DE202018104697U1

DE202018104697U1 - Connection element as well as this comprehensive pipe connection

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Publication number: DE202018104697U1
Application number: DE202018104697.7U
Authority: DE
Original assignee: Rehau AG and Co
Current assignee: Rehau Industries SE and Co KG
Priority date: 2018-08-16
Filing date: 2018-08-16
Publication date: 2019-11-20
Anticipated expiration: 2028-08-17

Abstract

Verbindungselement (1) zur Herstellung einer Rohrverbindung zwischen dem Verbindungselement (1) und einem Kunststoffrohr oder einem Metall-Kunststoff-Verbundrohr, wobei das Verbindungselement einen Verbinderkanal (6) mit mindestens einem mit umlaufenden Außenrippen (3, 3a, 3b, 3c) versehenen, den Verbinderkanal (6) umgebenden Stützkörper (2, 2a) zum Aufschieben eines Rohrendes umfasst, wobei das Verbindungselement (1) aus Basisbereichen (7, 8, 9) aus Polymermaterial und mindestens einem Verstärkungselement (10, 10a) aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (1) als einstückiges Kunststoffverbundbauteil ausgebildet ist, wobei das mindestens eine Verstärkungselement (10, 10a) Polymermaterial mit einem gegenüber dem Polymermaterial der Basisbereiche (7, 8, 9) höheren Elastizitätsmodul und/oder eine gegenüber dem Polymermaterial der Basisbereiche (7, 8, 9) höhere Wärmeformbeständigkeitstemperaturumfasst.Connecting element (1) for producing a pipe connection between the connecting element (1) and a plastic pipe or a metal-plastic composite pipe, the connecting element having a connector channel (6) with at least one with circumferential outer ribs (3, 3a, 3b, 3c), the supporting body (2, 2a) surrounding the connector channel (6) for pushing on a pipe end, the connecting element (1) being constructed from base regions (7, 8, 9) made of polymer material and at least one reinforcing element (10, 10a), characterized in that that the connecting element (1) is designed as a one-piece plastic composite component, the at least one reinforcing element (10, 10a) polymer material with a higher modulus of elasticity than the polymer material of the base regions (7, 8, 9) and / or one compared to the polymer material of the base regions (7 , 8, 9) higher heat distortion temperature.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindungselement zur Herstellung einer Rohrverbindung zwischen dem Verbindungselement und einem Kunststoffrohr oder einem Metall-Kunststoff-Verbundrohr, wobei das Verbindungselement einen Verbinderkanal mit mindestens einem mit umlaufenden Außenrippen versehenen, den Verbinderkanal umgebenden Stützkörper zum Aufschieben eines Rohrendes umfasst, wobei das Verbindungselement aus Basisbereichen aus Polymermaterial und mindestens einem Verstärkungselement aufgebaut ist. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Rohrverbindung zwischen einem Ende eines Vollkunststoffrohrs oder eines Kunststoff-Verbundrohrs und einem Verbindungselement, wobei die Rohrverbindung ein Ende eines Vollkunststoffrohrs oder eines Kunststoff-Verbundrohrs und ein derartiges Verbindungselement umfasst.The present invention relates to a connecting element for producing a pipe connection between the connecting element and a plastic pipe or a metal-plastic composite pipe, the connecting element comprising a connector channel with at least one supporting body provided with circumferential outer ribs and surrounding the connector channel for pushing on a pipe end, the connecting element is composed of base areas made of polymer material and at least one reinforcing element. Furthermore, the present invention relates to a pipe connection between an end of an all-plastic tube or a plastic composite tube and a connecting element, the tube connection comprising an end of an all-plastic tube or a plastic composite tube and such a connecting element.

Derartige Verbindungselemente und diese umfassende Rohrverbindungen 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 Außenkontur 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 Axialpressverbindungen 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. Bei Radialpressverbindungen wird die Presshülse zunächst auf das zu anzuschließende Kunststoffrohr aufgeschoben. Daraufhin wird der Stützkörper, der aus Metall oder einem Kunststoffmaterial sein kann, in das Rohrende des Kunststoffrohres eingeschoben. Die Presshülse wird über der Stützhülse auf dem Rohrende positioniert und abschließend mit entsprechenden Presswerkzeugen radial auf das Rohrende aufgepresst und dabei mechanisch irreversibel verformt. Der Stützkörper kann dabei aus Metall, beispielsweise entzinkungsbeständigem Messing oder Edelstahl, oder aus einem hydrolysebeständigen Polymermaterial, wie Polysulfon (PSU), Polyethersulfon (PES) oder Polyphenylsulfon (PPSU), bestehen.Such connecting elements and these comprehensive pipe connections are known from the prior art. The pipe end is fixed to the connecting element via a fixing sleeve arranged above the pipe end, through which the pipe end is pressed against the outer contour of the supporting body provided with circumferential outer ribs. Depending on the type of application of the fixation sleeve used, a distinction is made between different types of connection techniques. In sliding sleeve connections, which are also referred to as axial press connections, the supporting body of the connecting element is inserted into a widened tube end and a sliding sleeve lying on the outside of the tube end is pushed in the axial direction onto the tube end with the supporting body of the connecting element pushed in by means of a special sliding tool. Such an axial press system with a sliding sleeve is for example in the DE 101 30 858 A1 described. With radial press connections, the press sleeve is first pushed onto the plastic pipe to be connected. The support body, which can be made of metal or a plastic material, is then inserted into the tube end of the plastic tube. The press sleeve is positioned over the support sleeve on the pipe end and finally pressed radially onto the pipe end with corresponding pressing tools and thereby mechanically irreversibly deformed. The support body can consist of metal, for example dezincification-resistant brass or stainless steel, or of a hydrolysis-resistant polymer material, such as polysulfone (PSU), polyether sulfone (PES) or polyphenyl sulfone (PPSU).

Um die hohe Hydrolysebeständigkeit der Metalle und die hohe Korrosionsbeständigkeit der Polymermaterialien in einem Verbindungselement nutzbar zu machen, schlägt die DE 198 35 125 C1 ein Verbindungselement für Kunststoffrohre und Metall-Kunststoff-Verbundrohre vor, das einen Verbinderkanal und zumindest einen den Verbinderkanal umgebenden Stützkörper umfasst, wobei der Stützkörper aus einem verbinderkanalseitigen Kunststoffhülsenteil sowie einem kunststoffrohrseitigen Metallhülsenteil aufgebaut ist. Nachteilig an dem in der DE 198 35 125 C1 beschriebene Verbindungselement wird gesehen, dass das kunststoffrohrseitige Metallhülsenteil zu einem Ablösen von dem verbinderkanalseitigen Kunststoffhülsenteil neigt, was die Beständigkeit der einen solches Verbindungselement umfassenden Rohrverbindung beinträchtigen kann.In order to utilize the high hydrolysis resistance of the metals and the high corrosion resistance of the polymer materials in a connecting element, the DE 198 35 125 C1 a connecting element for plastic pipes and metal-plastic composite pipes, which comprises a connector channel and at least one support body surrounding the connector channel, the support body being constructed from a connector sleeve-side plastic sleeve part and a plastic tube-side metal sleeve part. Disadvantage of that in the DE 198 35 125 C1 The connecting element described is seen that the plastic sleeve-side metal sleeve part tends to detach from the connector-channel-side plastic sleeve part, which can impair the durability of the pipe connection comprising such a connecting element.

