DE29721224U1 - Line connection - Google Patents
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Description
SMB 10 6SMB106
"Leitungsverbindung1 "Line connection 1
Die Erfindung betrifft eine durch radiale Verpressung herstellbare Verbindung von Verbund- und Metallrohrleitungen unter Verwendung einer als Rohrverbinder dienenden Stützhülse.The invention relates to a connection of composite and metal pipelines that can be produced by radial pressing using a support sleeve that serves as a pipe connector.
Die allgemein bekannten Mittel und Verfahren zur Herstellung von Leitungsverbindungen und Rohranschlüssen sind für Verbundrohre mit einer inneren und äußeren korrosionsbeständigen Kunststoffbeschichtung und einem Metallrohrkern aufgrund ihrer Körperstruktur nicht uneingeschränkt anwendbar. Der Anschluß von Verbundrohren an Installationsausrüstungen und die Herstellung von Verbindungen für Verbundrohrleitungen erfolgt daher überwiegend durch radiales oder axiales Verpressen stirnseitiger Endabschnitte der miteinander zu verbindenden Rohre.The generally known means and methods for producing line connections and pipe connections are not fully applicable to composite pipes with an internal and external corrosion-resistant plastic coating and a metal pipe core due to their body structure. The connection of composite pipes to installation equipment and the production of connections for composite pipelines is therefore mainly carried out by radial or axial pressing of the front end sections of the pipes to be connected.
Die Herstellung einer kostengünstigen und dauerhaft sicheren Leitungsverbindung von Verbundrohrleitungen erfordert die Vermeidung von Kontaktkorrosion zwischen den an der Verbindung beteiligten Bauelementen und eine exakte Orientierung der Preßkräfte auf den Verbindungsabschnitt. Dabei sollte das Zusammenstekken der zur Herstellung der Verbindung notwendigen Bauelemente vor Ort zeitsparend und mit möglichst wenig Arbeitsoperationen einfach durchführbar sein.The production of a cost-effective and permanently safe connection of composite pipelines requires the avoidance of contact corrosion between the components involved in the connection and an exact orientation of the pressing forces on the connection section. The assembly of the components required to create the connection should be time-saving and easy to carry out on site with as few work operations as possible.
Nichtlösbare Rohrverbindungen, die diesen Anforderungen entsprechen, sind beispielsweise aus DE 197 17 862 Bl, DE 196 31 599 Bl und AT 402 095 B bekannt. Die sichere und dauerhafte Rohrverbindung erfolgt durch radiales Verpressen einer Preßhülse und des Anschlußabschnittes der anzuschließenden Verbundrohrleitung mit einer Stützhülse, die zuvor in den freien Querschnitt der zu verbindenden oder anzuschließenden Rohre eingesteckt wurde. Der Verbindungsabschnitt und die Einstecktiefe der anzuschließenden Rohre werden mit Hilfe eines Dichtelementes - DE 196 31 599 Bl und/oder durch eine spezifisch ausgebildete Preßhülse - DE 197 17 862 Bl - festgelegt, die in bzw. auf die Verbundrohrleitung eingesetzt resp. aufgesteckt werden und zum Führen und exakten Ansetzen des Preßwerkzeuges dienen.Non-detachable pipe connections that meet these requirements are known, for example, from DE 197 17 862 Bl, DE 196 31 599 Bl and AT 402 095 B. The secure and permanent pipe connection is made by radially pressing a press sleeve and the connection section of the composite pipe to be connected with a support sleeve that was previously inserted into the free cross-section of the pipes to be connected or connected. The connection section and the insertion depth of the pipes to be connected are determined using a sealing element - DE 196 31 599 Bl and/or a specifically designed press sleeve - DE 197 17 862 Bl - which are inserted or inserted into or onto the composite pipe and are used to guide and precisely position the pressing tool.
Kontaktkorrosionen zwischen den an der Verbindung beteiligten Bauelementen werden durch das Dichtelement oder durch eine in die Preßhülse eingelegte Dichtung unterbunden.Contact corrosion between the components involved in the connection is prevented by the sealing element or by a seal inserted into the press sleeve.
