IKZ-HAUSTECHNIK, Ausgabe 16/1996, Seite 74 f.
Schlüssel zum Erfolg von Pressfitting-Verbindungen:
Die Pressbacke
Dr. Rolf Diederichs
Pressfitting-Systeme setzen sich im allgemeinen aus drei bzw. vier Komponenten zusammen: Pressfitting, Leitungsrohr, Presswerkzeug (Pressgerät und Pressbacke). Die aus diesen Komponenten zusammengesetzten Pressfitting-Verbindungen gewinnen ihre Funktionssicherheit dadurch, daß sie formschlüssig und kraftschlüssig durch den Verpressvorgang miteinander verbunden werden. Bei diesem entscheidenden Arbeitsschritt wird die Festigkeit der Verbindung durch das mechanische Verklammern von Pressfitting und Rohr erreicht. Die dauerhafte Dichtheit der Verbindung ergibt sich aus der Kompression des Dichtrings beim Verformen der Pressfittingsicke. Nachfolgend werden das Zusammenwirken von Pressgerät und Pressbacke kurz geschildert, um anschließend die entscheidende Bedeutung des Pressvorgangs - also des Pressfitting-Verformungsvorgangs - zu behandeln.
Pressfitting-Systeme sind im Gegensatz zu anderen Rohrverbindungen wie Gewinde- oder Lötverbindungen nicht genormt. Die Funktionssicherheit von Pressfitting-Systemen wird daher allein durch die in sich schlüssigen Vorgaben des jeweiligen System-Herstellers, im allgemeinen über interne Werksnormen erreicht. Dabei wird den gewählten Werkstoffen und den Ausbildungsformen der Pressfittings und Rohre allgemein hohe Beachtung geschenkt. Auch das Pressgerät und die zugehörigen Pressbacken werden als notwendige Bestandteile eines jeden Pressfitting-Systems anerkannt. Es werden aber die systemspezifisch hohen Anforderungen an das Pressgerät und vor allem an die Pressbacken im allgemeinen völlig unterschätzt.
| Bild 1: Presswerkzeug = Pressgerät + Pressbacke. |
Das Presswerkzeug aus Pressgerät und Pressbacke
Das zu jedem Pressfitting-System gehörige Presswerkzeug setzt sich aus dem Antriebsaggregat (dem Pressgerät) und dem Präzisionsverformungswerkzeug (der Pressbacke) zusammen (Bild 1). Das Pressgerät überträgt über einen Arbeitszylinder und ein Rollensystem die erforderlichen Presskräfte auf die kurvenförmigen Schenkel der Pressbacke. Dabei werden an das Pressgerät hohe Anforderungen gestellt, damit jeder Pressvorgang auch noch nach zehntausenden von Verpressungen unter Baustellenbedingungen anforderungsgerecht abläuft. Die Pressbacke, ein Präzisions-Verformungswerkzeug, stellt das Bindeglied zwischen dem Pressgerät und dem Pressfitting dar (Bild 2). Sie verformt den Pressfitting zu jenem systemspezifisch profilierten Endzustand (Bild 3), der die Eigenschaften der Verbindung bestimmt. Sie wird damit entscheidend für den Erfolg einer jeden Pressfitting-Verbindung.
| Bild 2: Pressbacken des Mannesmann Pressfitting-Systems MAPRESS. |
Das DVGW-Arbeitsblatt W 534 berücksichtigt die enge Verknüpfung von Presswerkzeug, Pressfitting und Leitungsrohr dadurch, daß jeder Systemhersteller beim Prüfungs- und Zulassungsverfahren verpflichtet wird, ein geeignetes Presswerkzeug zu benennen, d.h. es vorzugeben. Systemhersteller sind außerdem verpflichtet, das zu ihrem System gehörige Presswerkzeug in den zugehörigen Arbeits- und Verlegerichtlinien zu benennen. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die im Zulassungsverfahren festgestellten Eigenschaften der Pressfitting-Verbindungen auch auf der Baustelle immer wieder erreicht werden.
Konstruktion und Funktion der Pressbacke
Pressbacken für Pressfitting-Systeme sind im Grundsatz sehr einfache, allerdings hoch belastbare Präzisionsmaschinen. Als Mittler zwischen dem Pressgerät und dem Pressfitting besitzen sie an der Pressgeräteseite lange Schenkel, die abgestimmt auf die zu übertragenden Kräfte kurvenförmig ausgebildet sind (Bild 2). Unter Nutzung des maximalen Zylinderwegs des Pressgerätes sind die Kurven gezielt so geformt, daß immer jene Kräfte auf der profilierten Arbeitsseite der Backe entstehen, die das mechanische Kaltverformen des Pressfittings bis zum vollständigen Schließen der Backe gestatten (Bild 4).
| Bild 3: Pressfittingverbindung mit angesetzter Pressbacke. |
Beim Verpressen der Pressfittings werden die Antriebsschenkel, die Drehgelenke und die eigentlichen Presskontur-Arbeitsschenkel in extrem hohem Maße belastet. Durch die sachgerechte Auswahl der Pressbackenwerkstoffe, die Gestaltung der Schenkel und der Verformungsprofile der Pressbacken gelingt es, langlebige und in hohem Maße verschleißarme Pressbacken zu gewinnen. Dieser Anspruch geringen Verschleißes ist allerdings auch unabdingbar, um auch nach vieltausendfachem Gebrauch engtolerierte und dadurch dauerhaft funktionsfähige Pressfittingverbindungen herzustellen.
Pressfittings werden heute in unterschiedlichen Formen und aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt. Demgemäß unterscheiden sich die Pressbacken, aber auch die Pressgeräte in ihren geometrischen Abmessungen und in ihren mechanischen Anforderungen. Systemhersteller kennen die spezifischen Anforderungen ihres Systems sehr genau, so daß sie die Pressbacken und die Pressgeräte auf die jeweiligen Besonderheiten ihrer Pressfitting-Verbindungen exakt abstimmen können.
| Bild 4: Bewegungsablauf der MAPRESS-Pressbacken 42 und 54 Durchmesser. |
Zusammenfassung
Pressbacken für Pressfitting-Systeme sind auf das jeweilige System exakt abgestimmte Verformungs-Werkzeuge. Durch das präzise Verformen der Pressfittings zur vorgegebenen Endgeometrie wird die dauerhafte Funktionssicherheit der Pressfitting-Verbindungen erreicht.
Alle Festlegungen für die Arbeitsschenkel und die zugehörigen Verformungsprofile der Pressbacken werden aus den mechanischen Anforderungen an die Pressfitting-Verbindungen hergeleitet. Und daraus wiederum leiten sich die Maße der kurvenförmigen Antriebsschenkel ab, auf die das Pressgerät wirkt.
Als Mittlerin zwischen dem nicht genormten Pressfitting und dem nicht genormten Antriebsgerät kommt der nicht genormten Pressbacke eine Schlüsselfunktion zu, denn sie bestimmt die Endmaße der Pressfitting-Verbindung und damit die Funktionssicherheit des Systems.
B i l d e r : Mannesmann, Langenfeld
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