DE19748945C1

DE19748945C1 - Pipe coupling for metal pipes

Info

Publication number: DE19748945C1
Application number: DE1997148945
Authority: DE
Inventors: Herbert Foering; Thomas Dr Ing Gigowski; Michael Berane; Karl-Heinz Hartings; Johannes Schurr
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Mapress GmbH and Co KG
Priority date: 1997-10-24
Filing date: 1997-10-24
Publication date: 1999-02-11
Anticipated expiration: 2017-10-25

Abstract

The pipe coupling has a cylindrical tube with a smooth end section pushed onto a pipe fitting. A seal ring is mounted between the pipe and fitting. In the annular space between the fitting outer wall and the pipe inner wall is a metal shell (31,38) which can move on the fitting. The length of the metal shell is selected so that the covering between the pipe (2.1,2.2) and fitting matches. There is a stop or marking to limit the pushing together of the pipe and fitting on joining.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung mit einem zylindrischen Rohr, dessen glat tendiger Endabschnitt auf einen Fitting aufschiebbar ist gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a pipe connection with a cylindrical tube, the smooth tendend end portion can be pushed onto a fitting according to the preamble of Claim 1.

Eine gattungsmäßige Rohrverbindung ist von der Firma Geberit bekannt (siehe Aus zug aus dem Firmenprospekt, Ausgabe Februar 1995, Seite 1, 2). Bei diesem System wird auf einen Rotguß-Fitting ein sogenanntes Verbundrohr aufgeschoben, wobei das Verbundrohr aus einem die Flüssigkeit transportierenden Innenrohr mit einem Alumini ummantel und einem darüberliegenden, den Außenschutz übernehmenden Hüllrohr besteht. Innenrohr und Hüllrohr sind aus Kunststoff gefertigt. Der Fitting weist einen in Längsrichtung sich erstreckenden Bereich auf, der mit einem Anschlag versehen ist, bis zu dem das verbindende Rohr aufgeschoben wird. Der dem Anschlag benachbarte Bereich weist zwei Innennuten auf, in denen je ein Dichtring angeordnet ist. Der restli che Abschnitt ist stark konturiert, so daß sich das aufgeschobene Rohr bei der Ver pressung in die Kontur einformen kann. Nach dem Aufschieben wird von außen eine Preßzange angesetzt und das Rohr sowohl im Dichtringbereich als auch im konturier ten Bereich aufgepreßt. Dabei übernimmt der Dichtringbereich die Dichtfunktion und der konturierte Bereich die axiale Sicherung. Nachteilig bei diesem System ist, daß die Herstellung des Fittings aufwendig ist, da die konturierten Endbereiche sowie der Dichtringbereich präzise hergestellt werden müssen.A generic pipe connection is known from the Geberit company (see Aus train from the company brochure, February 1995 edition, page 1, 2). With this system a so-called composite pipe is pushed onto a gunmetal fitting, the Composite pipe made of an inner pipe transporting the liquid with an aluminum jacket and an overlying cladding tube, which takes over the external protection consists. Inner tube and cladding tube are made of plastic. The fitting has a Longitudinally extending area, which is provided with a stop, up to which the connecting pipe is pushed on. The one next to the attack The area has two inner grooves, in each of which a sealing ring is arranged. The rest che section is heavily contoured, so that the slid tube at Ver can press into the contour. After being pushed on, there will be a Crimping pliers attached and the pipe both in the sealing ring area and in the contour pressed area. The sealing ring area takes over the sealing function and the contoured area the axial securing. A disadvantage of this system is that the Manufacture of the fitting is complex because the contoured end areas and the Sealing ring area must be manufactured precisely.

