14. Juni 2022

Ein durchgehender Systemansatz macht sich bezahlt

Im Trinkwasserbereich sind hohe hygienische Standards zu erfüllen, um den Anforderungen der Trinkwasserverordnung gerecht zu werden. Nur so ist gewährleistet, dass das Lebensmittel Trinkwasser frei von Krankheitserregern ist und genusstauglich und rein an den Verbrauchsstellen ankommt. Die metallenen Werkstoffe für Rohrleitungen, Fittings und Armaturen müssen in der UBA-Positivliste (UBA: Umweltbundesamt) aufgeführt sein. Eine Zertifizierung, beispielsweise durch den DVGW (Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches), ist obligatorisch. Das DVGW-Zeichen steht für die Übereinstimmung eines Produkts mit den Anforderungen des DVGW-Regelwerks und die Übereinstimmung mit den einschlägigen DIN-Normen und der UBA-Positivliste.

Wenn man sich die Evolutionsschritte Schrauben/Löten – Klemmen – Pressen – Stecken in der Rohrverbindungstechnik anschaut, lässt sich feststellen, dass das Installationshandwerk beim Pressen innegehalten hat: Den Schritt zum Stecken hat es (bislang) nicht vollzogen. Es ist offenbar ein Hauptbedürfnis des Verarbeiters, eine Rohrverbindung mit einem Kraft ausübenden Werkzeug herzustellen. Der Fachmann möchte sozusagen den Kraftschluss selbst herstellen und nicht in die Hände der Produktlösung legen.

Systeme bieten Vorteile
Sehr wichtig ist ein durchgehender Systemansatz, um Planung, Ausschreibung und Ausführung zu vereinfachen. Zum Beispiel: Systemventile mit Pressanschlüssen, um keine Gewindeübergänge verwenden zu müssen. Oder z. B. werkzeuglose Verbindungen an und Armaturenanschlüssen. Zum Systemansatz zählen auch umfassende Brandschutzlösungen (etwa Nullabstände zu anderen Rohrsystemen) und Integration in Schallschutznachweise, welche die gesamte Bauaufgabe betrachten.

Von der Wiege bis zur Bahre
Trinkwasserleitungen gelten als die Lebensadern eines Hauses oder eines Gebäudes. Es gilt der Grundsatz, dass Trinkwasser-Installationen über den gesamten Lebenszyklus sicher und hygienisch einwandfrei betrieben werden können, wenn sie nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik geplant, gebaut und betrieben werden. Neben dem Regelwerk TRWI [1] sind insbesondere in den Normenreihen DIN EN 1717 [2] und DIN EN 806 [3] in Verbindung mit dem nationalen Ergänzungsregelwerk DIN 1988 [4] Vorgaben zu finden. Neben DIN-EN- und DIN-Normen gibt es weitere Regelwerke, die ebenfalls bei Planung, Ausführung und Betrieb in den Gesamtkomplex TRWI gehören, z. B. DVGW W 551 [5] und VDI/DVGW 6023 [6].

Rohrverbindungstechnik für die Heizungsanbindung
Ein DVGW-Zeichen für Rohrleitungen, Fittings und Armaturen bedeutet nicht die gleichzeitige Eignung für die Heizungsanbindung. Der Hersteller entscheidet, ob sein Rohrsystem für die Heizkörperanbindung oder die Anbindung an Heizkreisverteiler geeignet ist. Er gibt auch die Rahmenbedingungen vor, die eingehalten werden müssen. In der Regel sind alle vorher beschriebenen Verbindungstechniken von den Herstellern für dieses Einsatzgebiet freigegeben. Welche Verbindungstechnik bzw. welcher Rohrwerkstoff zum Einsatz kommt, ist oft eine Frage des Preises, der Ausschreibung oder der Verarbeitungsgewohnheiten des SHK-Betriebes.

Gängige Verbindungsarten für Sanitär und Heizungsanbindung
Zwei Techniken (radiales und axiales Verpressen) sind am Markt etabliert und sind weit verbreitet. Mit der lateralen Pressverbindung bereichert eine dritte den Bereich der Trinkwasser- und Heizungs-Installation.

Radiales Verpressen
Einfach ausgedrückt: Eine Pressbacke wird um das zu verpressende Teil angesetzt. Bei der radialen Verpressung wirkt die Kraft der Pressbacken in Richtung des Rohrradius und quer zur Rohrachse. Genauer: Eine Pressverbindung besteht aus Fitting und Rohr. Dabei wird das Rohr in einen Fitting oder der Fitting in ein Rohr gesteckt. Als Dichtung fungiert meistens ein Dichtring oder ein Dichtelement aus EPDM zwischen den zu verbindenden Teilen. Beim Verpressvorgang wird mittels genauer Kraftentfaltung ein äußerer Materialkörper auf eine innen liegende Dichtfläche gepresst. Dadurch soll die Zugfestigkeit erreicht und das Verdrehen der Verbindung verhindert werden. Dort, wo das Material auf die innere Materialschicht gedrückt wird, entsteht die mechanische Verbindung. Die Pressbacken umgreifen das komplette Rohr, bzw. den Fitting im gesamten Umfang.

