DE10130003A1 - Pipe connection system for joining plastic pipes comprises a sleeve which is a preproduced compound item consisting of a plastic lining and a metal reinforcing ring - Google Patents
Pipe connection system for joining plastic pipes comprises a sleeve which is a preproduced compound item consisting of a plastic lining and a metal reinforcing ringInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Rohrverbinder mit einem in ein radial aufgeweitetes Rohrende eines gegebenenfalls metallummantelten Kunststoffrohres einsteckbaren Anschlußstück und einer axial über das Kunststoffrohr außenseitig auf das Rohrende vorzugsweise gegen einen Anschlagbund des Anschlußstücks aufschiebbaren Schiebehülse zum abdichtenden Einpressen des Rohrendes gegen das rohrinnenseitig abstützende Anschlußstück. The invention relates to a pipe connector with a a radially widened tube end if necessary insertable metal-coated plastic tube Connector and one axially over the plastic tube outside on the pipe end, preferably against one Stop collar of the connector can be pushed on Sliding sleeve for sealingly pressing the pipe end against the connecting piece supporting the inside of the pipe.
Rohrverbinder dieser Art werden vor allem in der Heizungs- und Sanitärinstallation eingesetzt, um Rohre untereinander oder mit Armaturen zu verbinden. Da bei einer Fehlfunktion erhebliche Schäden beispielsweise bei Wasseraustritt in einem Gebäude entstehen können, muß in jedem Fall eine dauerhafte Abdichtung gewährleistet sein. Durch die Schiebehülsenverbindung ist eine einfache und schnelle Montage ohne nennenswerte Verengung des Fließquerschnitts grundsätzlich möglich. Es sind Schiebehülsen bekannt, die aus Gründen der mechanischen Festigkeit vollständig aus Metall ausgeführt sind. Dabei muß eine gewisse Überdimensionierung in Kauf genommen werden, um eine ausreichende stirnseitige Eingriffsfläche für ein Montagewerkzeug zu bieten. Neben der unwirtschaftlichen Herstellung solcher Metallhülsen hat sich deren Korrosionsanfälligkeit und wenig ansprechende Optik als nachteilig herausgestellt. Als weiterer Nachteil kommt der erhöhte Aufwand bei gegebenenfalls erforderlichen Beschriftungen auf Metallflächen hinzu. Pipe connectors of this type are mainly used in the Heating and plumbing installed around pipes to connect with each other or with fittings. There with malfunction causes considerable damage, for example Water leakage can occur in a building permanent sealing guaranteed in every case his. Due to the sliding sleeve connection is a simple and quick installation without significant narrowing of the flow cross section is basically possible. There are Sliding sleeves known for mechanical reasons Strength are made entirely of metal. A certain oversizing must be taken into account be taken to adequate front To provide engagement surface for an assembly tool. Next the uneconomical manufacture of such metal sleeves has their susceptibility to corrosion and little attractive optics as disadvantageous. As Another disadvantage is the increased effort any necessary inscriptions on metal surfaces added.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Rohrverbinder der eingangs genannten Art zu verbessern, so daß die beim Stand der Technik aufgetretenen Nachteile vermieden werden und bei geringem Herstellungs- und Montageaufwand eine hohe Funktionssicherheit gewährleistet ist. Proceeding from this, the object of the invention based on a pipe connector of the type mentioned to improve, so that in the prior art Disadvantages that have arisen can be avoided and at low Manufacturing and assembly costs a high Functional reliability is guaranteed.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. To solve this problem, that in claim 1 specified combination of features proposed. Advantageous refinements and developments of the invention result from the dependent claims.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, daß die Schiebehülse als vorgefertigtes Verbundteil aus einer Aufnahmehülse aus Kunststoff und einem Verstärkungsring aus Metall besteht. Durch diese Kombination werden ohne Einbußen in der Montagefreundlichkeit sich in der Gesamtfunktion ergänzende Vorteile erreicht: Der Verstärkungsring sorgt für eine hohe Spannungsrißfestigkeit, Temperaturbeständigkeit und geringe UV-Licht-Anfälligkeit, während die Aufnahmehülse als formgebendes Teil die erforderlichen Abmessungen bei einfacher Herstellung sicherstellt, die Korrosionsbeständigkeit erhöht und die Möglichkeit zur ansprechenden Gestaltung bei einfacher Kennzeichnung eröffnet. According to the invention it is provided that the sliding sleeve as a prefabricated composite part from a receptacle made of plastic and a reinforcement ring made of metal consists. With this combination, there are no losses in the ease of installation in the overall function Additional advantages achieved: the reinforcement ring ensures high stress crack resistance, Temperature resistance and low sensitivity to UV light, while the receiving sleeve as the shaping part required dimensions with simple manufacture ensures that the corrosion resistance increases and the Possibility of attractive design with simple Labeling opened.
