DE29812838U1

DE29812838U1 - Radiator piping

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Publication number: DE29812838U1
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Priority date: 1998-03-26
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 1998-10-08
Anticipated expiration: 2008-03-27

Description

Die Erfindung betrifft Heizkörperverrohrungsstücke, insbesondere Heizkörperanschlußbögen und Komponenten von Heizkörperanschluß T-Stücken aus Metall.The invention relates to radiator piping pieces, in particular radiator connection bends and components of radiator connection T-pieces made of metal.

Die Beheizung von Einfamilienhäusern, Wohnanlagen oder kommerziell genutzten Gebäuden erfolgt im Allgemeinen durch Warmwasserkreislaufsysteme, wobei die Kreislaufschnittstellen zwischen dem Warmwasserrohrsystem (vorzugsweise aus Kunststoffrohren) und dem Heizkörper Zu- und Ablauf regelmäßig, mit Heizkörperanschlußbögen oder Heizkörper T-Stücken verbunden werden. Dabei ist in der Regel das heizkörperseitige Ende von Anschlußbogen und Anschluß T-Stück als metallisches Rohr ausgeführt und das für den Anschluß des Kunststoffrohres vorgesehene Ende als Nippel oder Tülle ebenfalls aus Metall gefertigt.Single-family homes, residential complexes or commercial buildings are generally heated using hot water circulation systems, whereby the circulation interfaces between the hot water pipe system (preferably made of plastic pipes) and the radiator inlet and outlet are regularly connected using radiator connection bends or radiator T-pieces. The end of the connection bend and connection T-piece on the radiator side is usually made of metal pipe and the end intended for connecting the plastic pipe is also made of metal as a nipple or nozzle.

Bislang werden diese Anschlußbögen und Anschlußstücke generell aus zwei Komponenten gefertigt. Nämlich durch das Fügen und anschließende Verbinden von metallischem Rohr und dem als Drehteil hergestellten Nippel bzw. Tülle. Dabei wird das gebogene Rohr in das als Muffe ausgeführte Ende des Nippels gesteckt und anschließend zusammengelötet, in seltenen Fällen auch geschweißt. Die Nippel- undUp to now, these connecting bends and connectors have generally been made from two components. Namely, by joining and then connecting the metal pipe and the nipple or nozzle manufactured as a turned part. The bent pipe is inserted into the end of the nipple, which is designed as a socket, and then soldered together, and in rare cases also welded. The nipple and

Tüllenanschlüsse werden generell sehr kostenintensiv auf Drehbänken bzw. CNC-gesteuerten Drehautomaten unter enormem Materialaufwand und großen Materialverlusten gefertigt. Ein herkömmlicher Fertigungsablauf beinhaltet die folgenden Schritte:Grommet connections are generally manufactured very expensively on lathes or CNC-controlled automatic lathes, with enormous material expenditure and large material losses. A conventional production process includes the following steps:

1. Herstellung des Rohrs1. Manufacturing the pipe

2. Ablängen des Rohres(beispielsweise durch Sägen)2. Cutting the pipe to length (e.g. by sawing)

3. Biegen der Rohrkomponente3. Bending the pipe component

4. Herstellung von Nippel- bzw. Tülle als Drehteil4. Production of nipple or nozzle as turned part

5. Vormontage durch einen Fügeschritt (Stecken- oder Verpressen von Rohrkomonente und Nippel- bzw. Tülle, gegebenenfalls heften der Einzelteile durch Schweißpunkte)5. Pre-assembly through a joining step (inserting or pressing the pipe component and nipple or grommet, if necessary tacking the individual parts together using welding points)

6. Aufbringen eines Lotes6. Applying a solder

7. Löten oder Schweißen der Komponenten (Hartlöten unter Schutzgasatmosphäre oder Hartlöten mit Flammtechnik, in seltenen Fällen auch Weichlöten)7. Soldering or welding the components (brazing under protective gas atmosphere or brazing using flame technology, in rare cases also soft soldering)

