Verarbeitung Kupferrohre

Nachstehend werden die jeweiligen Verarbeitungstechniken in Kurzform beschrieben und erläutert.

Für das Verbinden von Kupferrohren in der Gas- und Flüssiggasinstallation nach TRGI bzw. TRF sowie in Trinkwasser-Installationen nach DIN 1988 gelten die im DVGW-Arbeitsblatt GW 2 "Verbinden von Kupferrohren für Gas- und Trinkwasser-Installationen innerhalb von Grundstücken und Gebäuden" festgeschriebenen Bestimmungen.

Für alle anderen Anlagen wie Heizungsanlagen, Ölleitungen, Druckluftanlagen usw. ist die Anwendung des GW 2 nicht vorgeschrieben. Die Festlegungen dieses Arbeitsblattes - insbesondere was das Vorbereiten der Rohre (Ablängen, Entgraten usw.) betrifft - sind jedoch als anerkannte Regel der Technik für das Verbinden von Kupferrohren anzusehen und damit auch für diese Einsatzgebiete teilweise anwendbar.


Zusätzlich sind im DKI-Video "Verbinden von Kupferrohren" ausgewählte Techniken im Bild wiedergegeben.

Vorbereiten der Kupferrohre für alle Verbindungstechniken

Unabhängig von der im Einzelnen angewendeten Verbindungstechnik sind übereinstimmende Vorbereitungen der Kupferrohre notwendig.

Die Vorbereitung beginnt mit dem Ablängen der Rohre. Die Rohre müssen rechtwinklig zur Rohrachse getrennt werden.

Bei Verwendung eines Rohrabschneiders muss darauf geachtet werden, dass die Schneidräder scharf sind und dass nur mit geringem Vorschub gearbeitet wird. Nur so sind insbesondere bei weichen Rohren Verformungen der Rohrenden weitgehend zu vermeiden. Ringrohre sollten daher möglichst mit einer feinzahnigen Metallsäge getrennt werden.

Nach dem Trennen sind die Rohrenden innen und außen zu entgraten. Stehen gelassene Innengrate bewirken Druckverluste durch Querschnittsverengung. Außengrate können bei Press- und Steckfittings das Dichtelement beschädigen. Weiterhin können Innengrate zu starken Verwirbelungen in Warmwasser-Zirkulationssystemen und nachfolgend u. U. zu Schäden durch Erosion führen.

Die Rohrenden weicher Ringrohre müssen kalibriert werden, um die für alle Verbindungstechniken erforderlichen Außenabmessungen zu erhalten. Dazu müssen Kalibrierdorn und Kalibrierring nacheinander und nicht gleichzeitig in bzw. auf das Rohrende getrieben werden.
(DKI-Video "Verbinden von Kupferrohren")

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Biegen

Kupferrohre in Ringen können mit und ohne Werkzeug gebogen werden. Der Biegeradius beim Biegen ohne Werkzeug liegt erfahrungsgemäß beim Sechs- bis Achtfachen des Rohraußendurchmessers. Entscheidend bei der Wahl des Biegeradius ist, dass es im Bereich der Biegung keine unzulässigen Querschnittsverengungen, Faltenbildung bzw. Knicke gibt. Dies gilt grundsätzlich auch beim Biegen mit Werkzeug. Kupferrohre mit Kunststoff-Stegmantel oder werkseitig wärmegedämmte Ringrohre können ebenfalls gebogen werden, wobei hier besonders sorgfältig gearbeitet werden muss, denn ein Knick ist unter dem Dämmmantel nicht immer erkennbar.

Werden kleinere Biegeradien als das sechs- bis achtfache des Rohraußendurchmessers gewünscht, so steht dem Verarbeiter ein entsprechendes Angebot an Biegewerkzeugen zur Verfügung. Einige dieser Werkzeuge sind von den Herstellern auch zum Biegen von mit Kunststoff-Stegmantel ummantelten Rohren entwickelt worden. Wichtig ist hierbei, dass der Stegmantel beim Biegen nicht reißt. Es sollten deshalb für diesen Anwendungsbereich nur Werkzeuge eingesetzt werden, bei denen am Gleitschuh keine scharfen Kanten vorhanden sind, die den Mantel beschädigen könnten. Bei den wärmegedämmten Ringrohren ist der Dämmmantel vor dem Biegen im Bereich des Bogens zu entfernen.