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. Darüber hinaus soll das erfindungsgemäße Verbindungselement kostengünstig und einfach herzustellen sein.The object of the present invention is therefore to provide a connecting element and a pipe connection comprising it, which overcome the disadvantages of the prior art. In particular, the connecting element according to the invention is intended to ensure increased resistance of the pipe connection according to the invention. In addition, the connecting element according to the invention should be inexpensive and simple to manufacture.

Diese und andere Aufgaben werden gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein Verbindungselement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. einer Rohrverbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verbindungselement und der erfindungsgemäßen Rohrverbindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.These and other objects are achieved according to the present invention by a connecting element with the features of claim 1 or a pipe connection with the features of claim 13. Preferred embodiments of the connecting element according to the invention and the pipe connection according to the invention are described in the dependent claims.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde erkannt, dass eine ausreichende Stabilität einer Rohrverbindung auch dadurch erzielt werden kann, dass es sich bei dem darin verwendeten Verbindungselement um ein einstückiges Kunststoffverbundbauteil handelt, das aus Basisbereichen mit Polymermaterial und mindestens einem Verstärkungselement aufgebaut ist, wobei auch das mindestens eine Verstärkungselement Polymermaterial umfasst. Entscheidend ist dabei, dass das Verstärkungselement Polymermaterial mit einem gegenüber dem Polymermaterial der Basisbereiche höheren Elastizitätsmodul und/oder eine gegenüber dem Polymermaterial der Basisbereiche höhere Wärmeformbeständigkeitstemperatur umfasst. Durch die Einstückigkeit des Kunststoffverbundbauteils wird eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Polymermaterial der Basisbereiche und dem Verstärkungselement ausgebildet, wodurch eine dauerhaft stabile Verbindung zwischen den Basisbereichen und dem Verstärkungselement erzielt wird. Daraus resultiert für eine das erfindungsgemäße Verbindungselement enthaltende Rohrverbindung eine hohe Beständigkeit. Die stoffschlüssige Verbindung wird dabei aufgrund der Kompatibilität der Polymermaterialien der Basisbereiche und des Verstärkungselements/der das Verstärkungselemente gebildet. Alternativ ist auch beispielsweise ein Verkleben oder Verschweißen der Polymermaterialien der Basisbereiche und des Verstärkungselements/der Verstärkungselemente möglich. Die stoffschlüssige Verbindung kann auch erzeugt werden, indem das Verstärkungselement/die Verstärkungselemente bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Verbindungselements in ein entsprechendes Spritzgusswerkzeug eingelegt und dann mit dem Polymermaterial der Basisbereiche umspritzt werden.According to the present invention, it was recognized that sufficient stability of a pipe connection can also be achieved in that the connecting element used therein is a one-piece plastic composite component which is constructed from base areas with polymer material and at least one reinforcing element, the at least one of which Reinforcing element comprises polymer material. It is crucial here that the reinforcing element comprises polymer material with a higher elastic modulus than the polymer material of the base regions and / or a higher heat distortion temperature than the polymer material of the base regions. The one-piece construction of the plastic composite component forms a material connection between the polymer material of the base regions and the reinforcing element, as a result of which a permanently stable connection between the base regions and the reinforcing element is achieved. This results in high resistance for a pipe connection containing the connecting element according to the invention. The cohesive connection is due to the compatibility of the polymer materials of the base areas and the reinforcing element / the Reinforcing elements formed. Alternatively, it is also possible, for example, to glue or weld the polymer materials of the base regions and the reinforcing element / the reinforcing elements. The integral connection can also be produced by inserting the reinforcing element (s) into a corresponding injection molding tool during the production of the connecting element according to the invention and then overmolding the polymer material of the base regions.

Dementsprechend liegt die vorliegende Erfindung in der Bereitstellung eines Verbindungselements zur Herstellung einer Rohrverbindung zwischen dem Verbindungselement und einem Kunststoffrohr oder einem Metall-Kunststoff-Verbundrohr, wobei das Verbindungselement einen Verbinderkanal mit mindestens einem mit umlaufenden Außenrippen versehenen, den Verbinderkanal umgebenden Stützkörper zum Aufschieben eines Rohrendes, umfasst, wobei das Verbindungselement aus Basisbereichen aus Polymermaterial und mindestens einem Verstärkungselement aufgebaut ist, wobei sich das Verbindungselement erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, dass das Verbindungselement als einstückiges Kunststoffverbundbauteil ausgebildet ist, wobei das mindestens eine Verstärkungselement Polymermaterial mit einem gegenüber dem Polymermaterial der Basisbereiche höheren Elastizitätsmodul und/oder einer gegenüber dem Polymermaterial der Basisbereiche höheren Wärmeformbeständigkeit umfasst. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine zwischen einem Ende eines Vollkunststoffrohrs oder eines Kunststoff-Verbundrohrs und einem Verbindungselement, die ein Rohrende eines Vollkunststoffrohrs oder eines Kunststoff-Verbundrohrs und ein erfindungsgemäßes Verbindungselement umfasst.Accordingly, the present invention is to provide a connecting element for producing a pipe connection between the connecting element and a plastic pipe or a metal-plastic composite pipe, the connecting element having a connector channel with at least one supporting body provided with circumferential outer ribs and surrounding the connector channel for pushing on a pipe end, The connecting element is made up of base areas made of polymer material and at least one reinforcing element, the connecting element being characterized according to the invention in that the connecting element is designed as a one-piece plastic composite component, wherein the at least one reinforcing element has polymer material with a higher modulus of elasticity than the polymer material of the base areas and / or a higher heat resistance than the polymer material of the base regions. In addition, the present invention relates to a between an end of an all-plastic tube or a plastic composite tube and a connecting element, which comprises a tube end of an all-plastic tube or a plastic composite tube and an inventive connecting element.

Wie hierin verwendet, steht der Begriff „Basisbereich“ für einen Abschnitt eines polymeren Verbindungselements, der aus einem Polymermaterial aufgebaut ist, das den Hauptanteil des Verbindungselements ausmacht. Das Polymermaterial eines solchen Basisbereichs ist bevorzugt zumindest weitgehend unverstärkt, besonders bevorzugt aber unverstärkt. Zumindest besitzt das Polymermaterial eines solchen Basisbereichs einen niedrigeren Elastizitätsmodul und/oder eine niedrigere Wärmeformbeständigkeitstemperatur als das Polymermaterial des Verstärkungselement/der Verstärkungselemente des Verbindungselements.As used herein, the term "base region" means a portion of a polymeric connector that is constructed from a polymer material that makes up the majority of the connector. The polymer material of such a base region is preferably at least largely unreinforced, but particularly preferably unreinforced. At least the polymer material of such a base region has a lower modulus of elasticity and / or a lower heat distortion temperature than the polymer material of the reinforcing element / the reinforcing elements of the connecting element.