8. Optische Kontrolle der Lot- oder Schweißverbindung8. Visual inspection of the solder or welded joint

9. Dichtheitskontrolle der Lot- oder Schweißverbindung.9. Leakage check of the soldered or welded joint.

In der in Fig. 4 dargestellten Tabelle sind Probleme, die sich im Zusammenhang mit Hartlöten unter Schutzgasatmospäre und Hartlöten mit Flammtechnik ergeben können, aufgelistet. Die Tabelle ist in drei Hauptspalten gegliedert. In der ersten Spalte ist die Bezeichnung des Problems aufgelistet. In den darauffolgenden zwei weiteren Spalten sind die sich daraus ergebende Folgeerscheinungen und die damit verbundenen Konsequenzen angegeben. Die Spalte "Konsequenzen" ist in die drei wesentlichen Kategorien Nacharbeit, Mehrkosten und Umweltbelastung aufgegliedert.The table shown in Fig. 4 lists problems that can arise in connection with brazing under a protective gas atmosphere and brazing using flame technology. The table is divided into three main columns. The first column lists the name of the problem. The two columns that follow show the resulting consequences and the associated consequences. The "Consequences" column is divided into the three main categories of rework, additional costs and environmental impact.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, metallische Heizkörperverrohrungsstücke der eingangs beschriebenen Art bereitzustellen, die sich kostengünstiger,The invention is based on the object of providing metallic radiator piping pieces of the type described above which are more cost-effective,

ressourcenschonender und unter geringerer Umweltbelastung herstellen lassen.can be produced more efficiently using resources and with less environmental impact.

Die Erfindung geht von einem Heizkorperverrohrungsstück, insbesondere einem Heizkörperanschlußbögen oder einer Komponente eines Heizkörperanschluß T-Stückes aus, das aus Metall besteht und eine Tülle oder ein Nippel für den Anschluß eines Kunststoffrohres oder eines KunststoffSchlauches besitzt. Der Kerngedanke der Erfindung liegt nun darin, daß die Tülle oder der Nippel angeformt sind. Das heißt, die Verrohrungsstücke, insbesondere die Heizkörperanschlußbögen werden komplett aus einem Teil gefertigt. Bei den Heizkörperanschlußbögen wird eine vorbereitete Rohrkomponente an einem Ende entsprechend der geometrischen Konfiguration des Anschlußnippels bzw. des Tüllenanschlusses umgeformt oder verformt. Dies kann &zgr;. B. durch Innenhochdruckumformung erfolgen. Dies gilt ebenfalls für Komponenten von Heizkörperanschluß-T-Stücken, die mit Tüllen oder Nippel versehen sind und bislang auf Drehautomaten oder dergleichen hergestellt wurden.The invention is based on a radiator piping piece, in particular a radiator connection bend or a component of a radiator connection T-piece, which is made of metal and has a grommet or a nipple for connecting a plastic pipe or a plastic hose. The core idea of the invention is that the grommet or the nipple is molded on. This means that the piping pieces, in particular the radiator connection bends, are made completely from one part. In the case of the radiator connection bends, a prepared pipe component is formed or deformed at one end according to the geometric configuration of the connection nipple or the grommet connection. This can be done, for example, by internal high-pressure forming. This also applies to components of radiator connection T-pieces that are provided with grommets or nipples and have previously been manufactured on automatic lathes or the like.

Durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise wird nicht nur eine Fertigungsvereinfachung, sondern auch eine Energieeinsparung und eine Verringerung des Materialeinsatzes erzielt. Die Kostenminimierung ergibt sich beispielsweise dadurch, daß die eingangs beschriebenen Arbeitsgänge der Herstellung eines herkömmlichen Heizkorperverrohrungsstück 4 bis 9 entfallen und durch einen einzigen Umformungsprozeß ersetzt werden.The procedure according to the invention not only simplifies production, but also saves energy and reduces the use of materials. The cost minimization results, for example, from the fact that the operations described at the beginning for producing a conventional radiator piping piece 4 to 9 are eliminated and replaced by a single forming process.