Eine anders konstruierte Rohrverbindung ist in der DE 43 29 442 A1 offenbart. Diese Rohrverbindung weist eine den Fitting bildende langgestreckte Metallhülse auf, in die die beiden zu verbindenden Rohre mit gleichem Durchmesser geschoben werden. Die Metallhülse, die einen etwas größeren Durchmesser als die Rohre aufweist, ist in den Randbereichen derart umgebördelt, daß die Hülsenränder lückenlos an den Rohrwän den anliegen. Der Raum zwischen Hülse und den Rohrwänden ist durch eine in die Hülse fest eingelegte Gummimanschette ausgefüllt. Nach dem Einschieben der Rohre werden in die Hülsenwand Sicken eingepreßt mit einem derartigen Druck, daß sich jeweils in den Rohrwänden deckungsgleiche Sicken bilden. Nachteilig bei diesem Sy stem ist, daß die breite Preßbacke viel Platz beansprucht, so daß die Verpressung in engen Bereichen unmöglich wird. Außerdem wird für den größten Teil der Fittinge, ins besondere bei T-Stücken, eine Verlängerung benötigt, damit die Preßzange angesetzt werden kann. Nachteilig bei Systemen mit einem Außenfitting ist außerdem, daß nach dem Einschieben des Rohres in den Fitting von außen nicht mehrzuerkennen ist, ob die vorgeschriebene Einstecktiefe für das Rohr erreicht worden ist.A differently constructed pipe connection is disclosed in DE 43 29 442 A1. This Pipe connection has an elongated metal sleeve forming the fitting, into which the two pipes to be connected with the same diameter are pushed. The Metal sleeve, which has a slightly larger diameter than the tubes, is in the Edge areas flanged so that the sleeve edges without gaps on the Rohrwän the concerns. The space between the sleeve and the tube walls is through one in the Filled in sleeve firmly inserted rubber sleeve. After inserting the pipes beads are pressed into the sleeve wall with such a pressure that each form congruent beads in the tube walls. A disadvantage of this sy stem is that the wide press jaw takes up a lot of space, so that the pressing in narrow areas becomes impossible. In addition, for the majority of fittings, ins especially with T-pieces, an extension is required for the pressing tongs to be attached can be. A disadvantage of systems with an outer fitting is also that after the insertion of the pipe into the fitting is no longer recognizable from the outside whether the prescribed insertion depth for the pipe has been reached.

Eine etwas andere Konstruktion ist in der DE 195 43 103 A1 offenbart. Bei dieser Ver bindung sind die Fittinge oder Rohre innen oder außen ganz oder teilweise mit kom pressiblem Kunststoff oder Gummi unlösbar, z. B. durch Aufvulkanisierung beschich tet. Zur Festlegung einer ausreichenden Überdeckung zwischen Rohr und Fitting weist entweder der aufvulkanisierte Gummi einen radial nach außen sich erstreckenden Wulst auf oder der Fitting ist mit einem als Anschlag wirkenden Absatz versehen. Die se Art der Festlegung einer ausreichenden Überdeckung ist aufwendig und verteuert die Rohrverbindung. Von weiterem Nachteil ist, daß immer zwei radiale Einpressungen erforderlich sind, damit die Rohrverbindung dicht ist. Zwei radiale Einpressungen erfor dern entweder entsprechend breite Preßbacken, die dann bei großen Abmessungen unhandlich werden oder ein zweimaliges Ansetzen einer schmaleren Preßbacke, was die erforderliche Taktzeit pro Verbindung verlängert.A somewhat different construction is disclosed in DE 195 43 103 A1. With this ver The fittings or pipes are wholly or partially bonded internally or externally pressible plastic or rubber insoluble, e.g. B. by vulcanization tet. To establish a sufficient overlap between pipe and fitting points either the vulcanized rubber extends radially outward Bead on or the fitting is provided with a shoulder acting as a stop. The The way of determining a sufficient coverage is complex and expensive the pipe joint. Another disadvantage is that there are always two radial pressings are required so that the pipe connection is tight. Two radial pressings are required either either correspondingly wide press jaws, which then have large dimensions become unwieldy or two times a narrow press jaw, what the required cycle time per connection is extended.