Darüber hinaus ist der „Elastizitätsmodul“, wie hierin verwendet, ein Maß für die Steifigkeit eines Polymermaterials. Der Betrag des Elastizitätsmoduls ist dabei umso größer, je mehr Widerstand ein Polymermaterial seiner elastischen Verformung entgegensetzt. Ein Bauteil aus einem Material mit hohem Elastizitätsmodul ist also umso steifer als ein Bauteil mit gleichem Aufbau, welches aus einem Polymermaterial mit niedrigem besteht.In addition, the "modulus of elasticity," as used herein, is a measure of the stiffness of a polymeric material. The amount of the modulus of elasticity is greater, the more resistance a polymer material opposes to its elastic deformation. A component made of a material with a high modulus of elasticity is therefore all the more rigid than a component with the same structure, which consists of a polymer material with a low.

Letztlich entspricht die „Wärmeformbeständigkeitstemperatur“, wie hierin verwendet, der Wärmeformbeständigkeitstemperatur gemäß DIN EN ISO 75-1 bis 3 und stellt ein Maß für die Temperaturbelastbarkeit von Kunststoffen dar.Ultimately, the "heat distortion temperature" as used herein corresponds to the heat distortion temperature DIN EN ISO 75-1 to 3 and represents a measure of the temperature resistance of plastics.

Hinsichtlich des erfindungsgemäßen Verbindungselements kann es von Nutzen sein, wenn mindestens eines der Verstärkungselemente zur Außenseite des erfindungsgemäßen Verbindungselements zumindest abschnittsweise freiliegt. Die Verstärkungselemente besitzen eine gegenüber den Basisbereichen höhere mechanische Stabilität. Daher trägt dieses Material an der mechanischen Einflüssen ausgesetzten Außenseite des erfindungsgemäßen Verbindungselements zu dessen mechanischer Stabilität bei.With regard to the connecting element according to the invention, it can be useful if at least one of the reinforcing elements is exposed at least in sections to the outside of the connecting element according to the invention. The reinforcement elements have a higher mechanical stability than the base areas. This material therefore contributes to its mechanical stability on the outside of the connecting element according to the invention which is exposed to mechanical influences.

Es kann sich auch als hilfreich erweisen, wenn mindestens ein Verstärkungselement zumindest abschnittsweise von Basisbereichen umgeben ist. Dadurch wird stärker gewährleistet, dass sich das betreffende Verstärkungselement nicht aus dem erfindungsgemäßen Verbindungselement herauslöst, was die Beständigkeit der das erfindungsgemäße Verbindungselement enthaltenden Rohrverbindung weiter erhöht.It can also prove to be helpful if at least one reinforcement element is surrounded at least in sections by base areas. This ensures more strongly that the reinforcing element in question does not come loose from the connecting element according to the invention, which further increases the resistance of the pipe connection containing the connecting element according to the invention.

Es kann auch günstig sein, wenn die dem Verbinderkanal zugewandte Oberfläche des Verbindungselements zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, von Basisbereichen gebildet wird. Dadurch wird erzielt, dass das teilweise Füllstoffe umfassende Verstärkungselement im Betrieb nicht mit dem das erfindungsgemäße Verbindungselement durchströmenden Medium in Kontakt kommt, wodurch ein Migrieren der Füllstoffe in das Medium verringert werden kann.It can also be favorable if the surface of the connecting element facing the connector channel is formed, at least in sections, preferably completely, by base regions. It is thereby achieved that the reinforcing element partially comprising fillers does not come into contact with the medium flowing through the connecting element according to the invention during operation, whereby migration of the fillers into the medium can be reduced.

Es kann auch günstig sein, wenn das Verbindungselement weiter mindestens einen umlaufenden Kragen umfasst. Ein derartiger umlaufender Kragen dient als Angriffsstelle eines Presswerkzeugs beim Erzeugen der erfindungsgemäßen Rohrverbindung. Dabei ist der umlaufende Kragen sehr hohen Kräften ausgesetzt. Daher ist es besonders bevorzugt, wenn mindestens eines der Verstärkungselemente zumindest teilweise in dem mindestens einen umlaufenden Kragen angeordnet ist.It can also be favorable if the connecting element further comprises at least one circumferential collar. Such a circumferential collar serves as a point of attack for a pressing tool when producing the pipe connection according to the invention. The circumferential collar is exposed to very high forces. It is therefore particularly preferred if at least one of the reinforcing elements is at least partially arranged in the at least one circumferential collar.

Es kann auch bevorzugt sein, wenn mindestens eines der Verstärkungselemente zumindest teilweise in dem mindestens einen Stützkörper angeordnet ist. Auch der Stützkörper stellt einen mechanisch stark beanspruchten Abschnitt des erfindungsgemäßen Verbindungselements dar. Damit erhöht das Vorhandensein eines Verstärkungselements in diesen Bereichen die Gesamtstabilität des erfindungsgemäßen Verbindungselements.It can also be preferred if at least one of the reinforcing elements is at least partially arranged in the at least one support body. The support body also represents a mechanically highly stressed section of the connecting element according to the invention Presence of a reinforcing element in these areas the overall stability of the connecting element according to the invention.

Es kann auch von Nutzen sein, wenn das mindestens eine Verstärkungselement mindestens ein Durchgangsloch aufweist, das von Polymermaterial mindestens eines Basisbereichs ausgefüllt ist. Eine solche, die gesamte Materialstärke des Verstärkungselements durchdringende Ausnehmung im Verstärkungselement verbessert die Anbindung des Verstärkungselements an die Basisbereiche weiter und trägt so zur Beständigkeit der erfindungsgemäßen Rohrverbindung bei.It can also be useful if the at least one reinforcing element has at least one through hole which is filled with polymer material of at least one base region. Such a recess, which penetrates the entire material thickness of the reinforcement element, further improves the connection of the reinforcement element to the base regions and thus contributes to the durability of the pipe connection according to the invention.