Weiterhin ergibt sich eine Kostenminimierung und Ressourcenschonung durch einen wesentlich geringeren Materialeinsatz. Beispielsweise hätte die erfindungsgemäße Vorgehensweise auf der Basis der vom statistischen Bundesamt in Wiesbaden veröffentlichen Produktionsstückzahlen für Heizkörperanschlußkomponenten für 1996 überschlagsweise eine Materialeinsparung von ca. 2000 t Stahl bei einer Stahl oderFurthermore, costs are minimised and resources are conserved through a significantly lower use of materials. For example, based on the production figures for radiator connection components published by the Federal Statistical Office in Wiesbaden for 1996, the procedure according to the invention would have resulted in an estimated material saving of around 2000 t of steel for a steel or

Edelstahlausführung bzw. ca. 1000 t Kupfer bzw. Messing bei einer Kupfer- und Messingausführung zur Folge. Eine zusätzliche Kosteneinsparung und vor allem Energieeinsparung ergibt sich durch den Wegfall warmeenergieintensiver Lötverfahren. Außerdem erhöht sich die Prozeßsicherheit bezüglich der Dichtigkeit der Teile, welche als wichtigstens Funktionsmerkmal von Heizkörperanschlußkomponenten gilt. Da die Anschlußkomponenten vorzugsweise unter Putz installiert sind, sind eventuelle kleinste Undichtigkeiten an der Verbindungsstelle (Lötstelle oder Schweißstelle) beispielsweise durch feinste Kapillarfehler hervorgerufen, mit sehr kostenträchtigen Wasserschäden in den betroffenen Gebäuden verbunden. Schließlich verringert sich die Umweltbelastung durch Wegfall aggressiver, säurehaltiger Flußmittel. Auch dies hat weitere Kostenvorteile zur Folge.Stainless steel version or approx. 1000 t of copper or brass for a copper and brass version. Additional cost savings and above all energy savings are achieved by eliminating heat-energy-intensive soldering processes. In addition, the process reliability with regard to the tightness of the parts, which is considered the most important functional feature of radiator connection components, is increased. Since the connection components are preferably installed under plaster, any small leaks at the connection point (soldering point or welding point), for example caused by the smallest capillary defects, are associated with very costly water damage in the buildings affected. Finally, the environmental impact is reduced by eliminating aggressive, acidic fluxes. This also results in further cost advantages.

Um eine ausreichende Abdichtung und Haltekraft eines auf einem Nippel oder einer Tülle aufgeschobenen Kunststoffrohres zu erzielen, wird außerdem vorgeschlagen, daß an der Tülle oder dem Nippel wenigstens eine vorzugsweise ringförmige Ausstülpung angeformt ist.In order to achieve sufficient sealing and holding force of a plastic pipe pushed onto a nipple or a nozzle, it is also proposed that at least one preferably annular protuberance is formed on the nozzle or nipple.

Zur Erhöhung der Dichtfunktion wird außerdem vorgeschlagen, daß wenigstens eine Ausstülpung auf der Außenseite eine plateauartige Abflachung aufweist. Dazu kann der Spitzenbereich der Ausstülpung nachträglich in ein Plateau umgeformt werden. Durch diese Maßnahme werden an den Übergangsstellen von der Abflachung zur übrigen Ausstülpung besonders effektive Dichtstellen gegenüber einem aufgeschobenen Kunststoffschlauch geschaffen, da die Kanten der Übergangsstellen eine Kerbwirkung auf den Kunststoffschlauch ausüben. Eine Abflachung wird vorzugsweise durch mechanische Nachverformung wie z. B. Hämmern, Kneten, Rollieren oder der Gleichen realisiert.To increase the sealing function, it is also proposed that at least one protuberance has a plateau-like flattening on the outside. For this purpose, the tip area of the protuberance can be subsequently formed into a plateau. This measure creates particularly effective sealing points at the transition points from the flattening to the rest of the protuberance compared to a pushed-on plastic hose, since the edges of the transition points exert a notch effect on the plastic hose. Flattening is preferably achieved by mechanical post-deformation such as hammering, kneading, rolling or the like.