In der FR 2398955 ist in Fig. 6 eine Rohrpreßverbindung offenbart, bei der im Verpreßbe reich zwischen der Außenwand eines glattendigen Rohres und der Innenwand des aufgeweiteten Endbereiches eines zu verbindenden Rohres eine Metallhülse angeord net ist, die ein langgestrecktes Dichtelement in Form einer Muffe durchsetzt. Die Me tallhülse weist an einem Ende einen Kragen auf, der vorzugsweise über Schweißen mit der Stirnseite des glattendigen Rohres verbunden ist. Diese bekannte Konstruktion hat den Nachteil, daß sie nur für große Pipeline-Rohre geeignet ist und eine Aufweitung des Endbereiches des zu verbindenden Rohres erforderlich ist. Die Fixierung der Me tallhülse an der Stirnseite des glattendigen Rohres durch Schweißen widerspricht zu dem der Verpreßtechnik, die entwickelt worden ist, um auf Schweißen oder Löten ver zichten zu können.In FR 2398955 a pipe press connection is disclosed in Fig. 6, in which a metal sleeve is arranged in the Verpreßbe rich between the outer wall of a smooth-ended pipe and the inner wall of the widened end region of a pipe to be connected, which penetrates an elongated sealing element in the form of a sleeve. The Me tallhülse has at one end a collar, which is preferably connected via welding to the end face of the smooth-ended tube. This known construction has the disadvantage that it is only suitable for large pipeline pipes and an expansion of the end region of the pipe to be connected is required. The fixation of the metal sleeve on the end face of the smooth-ended tube by welding contradicts that of the pressing technique, which has been developed to be able to do without welding or soldering.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rohrverbindung der gattungsgemäßen Art anzuge ben, bei der die erforderliche Einstecktiefe bzw. die erforderliche Überdeckung zwi schen Rohr und Fitting nach dem Einschieben bzw. Aufschieben erkennbar ist. Eine weitergehende Aufgabe besteht darin, den Fitting so zu gestalten, daß er in der Her stellung kostengünstiger ist als die bisher bekannten Lösungen.The object of the invention is to tighten a pipe connection of the generic type ben where the required insertion depth or the required coverage between pipe and fitting after inserting or pushing on. A further task is to design the fitting so that it in the Her position is cheaper than the previously known solutions.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ange gebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand von Un teransprüchen.This object is with the in the characterizing part of claim 1 given characteristics solved. Advantageous further developments are the subject of Un claims.

Statt der Dichtmanschette wird eine Metallhülse zwischen Rohrinnenwand und Fit tingaußenwand angeordnet, wobei der Dichtring im Querschnitt gesehen von der Me tallhülse durchsetzt wird. Vorzugsweise ist in beiden Endbereichen der Metallhülse je ein Dichtring angeordnet. Vergleichbar wie bei der Dichtmanschette entspricht die Länge der Metallhülse der erforderlichen Oberdeckung zwischen Rohr und Fitting. Auch die Metallhülse weist zur visuellen Erkennbarkeit der erforderlichen Überdeckung zwei von außen visuell unterscheidbare Abschnitte auf, dessen erster von der Fitting stirnseite her sich erstreckende Abschnitt der erforderlichen Überdeckung zwischen Rohr und Fitting entspricht und an den sich ein kürzerer Kontrollabschnitt anschließt. Vorzugsweise sind die beiden Abschnitte farblich unterschiedlich. Alternativ kann man die exakte Positionierung der Metallhülse auch dadurch sicherstellen, indem die Me tallhülse an einem Ende einen radial nach innen sich erstreckenden, die Fittingstirnseite abdeckenden Anschlag aufweist. Alternativ bzw. zusätzlich weist die Metallhülse in der Mitte einen radial nach außen sich erstreckenden Anschlag auf. Damit die Metallhülse nach dem Aufschieben nicht verrutscht, ist mindestens ein radi al nach innen gerichtetes Spreizelement vorgesehen. Um das Aufschieben des Rohr endenbereiches bzw. das Einschieben des Fittings zusammen mit der zuvor aufge schobenen Metallhülse in den Rohrendenbereich zu erleichtern, wird vorgeschlagen, den Fitting von der Mitte her gesehen nach beiden Seiten hin gesehen mit einer ab nehmenden Konizität zu versehen.Instead of the sealing sleeve, there is a metal sleeve between the inner tube wall and the fit ting outer wall arranged, the sealing ring seen in cross section from the Me Tall sleeve is penetrated. Is preferably in each of the two end regions of the metal sleeve a sealing ring arranged. Comparable to that of the sealing sleeve, this corresponds to Length of the metal sleeve of the required cover between pipe and fitting. The metal sleeve also shows the required coverage for visual recognition two sections visually distinguishable from the outside, the first of which from the fitting frontal extending portion of the required coverage between Corresponds to pipe and fitting and is followed by a shorter control section. The two sections are preferably different in color. Alternatively you can also ensure the exact positioning of the metal sleeve by measuring the tall sleeve at one end a radially inwardly extending, the fitting face covering stop. Alternatively or additionally, the Metal sleeve in the middle on a radially outwardly extending stop. So that the metal sleeve does not slip after being pushed on, at least one radi al inward expansion element provided. To postpone the pipe end area or the insertion of the fitting together with the previously opened to facilitate pushed metal sleeve into the pipe end area, it is proposed the fitting viewed from the center, viewed from both sides with one off to take increasing conicity.