Darüber hinaus kann es sich als hilfreich erweisen, wenn das mindestens eine Verstärkungselement und die Basisbereiche aus demselben Polymermaterial hergestellt sind, wobei das Polymermaterial des mindestens einen Verstärkungselements als verstärktes Polymermaterial ausgebildet ist. Dabei ist eine Faserverstärkung bevorzugt. Die Verstärkung kann aber auch über andere Partikel, wie z. B. Kugeln, Quader oder und dergleichen erfolgen. Diese Möglichkeiten zur Verstärkung haben sich als stabil erwiesen, weil es zu einer besonders starken stoffschlüssigen Verbindung zwischen den Polymermaterialien der Basisbereiche und des mindestens einen Verstärkungselements kommt. Derartige faserverstärke Polymermaterialien besitzen zudem einen besonders hohen Elastizitätsmodul. Als Verstärkungsfasern werden bevorzugt Glasfasern eingesetzt. Alternativ können auch organische Fasern auf Polymerbasis, insbesondere aus PAN (Polyacrylnitril), Carbonfasern oder Naturfasern wie Hanf oder Sisal eingesetzt werden. Der Anteil der Verstärkungsfasern beträgt insbesondere höchstens 50 Gew.-Teile, aufgrund der besseren Verschweißbarkeit bevorzugt höchstens 25 Gew.-Teile, stärker bevorzugt höchstens 20 Gew.-Teile und noch mehr bevorzugt höchstens 15 Gew.-Teilen, jeweils bezogen auf 100 Gew.-Teile des verstärkten Polymermaterials. Ein derartiger Anteil an Verstärkungsfasern erlaubt noch eine ausreichend gute Verschweißbarkeit des Materials. Eine mittlere Faserlänge von 0,1 mm bis 3 mm, insbesondere von 0,3 mm bis 1,5 mm und bevorzugt von 0,4 mm bis 0,6 mm, insbesondere etwa 0,5 mm, hat sich für die Herstellung eines erfindungsgemäßen Verbindungselements durch Spritzgießen hergestellten Verbindungselements als besonders geeignet herausgestellt.In addition, it can prove to be helpful if the at least one reinforcing element and the base regions are made from the same polymer material, the polymer material of the at least one reinforcing element being designed as a reinforced polymer material. Fiber reinforcement is preferred. The reinforcement can also via other particles, such as. B. balls, cuboids or the like. These possibilities for reinforcement have proven to be stable because there is a particularly strong material connection between the polymer materials of the base regions and the at least one reinforcing element. Such fiber-reinforced polymer materials also have a particularly high modulus of elasticity. Glass fibers are preferably used as reinforcing fibers. Alternatively, organic fibers based on polymer, in particular of PAN (polyacrylonitrile), carbon fibers or natural fibers such as hemp or sisal, can also be used. The proportion of reinforcing fibers is in particular at most 50 parts by weight, due to the better weldability preferably at most 25 parts by weight, more preferably at most 20 parts by weight and even more preferably at most 15 parts by weight, in each case based on 100 parts by weight. Parts of the reinforced polymer material. Such a proportion of reinforcing fibers still allows the material to be welded sufficiently well. An average fiber length of 0.1 mm to 3 mm, in particular of 0.3 mm to 1.5 mm and preferably of 0.4 mm to 0.6 mm, in particular about 0.5 mm, has been used to produce an inventive Connecting element produced by injection molding has been found to be particularly suitable.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann es hilfreich sein, wenn das mindestens eine Verstärkungselement und die Basisbereiche aus demselben Polymermaterial hergestellt sind, wobei das Polymermaterial der Basisbereiche als elastomermodifiziertes Polymermaterial ausgebildet ist. Eine solche Elastomermodifizierung verleiht dem Polymermaterial der Basisbereiche eine hohe Duktilität.As an alternative or in addition to this, it can be helpful if the at least one reinforcing element and the base regions are made from the same polymer material, the polymer material of the base regions being designed as an elastomer-modified polymer material. Such an elastomer modification gives the polymer material of the base areas a high ductility.

Es hat sich auch als günstig erwiesen, wenn das Polymermaterial der Baisbereiche ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Polypropylen (PP), Polyamiden, Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyethersulfon (PES), Polysulfon (PSU), Polyphenylsulfon (PPSU), Polyphenylensulfid (PPS), Polyvinylchlorid (PVC), Polyoxymethylen (POM), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat (ABS) und Polyestercarbonat (PESC) sowie Copolymeren und Blends dieser Polymere.It has also proven to be advantageous if the polymer material of the base areas is selected from the group consisting of polypropylene (PP), polyamides, polyvinylidene fluoride (PVDF), polyether sulfone (PES), polysulfone (PSU), polyphenyl sulfone (PPSU), polyphenylene sulfide ( PPS), polyvinyl chloride (PVC), polyoxymethylene (POM), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) and polyester carbonate (PESC) as well as copolymers and blends of these polymers.

Ebenso kann es sich als günstig erweisen, das Polymermaterial des mindestens einen Verstärkungselements Polymermaterial ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus verstärktem Polypropylen (PP), verstärkten Polyamiden, Polyvinylidenfluorid (PVDF), verstärktem Polyvinylidenfluorid (PVDF), verstärktem Polyethersulfon (PES), verstärktem Polysulfon (PSU), Polyphenylsulfon (PPSU), verstärktem Polyphenylsulfon (PPSU), verstärktem Polyphenylensulfid (PPS), verstärktem Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymerisat (ABS) und verstärktem Polyestercarbonat (PESC) sowie verstärkten Copolymere und verstärkten Blends dieser Polymere. Glasfaserverstärkte Polymermaterialien sind jeweils besonders bevorzugt. Eine Faserverstärkung, insbesondere eine Glasfaserverstärkung ist jeweils bevorzugt.It can also prove to be favorable that the polymer material of the at least one reinforcing element polymer material is selected from the group consisting of reinforced polypropylene (PP), reinforced polyamides, polyvinylidene fluoride (PVDF), reinforced polyvinylidene fluoride (PVDF), reinforced polyether sulfone (PES), reinforced Polysulfone (PSU), polyphenylsulfone (PPSU), reinforced polyphenylsulfone (PPSU), reinforced polyphenylene sulfide (PPS), reinforced acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) and reinforced polyester carbonate (PESC) as well as reinforced copolymers and reinforced blends of these polymers. Glass fiber reinforced polymer materials are particularly preferred in each case. Fiber reinforcement, in particular glass fiber reinforcement, is preferred in each case.

