Schweißverbindungen

Schweißverbindungen von metallischen Rohrwerkstoffen sind für alle Drücke und Temperaturen möglich; Schweißverbindungen von Kunststoffen im Rahmen der jeweiligen Materialeigenschaften. Die Verbindung von teilkristallinen thermoplastischen Kunststoffen geschieht durch:

• Heizelementstumpfschweißen von Polyethylen, Polypropylen oder Polyvinylidenfluorid bei dem Rohrenden und Muffen kurzzeitig auf ein entsprechend bemessenes Heizelement gesteckt und gleich anschließend zusammengefügt werden,
• Heizwendelschweißen von Polypropylen (PP), Polyethylen (PE) und Polybuten (PB), bei dem bereits bei der Fertigung in jedes Formstück ein verlorenes Heizelement integriert wird, das nach dem Zusammenstecken durch das Anlegen elektrischer Spannung aktiviert wird.

Lötverbindung

Lötverbindung mit Fittingen aus Kupfer sind im Heizungsbau üblich, werden aber seit der Jahrtausendwende von Pressverbindungen aus Kupfer oder (außen) verzinktem Stahl abgelöst. Seltener werden auch Stahlrohre (hart)gelötet.

Pressverbindungen

Pressverbindungen setzen sich in der Haustechnik, aber auch in industriellen Anwendungen zunehmend durch. Fittinge und Rohre bestehen meist aus rostfreiem Stahl, verzinktem Stahl (genannt „C-Stahl“ bzw. Carbonstahl), Kupfer oder aus Verbundrohr. Bei rein metallischen Systemen und Verwendung von temperaturfesten Dichtringen sind auch Anwendungen in höheren Temperaturbereichen (Solarinstallation) möglich.

Flanschverbindungen

Flanschverbindungen sind besonders für größere Rohrdimensionen und hohe Drücke und Temperaturen begrenzt.

Schraubverbindungen

Schraubverbindungen für mittlere Drücke und Temperaturen. Traditionell werden in Heizungsbau und Sanitärtechnik Whitworth-Gewinde auf die Rohrenden geschnitten. Rohre und Fittinge werden miteinander verschraubt, bis das konische Außengewinde mit dem parallelen Innengewinde metallisch dichtend aneinander liegen. Zur Verbesserung der Dichtwirkung wird das Außengewinde entweder mit einem teflonhaltigen Dichtband umwickelt, mit Dichtmasse verklebt oder traditionell mit Dichtungshanf belegt und mit einer ölhaltigen Dichtpaste bestrichen.

Gewindeverbindungen, die durch eine Überwurfmuttern gelöst werden können, ohne die Rohrleitung zu demontieren, werden als Schraubkupplung oder Verschraubung bezeichnet.

Die beiden Hälften der Schraubkupplung werden auf die Gewinde der zu verbindenden Rohre aufgeschraubt und ihrerseits durch die Überwurfmutter verbunden. Sie besitzen eine glatte Dichtfläche, die entweder metallisch dichtend und konisch geformt ist oder mit zwischengelegtem Dichtring flachdichtend ausgeführt werden.

Neben der Verbindung von Rohren dienen Schraubkupplungen auch dem Anschluss von Armaturen, Stutzen und Pumpen. Anschlüsse an Heizkörpern und zugehörigen Armaturen wie Thermostatventilen sind heute überwiegend mit dem standardisierten Eurokonus ausgestattet, der kompatibel mit entsprechend ausgeformten Anschlussstutzen verschiedener Hersteller ist.

Bei Rohrgrößen über 1½″ (DN 40) werden eher Flanschverbindungen eingesetzt.

Auch Schmiegungsdichtungen sind metallisch dichtend und benötigen keine elastischen Dichtringe.

Klemmverschraubungen

Zum Verspannen von Klemmverschraubungen mit dünnwandigen Überwurfmuttern sollen nur offene Ringschlüssel verwendet werden, um eine Verformung und Verkantung der Mutter zu vermeiden. Im Gegensatz zu Gabelschlüsseln umgreifen diese die Mutter fast ringsum.