Kupferrohre in gestreckten Längen (halbhart) können bis zur Abmessung 28 mm unter Einhaltung der Mindestbiegeradien mit geeigneten Werkzeugen gebogen werden. Wichtig ist auch hier, dass die Bögen frei von Gleitlinienbildung, Rissen, Falten und Knicken sind. Mindestbiegeradien siehe Trinkwasser-Installation | Gas-Installation

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Pressen

Pressverbindungen können in Trinkwasser- und Heizungssystemen bis 110 °C und 16 bar sowie in Gasinstallationen eingesetzt werden. Für Gasinstallationen bis PN 5 sind Pressverbinder nach DVGW Prüfgrundlage VP 614 mit besonderer Kennzeichnung zu verwenden.

Für frei verlegte Außenleitungen ist die Pressverbindung bis zum Nenndruck PN 5 einsetzbar. Für Innenleitungen in Räumen, in denen sich Personen nicht nur vorübergehend aufhalten, müssen die Pressfittings für eine höhere thermische Belastbarkeit geeignet sein. Die Kennzeichnung des Fittings mit "GT/X" gibt Aufschluss darüber, bis zu welchem Nenndruck X (1, 4 oder 5 bar) dieser Fitting bei Innenleitungen verwendet werden darf.

Für den Einsatz in weiteren Anwendungen (z.B. Ölleitungen, Solar-, Druckluft-, Löschwasser- oder Sprinkleranlagen) sind die Herstellerangaben zu beachten. Bei der Verarbeitung der Pressfittings ist stets die Montageanweisung des jeweiligen Herstellers einzuhalten.

Im Wesentlichen gelten die folgenden Hinweise: Die Pressfittings sind vor der Nutzung auf den korrekten Sitz des Dichtelements zu überprüfen. Die Rohrenden dürfen keine Reste von Graten oder Verschmutzungen (z.B. durch Mörtel) aufweisen, damit beim Aufschieben des Pressfittings auf das Rohr keine Beschädigung des Dichtelements eintreten kann.
Das Verpressen hat gemäß der Montageanweisung des Herstellers zu erfolgen. Weiterhin ist es erforderlich, die Einstecktiefe des Fittings z.B. mit einem Stift am Rohr zu markieren. Durch die Markierung am Rohr ist eine optische Kontrolle der Einstecktiefe vor der Verpressung möglich. Stützhülsen müssen - auch bei weichen Rohren - nicht verwendet werden.

DKI-Video "Verbinden von Kupferrohren"

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Klemmen

Klemmringverschraubungen können gemäß den Herstellerangaben für nahezu alle Hausinstallationssysteme angewandt werden und werden als Verschraubung vormontiert geliefert.

Die entgrateten und von Verschmutzungen gereinigten Rohrenden werden bis zum Anschlag in die Verschraubung eingeschoben, die Überwurfmutter handfest verschraubt und der Dichtanzug anschließend nach Vorgabe des Herstellers mit handelsüblichem Werkzeug (z. B. Rollgabelschlüssel) ausgeführt. Bei diesem Vorgang wird der Klemmring zwischen Rohr, Fittingkörper und Überwurfmutter durch Verformung verklemmt und stellt eine dauerhaft feste und metallisch dichtende Verbindung her, die auch für die Verwendung unter Putz geeignet ist.

Werden weiche Kupferrohre vom Ring mit Klemmringverschraubungen nach DIN EN 1254-2 verbunden, so sind die Rohrenden von innen mit Stützhülsen zu verstärken. Beim Verbinden harter oder halbharter Kupferrohre sind hinsichtlich der Verwendung von Stützhülsen die Angaben des Fittingherstellers zu beachten.

DKI-Video "Verbinden von Kupferrohren"

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Schweißen

Bei Trinkwasser- und Gasinstallationen ist für das Schweißen von Kupferrohren eine Rohrwandungsdicke von mindestens 1,5 mm gefordert. Das Schweißen von Gasleitungen und Leitungen in abnahmepflichtigen Anlagen ist durch einen geprüften Schweißer (Schweißprüfung nach EN ISO 9606-3) auszuführen.

Für Rohrabmessungen über 108 mm Außendurchmesser werden keine Kapillarlötfittings mehr angeboten. Rohre dieser Abmessungen weisen daher auch nicht mehr die für die Bildung eines Kapillarlötspaltes erforderlichen engen Maßtoleranzen des Außendurchmessers auf. Sie werden daher vorzugsweise durch Schweißen miteinander verbunden.

Bei der Schweißverbindung ist der Stumpfstoß als Nahtform zu wählen. Wird die Durchmesseranpassung bei erforderlichen Reduzierungen durch einseitiges Einziehen des Rohres ausgeführt, so sollte bei waagerecht verlegten Leitungen die Einziehung in der unteren Rohrhälfte angeordnet werden, da andernfalls die Möglichkeit besteht, dass sich im Bereich der Einziehung Luftblasen bilden. T- und Schrägabgänge sind durch Aushalsen herzustellen. An die Aushalsung - deren Durchmesser auf das abzweigende Rohr abzustimmen ist - ist das abzweigende Rohr mit Stumpfstoß anzuschweißen.