Eine bevorzugte Ausführung sieht vor, daß der Verstärkungsring durch einen Metallrohrabschnitt gebildet ist. Durch einen solchen abgelängten Rohrabschnitt kann eine hohe Rißfestigkeit erreicht werden, wohingegen bei Drehteilen die Bearbeitung erheblich aufwendiger ist und eine im Hinblick auf die Rißbildung nachteilige härtere Gefügestruktur erfordert. A preferred embodiment provides that the Reinforcement ring is formed by a metal tube section. Through such a cut pipe section, a high crack resistance can be achieved, whereas at Machining turned parts is considerably more complex and a disadvantageous one in terms of cracking harder structure required.
Eine weitere Verbesserung in dieser Hinsicht läßt sich dadurch erreichen, daß der Verstärkungsring aus weichem oder halbhartem, vorzugsweise vernickeltem Messing besteht. Es versteht sich, daß auch andere metallische Werkstoffe, beispielsweise Edelstahl prinzipiell einsetzbar sind. Another improvement in this regard can be seen by making the reinforcement ring from soft or semi-hard, preferably nickel-plated brass consists. It is understood that other metallic Materials, for example stainless steel, in principle can be used.
Vorteilhafterweise besitzt die Aufnahmehülse eine von dem Anschlagbund bzw. dem Rohrende abgewandte freie Ringkante zum Ansetzen eines Schiebewerkzeugs. Auf diese Weise kann der Verstärkungsring kleiner dimensioniert werden, ohne die Montagefreundlichkeit zu beeinträchtigen. The receiving sleeve advantageously has one of free of the stop collar or the pipe end Ring edge for attaching a sliding tool. On this way the reinforcement ring can be made smaller can be dimensioned without being easy to install affect.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung sieht vor, daß die Aufnahmehülse eine radial nach außen weisende Sichtfläche zum Aufbringen einer Kennzeichnung aufweist. Solche Markierungen lassen sich in Kunststoffteile problemlos bereits im Zuge der Herstellung einbringen. Another advantageous embodiment provides that the Receiving sleeve a radially outward Has visible surface for applying a label. Such Markings can be easily made in plastic parts bring in as part of the manufacturing process.
Vorteilhafterweise besteht die Aufnahmehülse aus einem schlagfesten Kunststoff insbesondere aus Polyamid. The receiving sleeve advantageously consists of a impact-resistant plastic, in particular made of polyamide.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung sieht vor, daß der Verstärkungsring vorzugsweise über eine Formschlußverbindung verschiebefest mit der Aufnahmehülse verbunden ist. Dabei kann die Aufnahmehülse als Spritzgußteil an den Verstärkungsring angeformt sein. Another advantageous embodiment provides that the Reinforcement ring preferably over a Form-locking connection connected to the receiving sleeve so as to be fixed against displacement is. The receiving sleeve can be an injection molded part be formed on the reinforcement ring.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bildet der seiner Grundform nach zylindrische Verstärkungsring die Innenpartie und die den Verstärkungsring konzentrisch umschließende Aufnahmehülse die Außenpartie der Schiebehülse. Hierbei ist es weiter von Vorteil, wenn der Verstärkungsring konisch aufgeweitete, außenseitig die Aufnahmehülse zentrierende und innenseitig eine Auflaufschräge bildende Endabschnitte aufweist. According to a preferred embodiment of the invention forms its basic shape cylindrical Reinforcement ring the inner part and the reinforcement ring concentrically enclosing sleeve Outer part of the sliding sleeve. Here it is further from Advantage if the reinforcement ring is flared, centering the receiving sleeve on the outside and End sections forming a run-up slope on the inside having.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung sieht vor, daß die Aufnahmehülse eine innen- oder außenseitige Ringausnehmung oder Ringstufe zur formschlüssigen Aufnahme des Verstärkungsrings aufweist. Hier ist es günstig, wenn die Endabschnitte der Aufnahmehülse jeweils mit einer zum Hülsenende hin radial sich erweiternden innenseitigen Auflaufschräge versehen sind. Another advantageous embodiment provides that the Receiving sleeve an inside or outside Ring recess or ring step for the positive reception of the Reinforcing ring has. Here it is favorable if the end sections of the receiving sleeve each with a expanding radially towards the end of the sleeve inside bevels are provided.