In Bezug auf die erfindungsgemäße Rohrverbindung kann es bevorzugt sein, wenn die Rohrverbindung als Axialpressverbindung mit einer Schiebehülse ausgebildet ist. Die hohe Stabilität des erfindungsgemäßen Verbindungselements ist für eine derartige Axialpressverbindung, bei deren Herstellung insbesondere am umlaufenden Kragen hohe Axialkräfte einwirken, besonders geeignet.With regard to the pipe connection according to the invention, it can be preferred if the pipe connection is designed as an axial press connection with a sliding sleeve. The high stability of the connecting element according to the invention is particularly suitable for such an axial press connection, in the production of which high axial forces act in particular on the circumferential collar.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kommen als Kunststoffrohre Vollkunststoffrohre, bevorzugt 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 zurückzukehren. 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.According to the present invention, plastic pipes are all-plastic pipes, preferably made of polyethylene (PE, in particular PE 100 and PE-RT), cross-linked polyethylene (PE-X, in particular PE-Xa, PE-Xb and PE-Xc), polypropylene (in particular statistical polypropylene PP-R) and polybutylene (PB); as well as plastic composite pipes, preferably with layers of polyethylene (PE, in particular PE 100 and PE-RT), cross-linked polyethylene (PE-X, in particular PE-Xa, PE-Xb and PE-Xc), polypropylene (in particular statistical polypropylene PP- R), and / or polybutylene (PB) are used. A layer of ethylene-vinyl alcohol copolymer (EVOH) can additionally be present as an oxygen barrier layer. According to the present invention, metal-plastic composite pipes (MKV pipes) preferably comprise layers of polyethylene (PE, in particular PE 100 and PE-RT), cross-linked polyethylene (PE-X, in particular PE-Xa, PE-Xb and PE-Xc ), Polypropylene (in particular statistical polypropylene PP-R) and / or polybutylene (PB) and at least one layer of metals, preferably aluminum. The metal layer is preferred butt welded. In the case of plastic composite pipes and MKV pipes, bonding agent layers can be introduced between individual layers. According to the present invention, all tubes of a tube connection according to the invention can be constructed identically or one or more of the tubes can have different tube structures. In addition, the tubes according to the present invention can also be fiber-reinforced. The fiber reinforcement of the conduit pipes can be present in individual pipes or in all pipes, over the entire pipe length or only in sections. With regard to the plastic pipe or the metal-plastic composite pipe of the pipe connection according to the invention, it is particularly preferred that at least one layer of the respective pipe comprises cross-linked polyethylene (in particular PE-Xa, PE-Xb and PE-Xc). The material "cross-linked polyethylene" is a material that has a shape memory or a so-called "memory effect". This memory effect is due to the fact that the cross-linked polyethylene tries to return to its original shape after changing its external geometry. When expanding pipes, this means that a pipe comprising PE-X tries again after expanding to reach the inside pipe diameter before expanding. Since after expansion, a supporting body of a connecting element is inserted into the widened pipe end, the memory effect leads to a particularly high degree of tightness of the pipe connection according to the invention when using a pipe which comprises at least one layer with crosslinked polyethylene.

Bei dem erfindungsgemäßen Verbindungselement kann es sich um ein Gewindeformteil oder um ein gewindeloses Formteil, also um ein Verbindungselement, das kein Gewinde aufweist, handeln. Dies beinhaltet insbesondere Anschlussstücke, 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, Wandwinkel, Systemübergänge, Übergangsstücke und gewinkelte Übergangsstücke, die jeweils mindestens ein Innen- und/oder Außengewinde aufweisen.The connecting element according to the invention can be a threaded molded part or a threadless molded part, that is to say a connecting element that has no thread. This includes in particular connecting pieces, connecting brackets, multiple distributors, T-pieces, wall T-pieces, wall angles, system transitions, transition pieces, angled transition pieces, which each have no thread. Accordingly, the term “threaded molded part” refers to a connecting element that has at least one threaded molded part. This includes in particular connection pieces, connection angles, multiple distributors, T-pieces, wall T-pieces, wall angles, system transitions, transition pieces and angled transition pieces, each of which has at least one internal and / or external thread.

Erfindungsgemäß eignen sich als Materialien für die Schiebehülse vorzugsweise 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. 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.According to the invention, suitable materials for the sliding sleeve are preferably polymeric materials such as, for example, polypropylene and glass fiber-reinforced polypropylene, polyamides and glass fiber-reinforced polyamides, temperature-resistant thermoplastics such as polyphenylsulfone (PPSU), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyether sulfone (PES), polysulfone (PSU), polyphenylene sulfide , Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) and polyester carbonate (PESC) as well as copolymers and blends of these polymers, whereby these polymer materials can also be used fiber-reinforced, in particular glass-fiber-reinforced, and metallic materials such as brass, in particular Ecobrass®, gunmetal and stainless steel , Temperature-resistant plastics and in particular polyphenyl sulfone and polyvinylidene fluoride are particularly preferred as materials for the sliding sleeve. Cross-linked polyethylene (in particular PE-Xa, PE-Xb and PE-Xc) is also particularly preferred as the material for the sliding sleeve.

Die Rohrverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung wird insbesondere in Leitungs- und Anschlusssystemen in der Trinkwasserinstallation, in Sprinkleranlagen, in Heizkörperanbindungen, in Betonkerntemperierungen sowie in Flächenheizungs- und/oder Flächenkühlungssystemen eingesetzt.The pipe connection according to the present invention is used in particular in line and connection systems in drinking water installations, in sprinkler systems, in radiator connections, in concrete core temperature control systems and in surface heating and / or surface cooling systems.

Die erfindungsgemäße Rohrverbindung Anordnung sowie einzelne Teile davon, insbesondere das erfindungsgemäße Verbindungselement, können beispielsweise zeilenweise oder schichtweise unter Verwendung eines zeilenaufbauenden oder schichtaufbauenden Fertigungsverfahrens (z. B. 3D-Druck) hergestellt werden. Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verbindungselement jedoch im Rahmen eines Spritzgussvorgangs, insbesondere im Mehrkomponentenspritzguss, hergestellt. Das Verstärkungselement/die Verstärkungselemente kann/können bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Verbindungselements alternativ auch in das entsprechende Spritzgusswerkzeug eingelegt und dann mit dem Polymermaterial der Basisbereiche umspritzt werden.The pipe connection arrangement according to the invention and individual parts thereof, in particular the connecting element according to the invention, can be produced, for example, line by line or layer by layer using a line-building or layer-building manufacturing method (for example 3D printing). However, the connecting element according to the invention is preferably produced in the course of an injection molding process, in particular in multi-component injection molding. The reinforcing element (s) can alternatively be inserted into the corresponding injection molding tool during the production of the connecting element according to the invention and then overmolded with the polymer material of the base regions.

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

1 eine Querschnittsansicht eines Verbindungselements gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 eine Querschnittsansicht eines Verbindungselements gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 eine Querschnittsansicht eines Verbindungselements gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
4 eine Querschnittsansicht einer Rohrverbindung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

The invention will be explained in detail below with reference to the embodiments shown in the figures. It shows:

1 a cross-sectional view of a connecting element according to an embodiment of the present invention;
2 a cross-sectional view of a connecting element according to a further embodiment of the present invention;
3 a cross-sectional view of a connecting element according to a further embodiment of the present invention; and
4 a cross-sectional view of a pipe joint according to an embodiment of the present invention.