Für eine einfache Postitionierung eines aufgeschobenen Kunststoffrohres wird überdies vorgeschlagen, daß an der Tülle oder dem Nippel ein Anschlagkragen angeformt ist.For easy positioning of a pushed-on plastic pipe, it is also suggested that a stop collar is formed on the nozzle or nipple.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Tülle oder der Nippel im Bereich des Anschlagkragens oder anstelle des Anschlagkragens ein Ringelement auf. Auf diese Weise soll in erster Linie eine Überbeanspruchung des Rohrstücks beim Anformen von großen oder mehreren aufeinander folgenden Anschlagkragen vermieden werden, indem das Ringelement den Umformkragen ersetzt und dessen Funktion übernimmt. Die Kragenfunktion besteht nicht nur darin, einen Anschlag für ein Kunststoffrohr oder ein Kunststoffschlauch zu bilden, sondern auch eine Abstützstelle für ein Werkzeug zu bieten, mit welchem beispielsweise ein Kunststoffschlauch auf die Tülle gezogen werden kann. Dabei kann über das Ringelement eine einfache Anpassung an verschiedene Werkzeugtypen realisiert werden. Um dem Ringelement einen festen Sitz auf dem Heizkörperverrohrungsstück zu geben, wird es vorzugsweise in den Umformprozeß zur Herstellung der Tülle derart integriert, daß es von der verformten Tüllengeometrie teilweise umschlossen wird.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the grommet or nipple has a ring element in the area of the stop collar or instead of the stop collar. In this way, the primary aim is to avoid excessive stress on the pipe section when forming large or several consecutive stop collars, as the ring element replaces the forming collar and takes over its function. The collar function consists not only in forming a stop for a plastic pipe or a plastic hose, but also in providing a support point for a tool with which, for example, a plastic hose can be pulled onto the grommet. The ring element can be used to easily adapt to different types of tools. In order to give the ring element a firm fit on the radiator piping piece, it is preferably integrated into the forming process for producing the grommet in such a way that it is partially enclosed by the deformed grommet geometry.

Zur einfachen Herstellung eines Heizkörperanschluß-T-Stückes wird schließlich vorgeschlagen, daß eine weitere Ausstülpung bei einer Komponente eines Heizkörperanschluß-T-Stückes angeformt ist, die sich zur Aufnahme eines Rohrstückes öffnen läßt. Obwohl in diesem Fall für das Befestigen des Rohrstücks nach wie vor ein Verbindungsschritt , z. B. "Lötschritt", notwendig ist, stellt das erfindungsgemäße Herstellen der Grundkomponenten im Vergleich zur üblichen Herstellung als Drehteil bereits eine deutliche Verbesserung dar.Finally, to make it easier to manufacture a radiator connection T-piece, it is proposed that a further protuberance be formed on a component of a radiator connection T-piece, which can be opened to accommodate a piece of pipe. Although in this case a connecting step, e.g. a "soldering step", is still necessary to attach the piece of pipe, the manufacture of the basic components according to the invention already represents a significant improvement compared to the usual manufacture as a turned part.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt, es zeigenTwo embodiments of the invention are shown in the drawings, showing

Fig. 1 ein erfindungsgemäßer Hexzkörperanschlußbogen mit angeformtem Nippel bzw. Tülle im Schnittbild,Fig. 1 a hexabody connection bend according to the invention with molded nipple or nozzle in a sectional view,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt des in Fig. 1 durch den Kreis eingegrenzten BereichsFig. 2 shows an enlarged section of the area delimited by the circle in Fig. 1

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Anschlußkomponente mit angeformten Nippel bzw. Tüllen für ein Heizkörperanschluß T-Stück im Schnittbild undFig. 3 a connection component according to the invention with molded nipples or grommets for a radiator connection T-piece in a sectional view and

Fig. 4 einen erfindungsgemäß angeformten Nippel mit integrierter RingscheibeFig. 4 a nipple formed according to the invention with an integrated ring disk

Fig. 1 zeigt ein Hexzkörperanschlußbogen 1 der erfindungsgemäß einstückig hergestellt wurde. Die Formung des Nippels 2 mit Anschlagkragen 3 erfolgte beispielsweise durch eine mechanische Umformung. Eine vergrößerte Darstellung eines Wandungsabschnitts im Bereich des Ausschnitts 2 ist in Fig. 2 zu sehen. Auf den Nippel 2 läßt sich beispielsweise ein Kunststoffrohr schieben, das mittels der ringförmigen Ausstülpungen 4 gehalten und abgedichtet wird.Fig. 1 shows a hexagonal body connecting bend 1 which was manufactured in one piece according to the invention. The nipple 2 with stop collar 3 was formed, for example, by mechanical deformation. An enlarged view of a wall section in the area of the cutout 2 can be seen in Fig. 2. For example, a plastic pipe can be pushed onto the nipple 2, which is held and sealed by means of the ring-shaped protuberances 4.