Die in DE 197 17 862 Bl und DE 196 31 599 Bl vorgeschlagenen Verbindungen haben sich im praktischen Einsatz bewährt und werden vorteilhafterweise für kleinere bis mittlere Rohrdurchmesser eingesetzt.The connections proposed in DE 197 17 862 Bl and DE 196 31 599 Bl have proven themselves in practical use and are advantageously used for small to medium pipe diameters.
In der Industrie, im Anlagenbau und im Bauwesen werden aber auch Verbundrohre mit größeren Leitungsdurchmessern und vor allem mit höheren Wandstärken eingesetzt, die die Voraussetzungen bieten, das Verbundrohr direkt mit der Stützhülse oder mit dem Anschlußabschnitt einer Rohrleitungsarmatur zu verpressen. Die Verwendung einer Preßhülse ist in diesen Fällen nicht erforderlich und führt lediglich zu einer unnötigen Erhöhung der Stückkosten.In industry, plant engineering and construction, composite pipes with larger pipe diameters and, above all, with greater wall thicknesses are also used, which offer the prerequisites for pressing the composite pipe directly with the support sleeve or with the connection section of a pipeline fitting. The use of a press sleeve is not necessary in these cases and only leads to an unnecessary increase in unit costs.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Leitungsverbindung der eingangs genannten Gattung anzugeben, die bei direkter Verpressung des Anschlußabschnittes einer Rohrleitung mit einem Stützkörper eine sichere und dauerhafte Verbindung entsprechend den dargelegten Bedingungen gewährleistet.The invention is therefore based on the object of specifying a pipe connection of the type mentioned at the beginning which, when the connecting section of a pipe is directly pressed onto a support body, ensures a secure and permanent connection in accordance with the conditions set out.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 5.According to the invention, the object is achieved by the features specified in claim 1. Advantageous further developments of the invention emerge from the subclaims 2 to 5.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung, bei der die Einstecktiefe der anzuschließenden Rohrleitungen und der Stützhülse durch ein Anschlag- und Führungselement, das vor Montagebeginn auf die Stützhülse aufgesteckt wird und mindestens eine Anschlagfläche aufweist, begrenzt wird, können Leitungsverbindungen und/oder Rohrleitungsanschlüsse an Armaturen durch direktes radiales Verpressen der Verbindungsabschnitte der anzuschließenden oder zu verbindenden Rohre mit der Stützhülse sicher hergestellt werden.With the solution according to the invention, in which the insertion depth of the pipes to be connected and the support sleeve is limited by a stop and guide element, which is placed on the support sleeve before assembly begins and has at least one stop surface, line connections and/or pipe connections to fittings can be safely established by directly radially pressing the connecting sections of the pipes to be connected or joined with the support sleeve.
Als Rohrverbinder resp. Stützhülse können genormte Rohrhalbzeuge aus geeigneten Werkstoffen mit einem äußerst geringen Anteil an mechanischer BearbeitungStandardised pipe semi-finished products made of suitable materials with an extremely low proportion of mechanical processing can be used as pipe connectors or support sleeves.
eingesetzt und dadurch die Stückkosten für den Rohranschluß oder für die Rohrverbindung bei niedrigsten Montagekosten entscheidend gesenkt werden.used and thus the unit costs for the pipe connection or pipe joint can be significantly reduced with the lowest installation costs.
Die einfache und praktische Ausbildung der als Rohrverbinder dienenden Stützhülse ermöglicht bei Bedarf auch den Einsatz hochwertiger Werkstoffe, wie beispielsweise Edelstahlrohr in seinen genormten Abmessungen, da im Vergleich zu den bekannten Stützhülsen in Form mechanisch bearbeiteter Spritz-/Gießteile die höheren Materialkosten dieser Stützhülsen durch die wesenlich niedrigeren Kosten für die mechanische Bearbeitung der eingesetzten Rohrhalbzeuge und durch die niedrigeren Herstellungskosten der Anschlag- und Führungselemente kompensiert werden.The simple and practical design of the support sleeve serving as a pipe connector also enables the use of high-quality materials, such as stainless steel pipe in its standardized dimensions, if required, since, in comparison to the known support sleeves in the form of mechanically processed injection-molded/cast parts, the higher material costs of these support sleeves are compensated by the significantly lower costs for the mechanical processing of the semi-finished pipe products used and by the lower manufacturing costs of the stop and guide elements.
