. 132 mm beträgt (vorzugsweise mit einer Toleranz von plus 2 mm), wobei die Gesamtlänge Lg erfindungsgemäß beispielsweise auch innerhalb eines Bereichs von 120 mm bis 180 mm liegen kann. Der erste Abschnitt 14 weist eine Länge L1 auf, die ca. 70 mm beträgt (vorzugsweise mit einer Toleranz von plus 1 mm) und die erfindungsgemäß beispielsweise auch innerhalb eines Bereichs von 50 mm bis 80 mm liegen kann.

Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Rohrreduzierstücks 10, bei dem der zweite Abschnitt 16 im Vergleich zu dem in Fig.1 dargestellten Rohrreduzierstück 10 einen deutlich größeren Außendurchmesser d von ca. 160 mm aufweist. Das zweite Teilvolumen 24 weist ferner eine größte kreisförmige Querschnittsfläche 34 mit einem Durchmesser von 130,8 mm auf. Auch die Gesamtlänge Lg ist hier vergrößert ausgebildet.

Sie beträgt ca. 165 mm, wobei der erste Abschnitt eine Länge L1 aufweist, die ca. 70,5 mm beträgt. Der Freistich 32 weist hier einen Radius von 3 mm auf.

Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Anordnung, umfassend ein erfin- dungsgemäßes Rohrreduzierstück 10, zwei Endabschnitte 36, 38 von zwei zu verbindenden Rohren und zwei Verbindungselemente 40, 42.

In Fig. 3 dargestellt ist die Situation vor Verbindung des ersten bzw. zweiten Abschnitts 14, 16 des Rohrreduzierstücks 10 mit den Endabschnitten 36, 38 zweier Rohre aus Kunststoffmaterial über ein erstes und ein zweites Verbindungselement 40, 42 aus Kunststoffmaterial, in denen die Endabschnitte 36, 38 teilweise aufgenommen sind. Das erste Verbindungselement 40 liegt mit einer Stirnfläche 44 an dem erfindungsgemäßen Absatz 30 des ersten Abschnitts 14 des Rohrreduzierstücks 10 an. Zur Bereitstellung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem ersten Abschnitt 14 des Rohrreduzierstücks 10 und dem Endabschnitt 36 bzw. zwischen dem zweiten Abschnitt 16 des Rohrreduzierstücks 10 und dem Endabschnitt 38 weist jedes Verbindungselement 40, 42 eine bestrom- bare Heizvorrichtung 46 in Form eines Heizdrahts 46 auf, der ein Aufschmelzen des Kunststoffmaterials der Verbindungselemente 40, 42 in Umgebung der Heizdrähte 46 durch Erwärmen bzw. Erhitzen ermöglicht, um eine stoffschlüssige und Fluid dichte Verbindung zwischen den Endabschnitten 36, 38 und dem Rohrreduzierstück 10 zu schaffen. Die Enden jedes Heizdrahts 46 sind in jeweils einem Anschlusselement 49 (schematisch dargestellt) der Verbindungselemente 40, 42 aufgenommen, wobei die Anschlusselemente 49 eingerichtet sind, an eine übliche Stromquelle angeschlossen zu werden, die dafür vorgesehen ist, den Heizdraht 46 zu bestromen.

- Patentansprüche -

Bezugszeichenliste

10 Rohrreduzierstück

12 Innenvolumen

14 erster Abschnitt

16 zweiter Abschnitt 18 Innenwand erster Abschnitt

20 Innenwand zweiter Abschnitt

22 erstes Teilvolumen

24 zweites Teilvolumen

26 Querschnittsfläche zweites Teilvolumen 28 Außenwand des ersten Abschnitts

29 Endbereich

30 Absatz 32 Freistich

34 Querschnittsfläche zweites Teilvolumen 35 Stirnfläche erster Abschnitt

36, 38 Endabschnitt Rohr

40, 42 Verbindungselement

44 Stirnfläche Verbindungselement

46 Heizdraht 48 zentrale Längsachse

49 Anschlusselement