In Fig. 3 ist eine erfindungsgemäße Anschlußkomponente für ein Heizkörperanschluß T-Stück abgebildet. Dieses weist an beiden Enden angeformte Anschlußnippel 5, 6 auf, die wie beim ersten Ausführungsbeispiel, dazu dienen, einen Kunststoffschlauch oder -rohr aufzunehmen. Eine Besonderheit dieser Anschlußkomponente liegt jedoch darin, daß ebenfalls eine Ausstülpung 7 angeformt ist. Diese kann nach der Umformung beispielsweise durch ein mechanisches Aushalsen in einem nachfolgenden Prozeßschritt geöffnet werden, um darin ein Rohrstück aufnehmen zu können. Bislang wurden derartige Anschlußkomponenten zwar ebenfalls einstückig hergestellt, jedoch als Drehteil mit enormen Material- und Arbeitsaufwand. Durch die erfindungsgemäße Vorgehensweise kann diese Anschlußkomponente nun in einstückiger Weise aus einemIn Fig. 3, a connection component according to the invention for a radiator connection T-piece is shown. This has molded connection nipples 5, 6 on both ends, which, as in the first embodiment, serve to accommodate a plastic hose or pipe. A special feature of this connection component, however, is that a protuberance 7 is also molded on. This can be opened after the forming, for example by mechanical necking in a subsequent process step, in order to be able to accommodate a piece of pipe. Up to now, such connection components have also been manufactured in one piece, but as a turned part with enormous material and labor expenditure. Thanks to the procedure according to the invention, this connection component can now be manufactured in one piece from a

herkömmlichen Metallrohr gefertigt werden, was mit wesentlich geringerem Materialaufwand verbunden ist.conventional metal pipe, which requires significantly less material.

In Fig. 4 ist eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Nippels 8 am Ende eines ansatzweise gezeigten Rohres dargestellt. Der Nippel 8 weist vorzugsweise ringförmige Ausstülpungen 10 auf, deren abgerundete Außenkontur plateauartig abgeflacht ist. An den Übergangsstellen 11, 12 eines Plateaus 13 zur ursprünglich angeformten Ausstülpung entsteht jeweils eine Kante, deren Kerbwirkung auf einen aufgeschobenen Kunststoffschlauch oder ein aufgeschobenes Kunststoffrohr zu einer besonders dichten Verbindung führt. Der Kunststoffschlauch (nicht dargestellt) wird z. B. mit einem Werkzeug auf den Nippel gegen einen ersten Anschlagkragen 14 gezogen. Damit sich das Werkzeug bei diesem Vorgang am Heizkörperrohr abstützen kann, ist zusätzlich zum Anschlagkragen 14 eine Ringscheibe 15 hinter dem Anschlagkragen 14 angeordnet. Die Ringscheibe wurde in den Umformprozeß mit eingebunden, wodurch sie zu beiden Seiten 16, 17 von der Nippelgeometrie teilweise umschlossen wird und so einen festen Sitz erhält. Durch den Einsatz der Ringscheibe 15 ist es nicht erforderlich für die Abstützung des oben genannten Werkzeugs einen großen Anschlagkragen 14 bzw. mehrere hintereinander angeordnete Anschlagkragen anzuordnen. Dies hat den Vorteil, daß beim Umformprozeß keine unerwünscht hohe Materialbeanspruchung auftritt, die im äußersten Fall eine Rißbildung und damit eine undichte Stelle zur Folge haben kann.In Fig. 4, a further embodiment according to the invention of a nipple 8 is shown at the end of a pipe shown in part. The nipple 8 preferably has ring-shaped protuberances 10, the rounded outer contour of which is flattened like a plateau. At the transition points 11, 12 of a plateau 13 to the originally formed protuberance, an edge is formed, the notch effect of which on a pushed-on plastic hose or a pushed-on plastic pipe leads to a particularly tight connection. The plastic hose (not shown) is pulled onto the nipple against a first stop collar 14, for example using a tool. So that the tool can support itself on the radiator pipe during this process, an annular disk 15 is arranged behind the stop collar 14 in addition to the stop collar 14. The ring disk was integrated into the forming process, whereby it is partially enclosed on both sides 16, 17 by the nipple geometry and thus has a firm fit. By using the ring disk 15, it is not necessary to arrange a large stop collar 14 or several stop collars arranged one behind the other to support the above-mentioned tool. This has the advantage that no undesirably high material stress occurs during the forming process, which in extreme cases can lead to cracking and thus a leak.