In 1 ist ein erfindungsgemäßes Verbindungselement 1 zur Herstellung einer Rohrverbindung zwischen dem Verbindungselement 1 und einem Kunststoffrohr oder einem Metall-Kunststoff-Verbundrohr gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Querschnittsansicht gezeigt. Bei dem erfindungsgemäßen Verbindungselement 1 handelt es sich um ein Verbindungsstück mit zwei Stützkörpern 2, 2a. Der Aufbau des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 ist im Folgenden in Bezug auf den in 1 linken Stützkörper 2 detailliert beschreiben, wobei es sich versteht, dass diese Ausführungen für den in 1 rechten Stützkörper 2a sowie in anderen Ausführungsformen ggf. vorhandene weitere Stützkörper entsprechend gelten. In der in 1 gezeigten Ausführungsform weist jeder der Stützkörper 2, 2a vier umlaufende Außenrippen 3, 3a, 3b. 3c auf. Diese vier umlaufenden Außenrippen 3, 3a, 3b, 3c erstrecken sich in axialer Richtung vom offenen Ende des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 ausgehend so angeordnet, dass auf eine sägezahnförmige umlaufende Außenrippen 3 drei umlaufende Außenrippen 3a, 3b, 3c mit im Wesentlichen rechteckigem Querschnitt folgen. Daran schließt sich an jedem der beiden Stützkörper 2, 2a jeweils ein umlaufender Kragen 4, 4a auf, der den jeweiligen Stützkörper 2, 2a abschließt. Die beiden Stützkörper 2, 2a sind über einen Verbindungsbereich 5 miteinander verbunden. Darüber hinaus bilden die beiden Stützkörper 2, 2a zusammen mit dem Verbindungsbereich 5 einen Verbinderkanal 6, der im Betrieb des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 von einem Medium durchströmbar ist.In 1 is a connecting element according to the invention 1 for establishing a pipe connection between the connecting element 1 and a plastic tube or a metal-plastic Composite pipe according to an embodiment of the present invention shown in a cross-sectional view. In the connecting element according to the invention 1 it is a connector with two support bodies 2 . 2a , The structure of the connecting element according to the invention 1 is below in relation to the in 1 left support body 2 describe in detail, it being understood that these statements for the in 1 right support body 2a as well as other supporting bodies that may be present in other embodiments apply accordingly. In the in 1 shown embodiment each of the support body 2 . 2a four circumferential outer ribs 3 . 3a . 3b , 3c on. These four circumferential outer ribs 3 . 3a . 3b . 3c extend in the axial direction from the open end of the connecting element according to the invention 1 arranged in such a way that on a sawtooth-shaped circumferential outer ribs 3 three circumferential outer ribs 3a . 3b . 3c follow with a substantially rectangular cross section. This is followed by each of the two support bodies 2 . 2a one all-round collar 4 . 4a on the respective support body 2 . 2a concludes. The two support bodies 2 . 2a are over a connection area 5 connected with each other. In addition, the two support bodies form 2 . 2a together with the connection area 5 a connector channel 6 that in the operation of the connecting element according to the invention 1 can be flowed through by a medium.

Das Verbindungselement 1 ist als einstückiges Kunststoffverbundbauteil ausgebildet, wobei es in der in 1 gezeigten Ausführungsform aus Basisbereichen 7, 8, 9 mit unverstärktem Polymermaterial und zwei Verstärkungselementen 10, 10a, einem für jeden Stützkörper 2, 2a, aufgebaut ist. Die Basisbereiche 7, 8, 9 sind dabei durch unverstärktes Polypropylen (PP) gebildet, während die Verstärkungselemente 10, 10a in der in 1 dargestellten Ausführungsform aus glasfaserverstärktem Polypropylen gebildet werden. Der Anteil der Verstärkungsfasern beträgt dabei etwa 14 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile des verstärkten Polymermaterials in den Verstärkungselementen 10, 10a. Die mittlere Faserlänge der Glasfasern beträgt dabei etwa 0,45 mm. Die Verstärkungselemente 10, 10a erstrecken sich jeweils annähernd über die gesamte Länge des Stützkörpers 2, 2a und ragen nach einer Biegung in den umlaufenden Kragen 4, 4a hinein. Dabei liegen die Verstärkungselemente 10, 10a im Bereich der Stützkörper 2, 2a zur Außenseite des Verbindungselements 1 frei und sind lediglich zur Fixierung an den offenen Enden des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 durch den Bereich 7 umgriffen. Im Bereich der umlaufenden Kragen 4, 4a sind die Verstärkungselemente 10, 10a hingegen vollständig von dem Bereich 9 aus unverstärktem Polymermaterial umgeben, um in einer zu bildenden Rohrverbindung einen Kontakt zwischen dem durchströmenden Medium und dem Verstärkungselement 10 zu verhindern. Die dem Verbinderkanal 6 zugewandte Oberfläche des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 ist vollständig durch die Bereiche 7, 8 mit unverstärktem Polymermaterial gebildet. Im Bereich der umlaufenden Kragen 4, 4a weisen die Verstärkungselemente 10, 10a jeweils ein Durchgangsloch 11, 11a auf, das von unverstärktem Polymermaterial ausgefüllt ist.The connecting element 1 is designed as a one-piece plastic composite component, wherein it is in the 1 shown embodiment from basic areas 7 . 8th . 9 with unreinforced polymer material and two reinforcement elements 10 . 10a , one for each support body 2 . 2a , is constructed. The basic areas 7 . 8th . 9 are formed by unreinforced polypropylene (PP), while the reinforcing elements 10 . 10a in the in 1 illustrated embodiment are formed from glass fiber reinforced polypropylene. The proportion of the reinforcing fibers is about 14 parts by weight, based on 100 parts by weight of the reinforced polymer material in the reinforcing elements 10 . 10a , The average fiber length of the glass fibers is about 0.45 mm. The reinforcement elements 10 . 10a each extend approximately over the entire length of the support body 2 . 2a and protrude into the circumferential collar after a bend 4 . 4a into it. The reinforcement elements are located here 10 . 10a in the area of the support body 2 . 2a to the outside of the connecting element 1 free and are only for fixing to the open ends of the connecting element according to the invention 1 through the area 7 encompassed. In the area of the surrounding collar 4 . 4a are the reinforcement elements 10 . 10a however completely from the area 9 surrounded by unreinforced polymer material in order to establish contact between the medium flowing through and the reinforcing element in a pipe connection to be formed 10 to prevent. The connector channel 6 facing surface of the connecting element according to the invention 1 is completely through the areas 7 . 8th formed with unreinforced polymer material. In the area of the surrounding collar 4 . 4a have the reinforcing elements 10 . 10a one through hole each 11 . 11a which is filled with unreinforced polymer material.

An die beiden Stützkörper 2, 2a können in einer erfindungsgemäßen Rohrverbindung die Enden identischer oder unterschiedlicher Kunststoffrohre oder Metall-Kunststoff-Verbundrohre angeschlossen werden.On the two support bodies 2 . 2a the ends of identical or different plastic pipes or metal-plastic composite pipes can be connected in a pipe connection according to the invention.

In den 2 bis 4 sind weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 gezeigt. Um Wiederholungen zu vermeiden, werden daher im Folgenden nur Unterschiede zu der in 1 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 beschrieben. Die Ausführungen zu 1 gelten auch für die Ausführungsformen den 2 bis 4 entsprechend. Gleiche Elemente sind in den Abbildungen durch identische Bezugszeichen gekennzeichnet.In the 2 to 4 are further embodiments of the connecting element according to the invention 1 shown. In order to avoid repetitions, only differences from the one in 1 illustrated embodiment of the connecting element according to the invention 1 described. The comments on 1 also apply to the embodiments 2 to 4 corresponding. Identical elements are identified in the figures by identical reference symbols.