Schiebehülsenverbindungen

Schiebehülsenverbindungen werden bei Rohren aus vernetztem Polyethylen („PEX“) angewandt. Wie bei Bördelverbindungen werden die Rohrenden aufgeweitet, ein Stützkörper eingeführt und die zuvor aufgeschobene Schiebehülse wird unter Spannung mit einer speziellen Zange zurück zum Rohrende hin geschoben. Durch den Stützkörper verringert sich der Innendurchmesser, aufgrund der vorherigen Aufweitung aber nicht so deutlich wie bei vielen Klemmringverschraubungen mit Stützkörper.

Muffenverbindungen

Als Muffenverbindungen können im weiteren Sinne alle Rohrverbindungen bezeichnet werden, bei denen das (Spitz-)Ende des Rohres in das aufgeweitete Ende eines weiteren Rohres oder eines Formstücks oder Fittings geschoben (unter Umständen auch geschraubt) wird.

Im engeren Sinn besteht eine Muffenverbindung aus einem aufgeweiteten Rohrende, in welches das Ende eines anderen Rohres mit Normalmaß geschoben wird. Je nach Material lässt sich Aufweitung mithilfe einer Aufweitvorrichtung oder -zange, eines Kalibrierwerkzeugs (Expander) oder einer Muffen- oder Kelchzange handwerklich herstellen. Gegebenenfalls muss dafür das Material angewärmt oder im Falle von (halb)hartem Kupfer zuvor durch ausglühen erweicht werden.

Kupfer- und einige Kunststoffrohre lassen sich zudem gut und in relativ kleinen Radien biegen. Mit einem speziellen Aushalser-Werkzeug können Bohrungen im Rohr gleichmäßig aufgebördelt werden, so dass sich auch Abzweige im Rohrverlauf als Muffenverbindung herstellen lassen. Mithilfe dieser Techniken kann auf Formstücke und Fittinge fast vollständig verzichtet werden.

Muffenverbindung können bei niedrigen Drücken und Temperaturen als reine Steckverbindung hergestellt werden. Hierbei sorgen speziell geformte Klemm- oder Dichtringe für eine mäßige Zugfestigkeit und Dichtheit der Verbindung. Bei höheren Drücken und Temperaturen werden Kleb- und Lötverbindungen angewendet. Kunststoffrohre aus Polypropylen (PP), Polyethylen (PE) und PVC-U können auch durch Heizelementstumpf-, Heizwendel- oder Ultraschallschweißen verbunden werden, Rohre aus PVC-U auch durch Verklebung.

Rohrkupplungen und Manschettenverbindungen

Verbindungsstücke zwischen Rohrenden werden als Kupplungen, Muffen oder Doppelmuffen bezeichnet, flexible Ausführungen auch als Manschetten. Manschetten werden heute oft durch Schellen oder Bänder aus Edelstahl umschlossen und stabilisiert.

Manschettendichtungen mittels der sogenannten Canadamanschette werden für niedrige Drücke und Temperaturen eingesetzt. Das typische Anwendungsgebiet sind Kanalisationsrohre. Mit Manschettendichtungen (z. B. Flex Seal) können auch Rohre mit unterschiedlichem Durchmesser und Material verbunden werden.

Steckverbindungen

Steckverbindungen werden traditionell bei der Montage von Abwasserleitungen verwendet. Eine neuere Entwicklung sind Stecksysteme für druckbeaufschlagte Rohrsysteme aus Kunststoff, Kupfer und Stahl, die ohne Werkzeug montiert werden. Metallische Haltekrallen verhindern das Auseinanderrutschen der Verbindungen.

Klebeverbindung

Klebeverbindungen werden häufig für Gas- und (Kalt-)Wasserinstallationen sowie für Säuren und andere Flüssigkeiten verwendet, die metallische Werkstoffe angreifen würden. Sichere Klebeverbindungen sind mit Kunststoffrohren aus PVC, CPVC und ABS möglich. Anwendungen innerhalb der Gebäudetechnik wurden seit der Jahrtausendwende überwiegend von Preß- und Schiebehülsensystemen verdrängt.

Nutverbindungen

Verbindung von genuteten Rohrenden und ebensolchen Verbindungsstücken über passende Kupplungen (z. B. Victaulic).