Um eine vertauschungssichere Montage zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn die Schiebehülse bezüglich ihrer Radialmittelebene symmetrisch ausgebildet ist. In order to ensure a mix-up-proof installation, it is advantageous if the sliding sleeve with respect its radial center plane is symmetrical.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen The invention is based on the in the Drawing shown in a schematic manner Exemplary embodiments explained in more detail. Show it
Fig. 1 einen Rohrverbinder umfassend ein Anschlußstück und eine Schiebehülse im Verbindungszustand im Axialschnitt; Figure 1 shows a pipe connector comprising a connector and a sliding sleeve in the connected state in axial section.
Fig. 2 den Rohrverbinder nach Fig. 1 in einem Montagewerkzeug zur Herstellung des Verbindungszustands; FIG. 2 shows the pipe connector according to FIG. 1 in an assembly tool for establishing the connection state;
Fig. 3 und 4 einen Rohrverbinder mit weiteren Ausführungsformen der Schiebehülse in einer Fig. 1 entsprechenden Darstellung. FIGS. 3 and 4 a pipe joint with further embodiments of the sliding sleeve in Fig. 1 corresponding representation.
Der in der Zeichnung dargestellte Rohrverbinder dient zum dauerhaft dichten Anschluß des Rohrendes 10 eines Kunststoffrohres 12 beispielsweise in einer Heizungs- oder Sanitär-Installation. Er besteht aus einem in das radial aufgeweitete Rohrende 10 einsteckbaren Fitting bzw. Anschlußstück 14 und einer mantelseitig axial auf das Rohrende 10 aufschiebbaren Schiebehülse 16 zur Herstellung einer dichten Preß- bzw. Klemmverbindung gegenüber einem rohrinnenseitig abstützenden Stutzen 18 des Anschlußstücks 14. The pipe connector shown in the drawing is used to permanently seal the pipe end 10 of a plastic pipe 12, for example in a heating or plumbing installation. It consists of a fitting or connection piece 14 which can be inserted into the radially widened pipe end 10 and a sliding sleeve 16 which can be pushed axially onto the pipe end 10 to produce a tight press-fit or clamping connection with respect to a pipe-side supporting connector 18 of the connection piece 14 .
Die Schiebehülse 16 umfaßt als vorgefertigtes Verbundteil eine Aufnahmehülse 20 aus Kunststoff und einen darin eingebetteten hülsenförmigen Verstärkungsring 22 aus Metall auf. Der Verstärkungsring 22 ist als Rohrabschnitt von einem Messingrohr abgelängt, während die beispielsweise aus Polyamid bestehende Aufnahmehülse 20 an den Rohrabschnitt angespritzt ist. As a prefabricated composite part, the sliding sleeve 16 comprises a receiving sleeve 20 made of plastic and a sleeve-shaped reinforcing ring 22 made of metal embedded therein. The reinforcing ring 22 is cut to length as a tube section from a brass tube, while the receiving sleeve 20, for example made of polyamide, is molded onto the tube section.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform bildet der Verstärkungsring 22 die Innenpartie und die den Verstärkungsring über seine Länge konzentrisch umschließende Aufnahmehülse 20 die Außenpartie der Schiebehülse 16. Dabei weist der Verstärkungsring 22 zu seinen Stirnseiten hin konisch aufgeweitete Endabschnitte 24 auf, welche außenseitig die Aufnahmehülse 20 formschlüssig zentrieren und innenseitig eine Auflaufschräge 26 zur Axialverschiebung und Sicherung auf dem Kunststoffrohr 12 bilden. Die Wandstärke des Verstärkungsrings 22 kann dabei entsprechend der erforderlichen Zugfestigkeit gering gehalten werden, während die außenseitig angeordnete Aufnahmehülse 20 mit einer freien Ringkante 28 die stirnseitige Angriffsfläche zum Ansetzen eines Schiebewerkzeugs 30 vergrößert. Zugleich bietet die Mantelfläche 32 der Aufnahmehülse 20 die Möglichkeit zum einfachen Aufbringen bzw. Einformen einer vorgesehenen Kennzeichnung. In the embodiment shown in FIG. 1, the reinforcing ring 22 forms the inner part and the receiving sleeve 20 concentrically surrounding the reinforcing ring over its length forms the outer part of the sliding sleeve 16 . Here, the reinforcement ring 22 has conically widened end sections 24 toward its end faces, which form-fit center the receptacle sleeve 20 on the outside and form a run-up slope 26 on the inside for axial displacement and securing on the plastic tube 12 . The wall thickness of the reinforcement ring 22 can be kept low in accordance with the required tensile strength, while the receptacle sleeve 20 arranged on the outside with a free ring edge 28 increases the face-side engagement surface for attaching a pushing tool 30 . At the same time, the lateral surface 32 of the receiving sleeve 20 offers the possibility of simply applying or molding an intended marking.