Fitting und/oder Rohr können aus Kohlenstoff-Stahl, Edelstahl, Titan, Aluminium, Messing, Kunststoff oder Verbundwerkstoffen hergestellt werden.Fitting and / or pipe can be made of carbon steel, stainless steel, titanium, aluminum, brass, Plastic or composite materials are made.

Zusammenfassend sind die Hauptvorteile der vorgeschlagenen Rohrverbindung zu sammengestellt.In summary, the main advantages of the proposed pipe joint are compiled.

- Required overlap between pipe and fitting, which can be checked from the outside
- Small size of the fitting
- Compensation of the manufacturing tolerances when using the Z dimension method Pre-assembly
- Lower force requirement of the crimping tool
- Multi-level pressing is possible
- Easier manufacture of the fitting
- Less manufacturing effort
- Pre-assembly of fitting and seal possible.

In der Zeichnung wird anhand zweier Ausführungsbeispiele die erfindungsgemäße Rohrverbindung näher erläutert. Es zeigen:The drawing according to the invention is shown in the drawing using two exemplary embodiments Pipe connection explained in more detail. Show it:

Fig. 1 im halbseitigen Längsschnitt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfin dungsgemäßen Rohrverbindung; Figure 1 in half-sided longitudinal section a first embodiment of the pipe joint inventions to the invention.

Fig. 2 eine Variante der Ausführung gemäß Fig. 1. Fig. 2 shows a variant of the embodiment of FIG. 1.

In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäß ausgebildeten Rohrverbindung dargestellt. Statt einer Dichthülse ist zwischen Rohr 2.1 bzw. 2.2 und Fitting 1 eine Metallhülse 31 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Me tallhülse 31 in beiden Endbereichen mit je einem Dichtring 32, 33 versehen. Damit die Dichtung wirksam werden kann, werden beide Dichtringe 32, 33 im Querschnitt gese hen von der Metallhülse 31 durchsetzt. Weiterhin weist die Metallhülse 31 in diesem Ausführungsbeispiel einen radial nach innen sich erstreckenden, eine Fittingstirnseite 10 abdeckenden Anschlag 34 auf. Dieser Anschlag 34 gewährleistet beim Aufschie ben der Metallhülse 31 auf den Fitting 1 eine exakte Positionierung. Die Möglichkeit eines Verrutschens der Metallhülse 31 nach dem Aufschieben wird durch wenigstens ein radial nach innen sich erstreckendes Spreizelement 36 verhindert. In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Spreizelemente 36, 37 vorgesehen. Diese graben sich beim Versuch des Zurückschiebens der Metallhülse 31 in die äußere Mantelfläche des Fittings 1 ein. Alternativ ist mit gestrichelten Linien angedeutet, daß nach dem Aufschieben der Metallhülse 31 ein am linken Ende überkragender Lappen umgebogen werden kann, so daß auch auf dieser Fittingstirnseite 9 ein Anschlag 35 gebildet wird. Auf diese Weise ist die Metallhülse 31 in Form einer Vormontage exakt auf dem Fitting 1 positioniert, so daß auf das Spreizelement 36, 37 verzichtet werden kann.In Fig. 1 a first embodiment of the invention designed according to the pipe joint is shown. Instead of a sealing sleeve, a metal sleeve 31 is arranged between pipe 2.1 or 2.2 and fitting 1 . In this exemplary embodiment, the tall sleeve 31 is provided with a sealing ring 32 , 33 in each of the two end regions. So that the seal can take effect, both sealing rings 32 , 33 are seen in cross section hen penetrated by the metal sleeve 31 . Furthermore, in this exemplary embodiment, the metal sleeve 31 has a stop 34, which extends radially inwards and covers a fitting end face 10 . This stop 34 ensures when sliding the metal sleeve 31 onto the fitting 1 an exact positioning. The possibility of the metal sleeve 31 slipping after being pushed on is prevented by at least one radially inwardly extending expansion element 36 . In this embodiment, two expansion elements 36 , 37 are provided. When the metal sleeve 31 is pushed back, they dig into the outer lateral surface of the fitting 1 . Alternatively, it is indicated by dashed lines that after the metal sleeve 31 has been pushed on, a tab projecting at the left end can be bent over, so that a stop 35 is also formed on this end face 9 of the fitting. In this way, the metal sleeve 31 is positioned exactly on the fitting 1 in the form of a preassembly, so that the expansion element 36 , 37 can be dispensed with.