In 2 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 wiederum in einer Querschnittsansicht gezeigt. Das in 2 dargestellte erfindungsgemäße Verbindungselement 1 ist als T-Stück mit drei Stützkörpern 2, 2a, 2b und einem verzweigten Verbinderkanal 6 ausgebildet. Das Verbindungselement 1 ist wiederum ein einstückiges Kunststoffverbundbauteil. Es umfasst Basisbereiche 7, 8, 9, die aus elastomermodifiziertem Polyphenylensulfid (PPS) gebildet sind und von einem Verstärkungselement 10 aus unmodifiziertem Polyphenylensulfid (PPS) umspritzt sind, wobei lediglich der Bereich 7 an den offenen Enden des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 freiliegt. Das elastomermodifizierte Polyphenylensulfid der Basisbereiche 7, 8, 9 besitzt dabei einen niedrigeren Elastizitätsmodul und eine tiefere Wärmeformbeständigkeitstemperatur als das unmodifizierte Polyphenylensulfid des Verstärkungselements 10. Dabei weisen die Stützkörper 2, 2a, 2b wiederum vier umlaufende Außenrippen 3, 3a, 3b. 3c auf, die in axialer Richtung vom offenen Ende des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 ausgehend so angeordnet sind, dass auf eine sägezahnförmige umlaufende Außenrippe 3 drei umlaufende Außenrippen 3a, 3b, 3c mit im Wesentlichen rechteckigem Querschnitt folgen. Die sägezahnförmige umlaufende Außenrippen 3 werden dabei jeweils vom Bereich 7 gebildet, der sich an jedem Stützkörper 2, 2a, 2b über das Verstärkungselement 10 hinaus erstreckt. Jeder Stützkörper 2, 2a, 2b wird von einem umlaufender Kragen 4, 4a, 4b abgeschlossen. Das Verstärkungselement 10 ist zur Außenseite des Verbindungselements 1 hin vollständig freiliegend und bildet dabei die Außenseite der Stützkörper 2, 2a, 2b und der umlaufenden Kragen 4, 4a, 4b, die dadurch eine hohe mechanische Stabilität aufweisen. Die dem Verbinderkanal 6 zugewandte Oberfläche des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 ist dementsprechend vollständig durch die Basisbereiche 7, 9 mit unverstärktem Polymermaterial gebildet. Auch an die Stützkörper 2, 2a, 2b können in einer erfindungsgemäßen Rohrverbindung die Enden identischer oder unterschiedlicher Kunststoffrohre oder Metall-Kunststoff-Verbundrohre angeschlossen werden.In 2 is a further embodiment of the connecting element according to the invention 1 again shown in a cross-sectional view. This in 2 shown connecting element according to the invention 1 is a T-piece with three support bodies 2 . 2a . 2 B and a branched connector channel 6 educated. The connecting element 1 is in turn a one-piece plastic composite component. It covers basic areas 7 . 8th . 9 , which are formed from elastomer-modified polyphenylene sulfide (PPS) and a reinforcing element 10 are molded from unmodified polyphenylene sulfide (PPS), only the area 7 at the open ends of the connecting element according to the invention 1 exposed. The elastomer-modified polyphenylene sulfide of the base areas 7 . 8th . 9 has a lower modulus of elasticity and a lower heat distortion temperature than the unmodified polyphenylene sulfide of the reinforcing element 10 , The support body 2 . 2a . 2 B again four circumferential outer ribs 3 . 3a . 3b , 3c on that in the axial direction from the open end of the connecting element according to the invention 1 starting are arranged so that on a sawtooth-shaped circumferential outer rib 3 three circumferential outer ribs 3a . 3b . 3c follow with a substantially rectangular cross section. The sawtooth-shaped circumferential outer ribs 3 are from the area 7 formed on each support body 2 . 2a . 2 B via the reinforcing element 10 extends beyond. Any support body 2 . 2a . 2 B is made of a circumferential collar 4 . 4a . 4b completed. The reinforcing element 10 is to the outside of the connector 1 completely exposed and forms the outside of the support body 2 . 2a . 2 B and the all-round collar 4 . 4a . 4b , which have a high mechanical stability. The connector channel 6 facing surface of the connecting element according to the invention 1 is accordingly complete through the basic areas 7 . 9 formed with unreinforced polymer material. Also on the support body 2 . 2a . 2 B the ends of identical or different plastic pipes or metal-plastic composite pipes can be connected in a pipe connection according to the invention.

3 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 wiederum in einer Querschnittsansicht. Das in 3 dargestellte erfindungsgemäße Verbindungselement 1 ist als gewinkeltes Übergangsstück mit Außengewindeabschnitt 12 und einem Stützkörper 2 ausgebildet. Das Verbindungselement 1 ist wiederum als einstückiges Kunststoffverbundbauteil ausgebildet. Es umfasst Basisbereiche 7, 8, 9, die aus unverstärktem Polysulfon (PSU) gebildet sind, und ein Verstärkungselement 10 aus Polyphenylsulfon (PPSU). Das erfindungsgemäße Verbindungselement 1 umfasst einen Stützkörper 2, dessen Außenseite weitgehend vom Verstärkungselement 10, das lediglich am offenen Ende des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 vom unverstärkten Basisbereich 7 fixierend umgriffen ist, gebildet wird. Das Verstärkungselement 10 bildet auch einen Teil des umlaufenden Kragens 4, ist in diesem Abschnitt jedoch vollständig vom unverstärkten Basisbereich 8 umschlossen. Die dem Verbinderkanal 6 zugewandte Oberfläche des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 besteht dabei wiederum vollständig aus Basisbereichen 7, 9 mit unverstärktem Polymermaterial. 3 shows a further embodiment of the connecting element according to the invention 1 again in a cross-sectional view. This in 3 shown connecting element according to the invention 1 is an angled adapter with an external thread section 12 and a support body 2 educated. The connecting element 1 is in turn designed as a one-piece plastic composite component. It covers basic areas 7 . 8th . 9 made of unreinforced polysulfone (PSU) and a reinforcing member 10 made of polyphenyl sulfone (PPSU). The connecting element according to the invention 1 includes a support body 2 , the outside of which is largely from the reinforcing element 10 that only at the open end of the connecting element according to the invention 1 from the unreinforced base area 7 is gripped, is formed. The reinforcing element 10 also forms part of the all-round collar 4 , but in this section is completely from the unreinforced base area 8th enclosed. The connector channel 6 facing surface of the connecting element according to the invention 1 again consists entirely of basic areas 7 . 9 with unreinforced polymer material.