Bei den in Fig. 3 und 4 gezeigten weiteren Ausführungsformen sind dieselben Bezugszahlen für gleiche bzw. gleichartige Teile verwendet. In der Ausführungsform nach Fig. 3 ist die Aufnahmehülse 20 innenseitig mit einer Ringnut 32 zur formschlüssigen Aufnahme des Verstärkungsrings 22 versehen. Dabei bilden die den Verstärkungsring 22 umgreifenden Endabschnitte der Aufnahmehülse 20 zum Hülsenende hin sich erweiternde innenseitige Auflaufschrägen 26. In the examples shown in FIGS. 3 and 4 further embodiments the same reference numerals are used for identical or similar parts. In the embodiment according to FIG. 3, the receiving sleeve 20 is provided on the inside with an annular groove 32 for the positive receiving of the reinforcing ring 22 . In this case, the end sections of the receiving sleeve 20 encompassing the reinforcing ring 22 form inside bevels 26 which widen towards the sleeve end.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist der Verstärkungsring 22 in einer formkomplementären außenseitigen Ringstufe 36 der Aufnahmehülse 20 gehalten. Die Ringstufe 36 ist zu einem Anschlagbund 38 des Anschlußstücks 14 hin abgestuft, so daß der Verstärkungsring 22 im Verbindungszustand gegen ungewolltes Lösen zusätzlich gesichert ist. In the embodiment shown in FIG. 4, the reinforcement ring 22 is held in a complementary outer ring step 36 of the receiving sleeve 20 . The annular step 36 is stepped to a stop collar 38 of the fitting 14 out so that the reinforcing ring 22 is additionally secured in the connected state against unintentional release.
Zur Montage wird zunächst die Schiebehülse 16 auf das gegebenenfalls mit einer Metallfolie laminierte Rohr 12 aufgeschoben und das Rohrende 10 mit einem Dorn aufgeweitet. Anschließend läßt sich mit einem Schiebewerkzeug 30 entsprechend Fig. 2 der Verbindungszustand herstellen. Zu diesem Zweck werden die Schiebebacken 40 des Schiebewerkzeugs 30 an dem Anschlagbund 38 des Anschlußstücks 14 einerseits und an der davon abgewandten Stirnseite der Schiebehülse 16 andererseits angesetzt und auf der Führung 42 axial gegeneinander bis in die Anschlagstellung verschoben. Der vergrößerte lichte Durchmesser des Rohrendes 10 erlaubt dabei ein ungehindertes Einführen des Stutzens 18. Der Innendurchmesser der Schiebehülse 16 hingegen ist kleiner als der Außendurchmesser des aufgeweiteten Rohrendes 10, so daß dieses radial nach innen gegen den Stutzen 18 verpreßt wird. Um das verdrängte Rohrmaterial aufzunehmen und eine zuverlässige Verbindung zu gewährleisten, ist der Stutzen 10 mantelseitig mit Ringnuten 42 versehen. Im Bereich der Auflaufschrägen 26 bildet sich ein Rohrwulst 44, wodurch die Schiebehülse 16 im Verbindungszustand gesichert bleibt. Dabei wird eine dauerhafte Abdichtung ohne Verwendung einer zusätzlichen Elastomer- Dichtung erreicht. For assembly, the sliding sleeve 16 is first pushed onto the tube 12, optionally laminated with a metal foil, and the tube end 10 is widened with a mandrel. The connection state can then be established with a sliding tool 30 according to FIG. 2. For this purpose, the sliding jaws 40 of the sliding tool 30 are placed on the stop collar 38 of the connecting piece 14 on the one hand and on the end face of the sliding sleeve 16 facing away from them and on the guide 42 are axially displaced against one another up to the stop position. The enlarged clear diameter of the pipe end 10 allows the socket 18 to be inserted without hindrance. The inside diameter of the sliding sleeve 16, on the other hand, is smaller than the outside diameter of the widened pipe end 10 , so that it is pressed radially inwards against the connector 18 . In order to accommodate the displaced pipe material and to ensure a reliable connection, the socket 10 is provided with annular grooves 42 on the jacket side. A tubular bead 44 forms in the area of the run-up bevels 26 , as a result of which the sliding sleeve 16 remains secured in the connected state. A permanent seal is achieved without the use of an additional elastomer seal.
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