Das Anschlag- und Führungselement, das aus einem geeigneten Kunststoff im Spritz-Gieß-Verfahren kostengünstig herstellbar ist, besitzt gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ein mehrfach abgewinkeltes, Z-förmiges Profil und kann in zwei Schalenhälften geteilt sein, die bei der Montage auf der Stützhülse durch eine einfache Formschlußverbindung zusammengefügt werden.According to a first embodiment of the invention, the stop and guide element, which can be manufactured cost-effectively from a suitable plastic using the injection molding process, has a multiply angled, Z-shaped profile and can be divided into two shell halves, which are joined together by a simple positive connection during assembly on the support sleeve.
Das in zwei Schalenhälften geteilte Anschluß- und Führungselement ermöglicht eine einfachere und schnellere Montage, wobei der Grundschenkel des Anschlag- und Führungselementes formschlüssig in eine Nut der Stützhülse eingesetzt wird und der benachbarte Winkelschenkel eine Anschlagfläche für den anzuschließenden Verbindungsabschnitt des Verbundrohres bildet. Eine Verlängerung des benachbarten Winkelschenkels dient gleichzeitig zum genauen Ansetzen und Führen des Preßwerkzeuges, wodurch der Verbindungsabschnitt eindeutig definiert ist und die Preßkräfte unmittelbar auf den Verbindungsabschnitt orientiert werden.The connection and guide element, which is divided into two shell halves, enables simpler and faster assembly, whereby the base leg of the stop and guide element is inserted into a groove in the support sleeve in a form-fitting manner and the adjacent angle leg forms a stop surface for the connecting section of the composite pipe to be connected. An extension of the adjacent angle leg also serves to precisely position and guide the pressing tool, whereby the connecting section is clearly defined and the pressing forces are directed directly at the connecting section.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besitzt das Anschlag- und Führungselement ein T-förmiges Profil, wobei der gegenüber der Anschlagfläche befindliche waagerechte Schenkel auf der Mantelfläche der Stützhülse aufliegt und die Übertragung der Anschlagkräfte auf die Stützhülse und die formschlüssige Anordnung des Anschlag- und Führungselementes auf der Stützhülse unterstützt. Der senkrecht orientierte Profilschenkel des T-förmigen Anschlag- und Führungselementes bildet den Grundschenkel, der formschlüssig in die Aufnahmenut der Stützhülse eingreift, die Anschlagfläche für das anzuschließende Rohr und mit seiner Verlängerung gleichzeitig die Führung für das Preßwerkzeug. According to a further feature of the invention, the stop and guide element has a T-shaped profile, whereby the horizontal leg opposite the stop surface rests on the outer surface of the support sleeve and supports the transfer of the stop forces to the support sleeve and the positive arrangement of the stop and guide element on the support sleeve. The vertically oriented profile leg of the T-shaped stop and guide element forms the base leg, which engages positively in the receiving groove of the support sleeve, the stop surface for the pipe to be connected and, with its extension, simultaneously the guide for the pressing tool.