BezeichnungDesignation

Folgeerscheinung Konsequenzen.consequence consequences.

Nacharbeit/Mehrkosten/UmweltbelastungRework/additional costs/environmental impact

1.) schlechter Lotfluß durch Bauteilverunreinigungen, z. B. Bearbeitungsreste durch spanabhebende Bearbeitung
beim Drehen1.) poor solder flow due to component contamination, e.g. machining residues from machining
when turning

2.) Schwankungen in der Schutzgasqualität2.) Fluctuations in the shielding gas quality

UndichtigkeitLeakage

Undichtigkeit Oxidation &khgr; &khgr; Leakage Oxidation &khgr;&khgr;

X XXX

3.) zu große oder zu kleine Lötspalte durch Undichtigkeit3.) solder gap too large or too small due to leakage

schwankende Toleranzen i. d. Rohrfertigung Heften der Einzelteilevarying tolerances in pipe production stapling of individual parts

mit Schweißpunktenwith welding points

4.) Schwankungen der Materialqualitäten Undichtigkeit &khgr; &khgr; 4.) Fluctuations in material qualities Leakage &khgr;&khgr;

5.) Einsatz von Ladungsträgem zur Erhaltung Leistungsminderung der Form-Lagetoleranzen durch Wärme- der Lötanlage Verzugseinflüsse5.) Use of charge carriers to maintain performance reduction of the shape and position tolerances due to heat and distortion influences of the soldering system

6.) Verschleiß von Ladungsträgern durch Temperaturversprödung6.) Wear of charge carriers due to temperature embrittlement

7.) aufwendige und zeitintensive Dichtheitsprüfung der Lötverbindungen (Unterwasserprüfüng oder DifFerenzdruckprürung)7.) complex and time-consuming leak testing of the soldered connections (underwater testing or differential pressure testing)

8.) Restwärmeverzug8.) Residual heat distortion

LadungsträgeraustauschLoad carrier exchange

nicht formgerechte Teilenon-form-correct parts

9.) Einsatz von Silberlot bei Flammlöttechnik9.) Use of silver solder in flame soldering technology

10.) Einsatz säurehaltiger aggressiver Fluß- Flußmittelreste bei Flammlöttechnik10.) Use of acidic, aggressive flux residues in flame soldering technology

Fig. 5Fig.5

Claims

1. Radiator piping piece, in particular radiator connection bend (1) or component of a radiator connection T-piece, made of metal with a grommet or a nipple (2, 5, 6) for connecting a plastic pipe or plastic hose, characterized in that the grommet or the nipple (2, 5, 6) is molded on.

2. Radiator piping piece according to claim 1, characterized in that at least one protuberance (4) is formed on the nipple or on the nozzle to hold the plastic pipe.

3. Radiator piping piece according to claim 2, characterized in that at least one protuberance has a plateau-like flattening on the outside.

4. Radiator piping piece according to one of the preceding claims, characterized in that a stop collar (3) is formed on the grommet or the nipple.

5. Radiator piping piece according to claim 4, characterized in that in the region of the stop collar or in place of the stop collar the grommet or the nipple has a ring element.

6. Radiator piping piece according to one of the preceding claims, characterized in that a further protuberance (7) is formed which can be opened to accommodate a piece of pipe.