Fig. 2 zeigt eine Variante der Ausführung gemäß Fig. 1. Bei diesem Ausführungs beispiel weist die Metallhülse 38 keine Spreizelemente auf, ist aber dafür in der Mitte mit einem radial nach außen sich erstreckenden Anschlag 39 versehen. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß für beide Rohre 2.1 und 2.2 die erforderliche Über deckung 11 eingehalten wird. Fig. 2 shows a variant of the embodiment of FIG. 1. In this embodiment, for example, the metal sleeve 38 has no expansion elements, but is instead provided in the middle with a radially outwardly extending stop 39 . In this way it is ensured that the required overlap 11 is maintained for both pipes 2.1 and 2.2 .

Claims

1.Pipe connection with a cylindrical tube, the smooth end section of which can be pushed onto a fitting which has at least one sleeve-like region extending in the longitudinal direction and in which at least one sealing ring is arranged between the tube and fitting and the tube and fitting by means of an externally attached at least in A radial plane, the pipe and the fitting section located below plastically deforming press tool are inseparably connected to one another, characterized in that a metal sleeve ( 31 , 38 ) which can be pushed onto the fitting ( 1 ) and which carries the ring is arranged in the annular space between the outer fitting wall and the inner pipe wall Cross section seen and the metal sleeve ( 31 , 38 ) surrounds the fitting ( 1 ) from both ends and the length of the metal sleeve is selected so that it corresponds to the required overlap between pipe ( 2.1 , 2.2 ) and fitting ( 1 ) and this is the case if either after pushing the pipe end area onto the metal sleeve ( 31 , 38 ) or after inserting the fitting together with the previously pushed metal sleeve ( 31 , 38 ) into the pipe end area the fitting ( 1 ) facing end face ( 9 , 10 ) of the pipe end area exactly coincides with a marking or a stop ( 39 ) made on the metal sleeve ( 31 , 38 ).

2. Pipe connection according to claim 1, characterized in that in both end regions of the metal sleeve ( 31 ) a sealing ring ( 32 , 33 ) is seen before.

3. Pipe connection according to claims 1 and 2, characterized in that the metal sleeve ( 31 ) has at least one radially inwardly extending expansion element ( 36 , 37 ).

4. Pipe connection according to one of claims 1-3, characterized in that the metal sleeve ( 31 , 38 ) at one end has a radially inwardly extending, the fitting end face ( 9 , 10 ) covering stop ( 34 , 35 ).

5. Pipe connection according to one of claims 1-3, characterized in that the metal sleeve ( 38 ) has a stop extending radially outwards in the middle ( 39 ).

6. Pipe connection according to one of claims 1-3, characterized in that the metal sleeve has two sections which are visually distinguishable from the outside, the first section of which extends from the fitting end face ( 9 , 10 ) and extends from the required overlap between the pipe ( 2.1 , 2.2 ) and fitting ( 1 ) and this is followed by a shorter control section.

7. Pipe connection according to claim 6, characterized, that the two sections of the metal sleeve are different in color.