Wahlweise kann in der Anschlagfläche des Anschlag- und Führungselementes eine Nut vorgesehen werden, die zur Aufnahme eines stirnseitigen Abschnittes des anzuschließenden Rohres dient. Dadurch können auch relativ dünnwandige Verbundrohre oder einfache, nicht ummantelte Metallrohre an Rorleitungsarmaturen angeschlossen oder miteinander verbunden werden.Optionally, a groove can be provided in the stop surface of the stop and guide element to accommodate a front section of the pipe to be connected. This means that relatively thin-walled composite pipes or simple, uncoated metal pipes can also be connected to pipe fittings or joined together.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. The accompanying drawings show:
Fig. 1 - die schematische Darstellung einer Leitungsverbindung mit einer ersten Ausführungsform für ein Anschlag- und FührungselementFig. 1 - the schematic representation of a line connection with a first embodiment for a stop and guide element
Fig. 2 - eine weitere, mögliche Ausführung für das Anschlag- und FührungselementFig. 2 - another possible design for the stop and guide element
Fig. 3 - das Anschlag- und Führungselement mit einer zusätzlichen Aufnahmenut für die anschließende VerbindungsleitungFig. 3 - the stop and guide element with an additional receiving groove for the connecting connecting line
Fig. 4 - die schematische Darstellung eines geteilten Anschlag- und Führungselementes in zusammengesteckter PositionFig. 4 - the schematic representation of a split stop and guide element in the assembled position
Mit den Bezugszeichen 7 und S - Fig. 1 - sind Verbundrohre gekennzeichnet, die mit Hilfe einer als Rohrverbinder dienenden Stützhülse 1 durch direktes radiales Verpressen ihrer End-/Verbindungsabschnitte zu einer Rohrleitung verbunden werden sollen.The reference numerals 7 and S - Fig. 1 - indicate composite pipes that are to be connected to form a pipeline by means of a support sleeve 1 serving as a pipe connector by directly radially pressing their end/connecting sections.
Die als Rohrverbinder dienende Stützhülse 1 besitzt in ihren stirnseitigen Endbereichen Ausnehmungen 3, beispielsweise in Form einer Rändelung und zwei voneinander beabstandete Nuten 3; 4, in denen ein Dichtring 5 und ein Anschlag- und Führungselement 6; 15 eingesetzt sind. Mit Hilfe des Anschlag- und Führungselementes 6; 15 werden die Einstecktiefen der miteinander zu verbindenden Bauteile bestimmt und der Verbindungsabschnitt exakt festgelegt, wobei die Elemente 5; 15 gleichzeitig die Werkzeugführung 13 der Preßzange aufnehmen. Dadurch ist gewährleistet, daß die Preßkräfte 14 auf die bestimmungsgemäßen Flächen innerhalb des Verbindungsabschnittes orientiert sind, die die Zug-, Druck- und Torsionsbelastungen aufnehmen und auf die Stützhülse 1 resp. auf die anzuschließenden Rohrleitungen 7; 8 übertragen. Auf diese Weise ist mit relativ einfachen Mitteln die Herstellung einer dauerhaften und sicheren Verbindung gewährleistet.The support sleeve 1, which serves as a pipe connector, has recesses 3 in its front end areas, for example in the form of knurling and two spaced-apart grooves 3; 4 in which a sealing ring 5 and a stop and guide element 6; 15 are inserted. With the help of the stop and guide element 6; 15, the insertion depths of the components to be connected to one another are determined and the connection section is precisely defined, with the elements 5; 15 simultaneously receiving the tool guide 13 of the pressing pliers. This ensures that the pressing forces 14 are oriented towards the intended surfaces within the connection section, which absorb the tensile, compressive and torsional loads and transfer them to the support sleeve 1 or to the pipes 7; 8 to be connected. In this way, the production of a permanent and secure connection is guaranteed using relatively simple means.
In einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist das Anschlag- und Führungselement 6 ein mehrfach abgewinkelter Körper mit einem Z-förmigen Querschnitt, der mit seinem Grundschenkel 9 in die Nut 4 der Stützhülse 1 eingesetzt ist. Der benachbarte Schenkel 10 besitzt eine Verlängerung 11, die als Aufnahme für die Werkzeugführung 13 dient und bildet eine Anschlagfläche 12, an die vor Beginn des Preßvorganges die Stirnseite eines anzuschließenden Rohres 7; 8 anliegt.In a first embodiment of the invention, the stop and guide element 6 is a multiply angled body with a Z-shaped cross section, which is inserted with its base leg 9 into the groove 4 of the support sleeve 1. The adjacent leg 10 has an extension 11, which serves as a holder for the tool guide 13 and forms a stop surface 12, against which the front side of a pipe 7; 8 to be connected rests before the start of the pressing process.