4 zeigt letztlich eine das erfindungsgemäße Verbindungselement 1 gemäß 3 umfassende Rohrverbindung 12, die als Schiebehülsenverbindung ausgebildet ist, in einer Querschnittsdarstellung, wobei von dem erfindungsgemäßen Verbindungselement 1 lediglich der Bereich des Stützkörpers 2 gezeigt ist. Darin ist eine Schiebehülse 13 über das auf den Stützkörper 2 aufgeschobene, aufgeweitete Ende 14 eines Kunststoffrohres 15, das bis an den umlaufenden Kragen 4 des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 geschoben ist, in axialer Richtung aufgepresst. 4 ultimately shows a connecting element according to the invention 1 according to 3 comprehensive pipe connection 12 , which is designed as a sliding sleeve connection, in a cross-sectional view, of the connecting element according to the invention 1 only the area of the support body 2 is shown. Inside is a sliding sleeve 13 about that on the support body 2 postponed, widened end 14 a plastic tube 15 that up to the all-round collar 4 of the connecting element according to the invention 1 is pushed, pressed in the axial direction.

Zur Erzeugung der erfindungsgemäßen Rohrverbindung 12 wird zunächst die Schiebehülse 13 über das Ende 14 des Kunststoffrohres 15 geschoben. Dann wird ein Aufweitwerkzeug in das Ende 14 des Kunststoffrohres 15 eingeführt und das Kunststoffrohr 15 am Ende 14 mithilfe eines Aufweitwerkzeugs aufgeweitet. Daraufhin wird der Stützkörper 2 des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 in das aufgeweitete Ende 14 des Kunststoffrohres 15 eingeführt, bis das aufgeweitete Ende 14 des Kunststoffrohres 15 am umlaufenden Kragen 4 annähernd anliegt. Abschließend wird die Schiebehülse 13 durch ein geeignetes Schiebewerkzeug in axialer Richtung auf das aufgeweitete Ende 14 des Kunststoffrohres 15 mit eingeführtem Stützkörper 2 geschoben, so dass das aufgeweitete Ende 14 des Kunststoffrohres 15 am Stützkörper 2 des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 fixiert ist. Dabei drückt sich das Kunststoffmaterial des Kunststoffrohres 15 in die Außenkontur des Stützkörpers 2 des erfindungsgemäßen Verbindungselements 1 ein.To produce the pipe connection according to the invention 12 is the sliding sleeve first 13 about the end 14 of the plastic pipe 15 pushed. Then an expanding tool is in the end 14 of the plastic pipe 15 introduced and the plastic tube 15 at the end 14 expanded using an expanding tool. Then the support body 2 of the connecting element according to the invention 1 into the flared end 14 of the plastic pipe 15 introduced until the flared end 14 of the plastic pipe 15 on the all-round collar 4 approximates. Finally, the sliding sleeve 13 by means of a suitable pushing tool in the axial direction on the widened end 14 of the plastic pipe 15 with inserted support body 2 pushed so that the flared end 14 of the plastic pipe 15 on the support body 2 of the connecting element according to the invention 1 is fixed. The plastic material of the plastic tube is pressed 15 into the outer contour of the support body 2 of the connecting element according to the invention 1 on.

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.The present invention has been described in detail with reference to the embodiments of the present invention shown in the figures. It is understood that the present invention is not limited to the embodiments shown, but the scope of the present invention results from the appended claims.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 10130858 A1 [0002]
DE 19835125 C1 [0003]

Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited

DIN EN ISO 75-1 [0010]

Claims

Connecting element (1) for producing a pipe connection between the connecting element (1) and a plastic pipe or a metal-plastic composite pipe, the connecting element having a connector channel (6) with at least one with circumferential outer ribs (3, 3a, 3b, 3c), the supporting body (2, 2a) surrounding the connector channel (6) for pushing on a pipe end, the connecting element (1) being constructed from base regions (7, 8, 9) made of polymer material and at least one reinforcing element (10, 10a), characterized in that that the connecting element (1) is designed as a one-piece plastic composite component, the at least one reinforcing element (10, 10a) polymer material with a higher modulus of elasticity than the polymer material of the base regions (7, 8, 9) and / or one compared to the polymer material of the base regions (7 , 8, 9) higher heat distortion temperature.

Connecting element (1) after Claim 1 , characterized in that the reinforcing element (s) (10, 10a) is / are exposed at least in sections to the outside of the connecting element (1).

Connecting element (1) after Claim 1 , characterized in that the reinforcing element (s) (10, 10a) is / are at least partially surrounded by at least one base region (7, 8, 9).

Connecting element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the surface of the connecting element (1) facing the connecting channel (6) is formed at least in sections by at least one base region (7, 8, 9).

Connecting element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element (1) further comprises at least one circumferential collar (4, 4a).

Connecting element (1) after Claim 5 , characterized in that the reinforcing element (s) (10, 10a) is / are at least partially arranged in the at least one circumferential collar (4, 4a).

Connecting element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the reinforcing element (s) (10, 10a) is / are at least partially arranged in the at least one support body (2, 2a).

Connecting element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one reinforcing element (10, 10a) has at least one through hole (11, 11a) which is filled with the polymer material of at least one base region (7, 8, 9).

Connecting element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one reinforcing element (10, 10a) and the base regions (7, 8, 9) are made of the same polymer material, the polymer material of the at least one reinforcing element (10, 10a ) is designed as reinforced.

Connecting element (1) according to one of the Claims 1 to 9 , characterized in that the at least one reinforcing element (10, 10a) and the base regions (7, 8, 9) are made of the same polymer material, the polymer material of the base regions (7, 8, 9) being designed as an elastomer-modified polymer material.

Connecting element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the polymer material of the base regions (7, 8, 9) is selected from the group consisting of polypropylene (PP), polyamides, polyvinylidene fluoride (PVDF), polyether sulfone (PES), Polysulfone (PSU), polyphenylsulfone (PPSU), polyphenylene sulfide (PPS), polyvinyl chloride (PVC), polyoxymethylene (POM), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) and polyester carbonate (PESC) as well as copolymers and blends of these polymers.

Connecting element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the polymer material of the at least one reinforcing element (10, 10a) is selected from the group consisting of reinforced polypropylene (PP), reinforced polyamides, polyvinylidene fluoride (PVDF), reinforced polyvinylidene fluoride ( PVDF), reinforced polyethersulfone (PES), reinforced polysulfone (PSU), polyphenylsulfone (PPSU), reinforced polyphenylsulfone (PPSU), reinforced polyphenylene sulfide (PPS), reinforced acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS) and reinforced polyester carbonate (PESC) and polyester carbonate (PESC) reinforced copolymers and blends of these polymers.

Pipe connection (12) between one end (14) of an all-plastic tube (15) or a plastic composite tube (15) and a connecting element (1), comprising: one end (14) of an all-plastic tube (15) or a plastic composite tube (15) ; and a connecting element (1) according to one of the Claims 1 to 12 ,

Pipe connection (12) after Claim 13 , characterized in that the pipe connection (6) is designed as an axial press connection with a sliding sleeve (13).