Axiales Verpressen (Schiebehülsentechnik)
Zunächst wird die Schiebehülse lose auf das Rohr geschoben und anschließend das Rohr mit einem Spezialwerkzeug (Aufweitzange) am offenen Ende aufgeweitet. Nun kann der Fitting in das aufgeweitete Rohrende geschoben werden. Mit dem Schiebewerkzeug wird dann die zuvor lose aufgesteckte Schiebehülse bis zum Anschlag axial über das Rohr und den Stützkörper des Fittings geschoben. Dabei wird das Kunststoffrohr auf das Rillenprofil des Fittings gepresst. Ein zusätzlicher elastomerer Dichtring wird nicht benötigt, da die innere Schicht des Rohres elastisch genug ist, um die Abdichtung herzustellen. Das Rohrsystem ist sofort druckbelastbar.

TECE hat jetzt ein verbessertes Schiebehülsensystem auf den Markt gebracht hat, das alle bekannten Vorteile mit noch einfacherer Montage kombiniert: kein Kalibrieren, kein Aufweiten, kein O-Ring. Das Rohr wird nur noch abgeschnitten.

Bei der raxialen Pressverbindungstechnik (Viega) wird in einem Arbeitsgang die radiale Bewegung in eine axiale Verpressung umgewandelt.

Laterales Verpressen
Der Begrifflateral steht für seitlich, von der Seite ausgehend, die Seite betreffend. Für eine laterale Verpressung (Geberit) muss die Pressbacke nicht mehr den gesamten Fitting umfassen, sondern greift um den sogenannten Pressindikator. Er kann dabei in jede gewünschte Position gedreht werden. Die Pressbride aus Edelstahl, die das Fitting umfasst, wird daraufhin zusammengezogen und die Verbindung abgedichtet. Diese Technik verringert den Platzbedarf und macht den Pressvorgang auch an schwierigen oder engen Stellen möglich.

Heizelement-Muffenschweißen
Mit dieser Technik werden Kunststoffrohre ohne Zusatzwerkstoffgefügt. Die Erwärmung der Elektroschweißmuffe – mit direktem Kontakt zum Rohr – erfolgt mit einem Muffenschweißgerät. Der Schweißvorgang besteht aus zwei Arbeitsschritten: Erst wird der Rohrwerkstoff an der Fügestelle erwärmt, anschließend mit einem festgelegten Fügedruck verbunden.

Stecken
Der Steckfitting gilt als werkzeuglose Verbindungstechnik, da sie nur mit der Kraft der Hände ausgeführt wird. Steckfittings und Steckfittingsysteme sind für verschiedene Rohrleitungswerkstoffe erhältlich, z. B. Kupfer, Kunststoff, Edelstahl. Mit dem Steckfitting lassen sich Rohrleitungen schnell und einfach verbinden, Werkzeug wird nur zur Vorbereitung der Verbindung benötigt. Für den Verbindungsvorgang selbst sind keine weiteren Hilfsmittel oder Maschinen notwendig. Die Fittings sind entweder aus Kunststoff oder aus Metall.

Bördel-Klemmverbindung
Die Bördel-Klemmverbindung (Georg Fischer) ist die einzige Verbindungstechnik mit Regelfunktion. Temperaturbedingte Materialstärkenveränderungen im Bereich der Verbindung werden von der Tellerfeder kompensiert, sodass ein konstant geregelter Anpressdruck des Rohres auf die Bördelfläche und damit eine dauerhafte Dichtheit gewährleistet ist. Dank der eigenwilligen Konstruktion ist die Bördel-Klemmverbindung eine der wenigen Verbindungstechniken, welche im Verbindungsbereich den vollen Rohrquerschnitt bietet.

Fazit
Die Pressverbindung bleibt der Platzhirsch in der Verbindungstechnik. Die laterale Pressverbindung wird ihre Position sicher verstärken.

Ein großes Plus des Pressens: Die Verfügbarkeit beim Fachgroßhandel dürfte bei fast 100% liegen.

Die Schiebehülsentechnik und die Bördel-Klemmverbindung haben immer noch eine kleine Fangemeinde; der Steckfitting bleibt wohl auf immer bei seinem Mauerblümchen-Dasein.

Die Technik des Heizelement-Muffenschweißens für Rohrleitungen aus dem Kunststoff PP-R wird eher weniger im Trinkwasserbereich eingesetzt, sondern mehr in industriellen Anwendungen.

Autor: Dietmar Stump, freier Journalist mit Pressebüro, Worms

Heutige und zukünftige Merkmale für das optische und funktionelle Design einer Verbindung 

• Ein selbsterklärendes Produktdesign, welches Verarbeitungsfehler nahezu ausschließt, z.B. Farbe des Pressindikators ist gleich Farbe der zugehörigen Pressbacke.
• Ein minimalistisches Werkzeugkonzept, etwa zwei Pressbacken für mehrere Dimensionen oder einer Handpresszange für mehrere Dimensionen.
• Konsequent abgestopfte und abgekappte Fitting- und Rohrkomponenten zum Schutz vor Schmutzeintrag.
• Metallene Bauteile ohne Bleianteile.
• Wünschenswert wäre ein Rücknahmekonzept der Hersteller für nicht mehr benötigte Kunststoffteile/Verpackung.

Hier finden Sie die Marktübersicht.