Für das Schweißen von Kupferrohren kommen im wesentlichen das WIG-Schweißen (Wolfram-Inertgasschweißen) - MIG-Schweißen (Metall-Inertgasschweißen) - Gasschmelzschweißen mit Sauerstoff/ Acetylenflamme in Frage. Schweißzusatzwerkstoffe sind im Abschnitt Lote, Flussmittel und Schweißzusätze aufgeführt.

DKI-Video "Verbinden von Kupferrohren"

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Aushalsen/Aufmuffen

Die möglichen Einsatzbereiche handwerklich gefertigter Abzweige und Muffen sind unter "Einsatzbereiche" wiedergegeben und unbedingt zu beachten. Des weiteren ist bei Trinkwasser- Installationen das Verbot des Ausglühens zum Aufmuffen und Aushalsen im Abmessungsbereich bis einschließlich 28 mm zu beachten.
Das handwerkliche Herstellen von T- und Schrägabgängen beginnt mit dem Bohren eines Loches in die Wand des durchgehenden Rohres. Dann wird im Bereich des Lochrandes das Material weichgeglüht und anschließend manuell mit einem Aushalshaken und mit Spezialwerkzeugen in einem oder zwei Arbeitsgängen ausgehalst, dass die überlappungsgänge das Dreifache der Wanddicke des abzweigenden Rohres beträgt, mindestens aber 5 mm. Das Abgangsrohr muss mindestens eine Nennweite kleiner als das Hauptrohr sein.

Bei der Herstellung von Lötmuffen und Aushalsungen mittels Spezialwerkzeugen für Trinkwasserleitungen ist auf ein Gleitmittel zwischen Werkzeug und Rohrmaterial in jedem Falle zu verzichten. Beim Anpassen des Abgangrohres ist darauf zu achten, dass der Querschnitt des Hauptrohres nicht durch Unrundheit oder zu weites Einführen des Abgangrohres verengt wird. Vor dem Löten muss die Aushalsung kalibriert und die Verbindungsstelle ausgerichtet werden.

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Lötverbindungen bei handwerklich gefertigten Abzweigen und Muffen

Der Stumpfstoß der Fügeteile ist bei Lötverbindungen generell unzulässig.
Bei handwerklich gefertigten Abzweigen darf nicht weichgelötet werden, sie müssen hartgelötet werden. In Trinkwasser-Installationen ist das Hartlötverbot bis einschließlich 28 mm zu beachten! Heizungsinstallationen dürfen in allen Abmessungen ohne Kapillarlötfittings hartgelötet werden.
In Trinkwasser- und Heizungsleitungen können Muffenverbindungen gleichen Durchmessers und einstufige Reduzierungen ohne Verwendung von Kapillarlötfittings auch weich gelötet werden.

 Wichtige Hinweise hierzu:

  • Die handwerkliche Herstellung der Innenlötenden (Aufmuffung) muss mit geeigneten Werkzeugen erfolgen;
  • Auf Gleitmittel zwischen Werkzeug und Rohr ist auf jeden Fall zu verzichten;
  • Weichglühen zum Aufmuffen des Rohrmaterials ist in Trinkwasser-Installationen nicht zulässig (DVGW-Arbeitsblatt GW 2).

Für Weichlötverbindungen bei Muffen und einstufigen Reduzierungen müssen Lötspalt und Einstecktiefe festgelegten Werten entsprechen. Für Hartlötverbindungen ist nach GW 2 eine Einstecktiefe vom dreifachen der Rohrwandstärke, mindestens aber 5 mm einzuhalten. Die praktischen Erfahrungen haben gezeigt, dass Einstecktiefen von 7 bis 10 mm optimal sind. Näheres regelt das DVGW-Arbeitsblatt GW 2.

In Gas-, Flüssiggas- und Ölinstallationen ist als Lötverbindung nur die Hartlötverbindung zulässig.
In Gasinstallationen sind T- und Schrägabgänge sowie Reduzierungen immer unter Verwendung von Kapillarlötfittings nach DIN EN 1254 auszuführen - handwerklich hergestellte Muffen-Verbindungen nach DVGW-Arbeitsblatt GW 2 sind zulässig! In Flüssiggas- und Ölinstallationen sind alle Lötverbindungen unter Verwendung von Kapillarlötfittings nach DIN EN 1254 auszuführen.

Regenwasserinstallationen und Systeme für Betriebs- und Kühlwässer sind bezüglich der Verbindungstechnik wie Trinkwasser-Installationen, Solaranlagen wie Heizungsinstallationen zu handhaben.

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