Eine weitere Ausführungsform des Anschlag- und Führungselementes ist in Fig. 2 dargestellt. Das Anschlagelement 15 besitzt im Querschnitt eine annähernd T-förmige Konfiguration. Gegenüber der Anlagefläche 12 ist ein waagerecht orientierter Schenkel 16 vorgesehen, der auf der Stützhülse 1 aufliegt und dadurch den ordnungsgemäßen Sitz des Anschlag- und Führungselementes 15 und die Übertragung der Anschlagkräfte auf die Stützhülse 1 unterstützt. Der Grundschenkel 9, die Anschlagfläche 12 und die Verlängerung 11 zur Führung des Preßwerkzeuges sind in den senkrecht orientierten Schenkel 22 integriert.Another embodiment of the stop and guide element is shown in Fig. 2. The stop element 15 has an approximately T-shaped configuration in cross section. A horizontally oriented leg 16 is provided opposite the contact surface 12, which rests on the support sleeve 1 and thereby supports the correct seating of the stop and guide element 15 and the transmission of the stop forces to the support sleeve 1. The base leg 9, the stop surface 12 and the extension 11 for guiding the pressing tool are integrated into the vertically oriented leg 22.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist in der Anschlagfläche 12 des Anschlag- und Führungselementes 15 zusätzlich eine Nut 16 vorgesehen, in die die Stirnseite eines anzuschließenden Rohres lagesichernd eingreift. Diese Lösung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn relativ dünnwandige Verbund- oder Metallrohre direkt mit der Stützhülse 1 oder mit einer Rohrarmatur durch radiales Verpressen ihrer stirnseitigen Endabschnitte zu verbinden sind. Auch diese Ausführungsform gewährleistet aufgrund der gesicherten Orientierung der Preßkräfte auf die an der Verbindung beteiligten Funktionsflächen einen dauerhaften und sicheren Anschluß.As can be seen from Fig. 3, a groove 16 is also provided in the stop surface 12 of the stop and guide element 15, into which the front side of a pipe to be connected engages to secure its position. This solution is particularly advantageous when relatively thin-walled composite or metal pipes are to be connected directly to the support sleeve 1 or to a pipe fitting by radially pressing their front end sections. This embodiment also ensures a permanent and secure connection due to the secure orientation of the pressing forces on the functional surfaces involved in the connection.
Die Anschlag- und Führungselemente 6; 15 werden vorzugsweise in einem Spritz-Gießverfahren aus einem geeigneten Kunststoff hergestellt und bestehen aus zwei Formhälften 18; 19, die durch geeignete Verbindungselemente 20; 21 formschlüssig miteinander verbunden werden.The stop and guide elements 6; 15 are preferably manufactured from a suitable plastic in an injection molding process and consist of two mold halves 18; 19, which are positively connected to one another by suitable connecting elements 20; 21.
Für den Anschluß oder die Verbindung von Verbundoder Metallrohren nach der vorliegenden Erfindung werden die beiden Schalenhälften 18; 19 des Anschlag- und Führungselementes 6; 15 in die Nut 6 der Stützhülse 1 eingesteckt und formschlüssig miteinander verbunden. Danach wird der Dichtring 5 in die Nut 3 des Stützkörpers 1 eingelegt, anschließend das zu verbindende Endstück des anzuschließenden Rohres 7; 8 aufgesteckt und nach Ansetzen des Preßwerkzeuges die zu verbindenden Bauteile, wie aus Fig. 1 ersichtlich, radial miteinander verpreßt.For the connection or joining of composite or metal pipes according to the present invention, the two shell halves 18; 19 of the stop and guide element 6; 15 are inserted into the groove 6 of the support sleeve 1 and connected to one another in a form-fitting manner. The sealing ring 5 is then inserted into the groove 3 of the support body 1, then the end piece of the pipe 7; 8 to be connected is put on and, after the pressing tool has been attached, the components to be connected are pressed together radially, as can be seen in Fig. 1.
Claims (1)
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Legal Events
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