Gasleitungen

unlösbare Verbindungsarten

• Gewindeverbindungen für Rohre nach DIN 2440 (Stahlrohre, mittelschwere Gewinderohre), DIN 2441 (Stahlrohre, schwere Gewinderohre), DIN 2442 (Gewinderohre mit Gütevorschrift; Nenndruck 1 bis 100)
• Verbindungen nach DIN 2391 (Nahtlose Präzisionsstahlrohre mit besonderer Maßgenauigkeit) Teil 1 (Maße) und Teil 2 (technische Lieferbedingungen), DIN 2393 (Geschweißte Präzisionsstahlrohre mit besonderer Maßgenauigkeit) Teil 1 (Maße) und Teil 2 (technische Lieferbedingungen), DIN 2394 (Geschweiße maßgewalzte Präzisionsstahlrohre) Teil 1 (Maße) und Teil 2 (technische Lieferbedingungen), DIN 2448 (Nahtlose Stahlrohre; Maße, längenbezogene Massen), DIN 2458 (Geschweißte Stahlrohre; Maße, längenbezogene Massen), DIN 2470 (Gasleitungen aus Stahlrohren mit Betriebsüberdrücken bis 16 bar; Anforderungen an die Rohrleitungsteile)
• Schweißverbindungen nach DIN 8564 Teil 1 (Schweißen im Rohrleitungsbau; Rohrleitungen aus Stahl, Herstellung, Schweißnahtprüfung)
• Harlöt- und Schweißverbindungen an Kupferrohren nach DIN 1786 (Installationsrohre aus Kupfer, nahtlos gezogen), DVGW-Arbeitsblatt GW 2 (Verbinden von Kupferrohren für die Gas- und Wasserinstallation innerhalb von Gebäuden)
• Schweißverbindungen aus Kunststoffrohren nach DVGW Arbeitsblatt G 472 (Verlegen von Rohrleitungen aus PVC hart mit einem Betriebsüberdruck bis 1 bar und aus PE hart mit einem Betriebsüberdruck bis 4 bar für Gasleitungen) und DVGW-Arbeitsblatt G 477 (Herstellung, Gütesicherung und Prüfung von Rohren aus PVC hart und HDPE für Gasleitungen und Anforderungen an die Rohrverbindung und Rohrleitungsteile)
• Klemmverbindungen mit DVGW-Prüfzeichen für Kunststoffrohre.

lösbare Verbindungsarten

• Verbindungsstücke nach DIN 3387 für metallene Rohre (mit glatten Enden)
• Verschraubungen nach DIN 2950 (Tempergußfittings), nach DIN 2991 (Stahlfittings mit Gewinde; Rohrverschraubungen), nach DIN 3378 Teil 1 (Gaszählerverschraubungen; Zweistutzenanschluß), nach DIN 3376 Teil 2 (Gaszählerverschraubungen; Einstutzenanschluß)
• Dichtungen für Verschraubungen nach DIN 3535 (Dichtungen für die Gasversorgung) Teil 1 (Dichtungen in Gasarmaturen für die Hausinstallation), Teil 3 (Dichtungswerkstoffe aus Elastomeren für Gasversorgungs- und Gasfernleitungen; Anforderungen und Prüfung), Teil 4 (Dichtungen aus IT-Platten in Gasarmaturen, Gasverbrauchseinrichtungen und Gasleitungen), Teil 5 (Dichtungswerkstoffe aus Gummi-, Kork- und Gummi-, Kork-Asbest für Gasarmaturen und Gasgeräte; Sicherheitstechnische Anforderungen, Prüfung), Teil 6 (Flachdichtungsmaterial auf Basis synthetischer Faser oder Graphit für Gasarmaturen; Gasgeräte und Gasleitungen). Für erdverlegte Außenleitungen werden nur Dichtungen nach Teil 3, 4 und 6 verwendet.
• Langgewinde aus Stahl oder aus Temperguß-Fertigbauteilen nach DIN 2981 – Stahlfittings mit Gewinde; Langgewinde (nicht für erdverlegte Leitungen)
• Flanschverbindungen nach DIN 2566 (Gewindeflansch mit Ansatz, Nenndruck 10 und 16), DIN 2631 (Vorschweißflansche Nenndruck 6), DIN 2641 (Lose Flansche; Vorschweißbödel, Glatte Bunde, Nenndruck 6), DIN 2673 (Lose Flansche mit Vorschweißbund; Nenndruck 10), DIN 16963 (Rohrverbindungen und Rohrleitungsteile für Druckrohrleitungen aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE)