DE19748937C1

DE19748937C1 - Pipe connector for metal pipes

Info

Publication number: DE19748937C1
Application number: DE1997148937
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 connector has a cylindrical tube with a smooth end insertable into a fitting, with at least one shell section extending longitudinally. At least one seal is mounted between the pipe outer surface and the fitting inner wall. The metal shell section (30) has at least one radially inwardly extending projection (36,37). The seal can be formed as a sealing ring (31,32) made corresponding to the cross section of the metal shell. A seal ring can be fitted at each end of the metal shell.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung mit einem zylindrischen Rohr, dessen glattendiger Endabschnitt in einen Fitting einschiebbar und mit diesem verpreßbar ist gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a pipe connection with a cylindrical tube, the smooth end section can be inserted into a fitting and pressed with it is according to the preamble of claim 1.

Rohrpreßverbindungen werden von verschiedenen Herstellern angeboten (Mannesmann, Seppelfricke, Viegener usw.). Den von diesen Herstellern angebotenen Systemen ist gemeinsam, daß zwischen dem eingeschobenen Rohrende und dem Außenfitting ein Dichtring angeordnet ist. Dafür weist der Fitting einen oder auch zwei (Firma Seppelfricke) nach außen sich erstreckende Wülste auf, in denen der Dichtring angeordnet ist. Bei der Verpressung werden dieser Wulstbereich und ein benachbarter zylindrischer Bereich gleichzeitig verpreßt. Darüber hinaus gibt es die von anderen Herstellern angebotenen Systeme, die mit einem Innenfitting arbeiten (Fränkische Rohrwerke, Geberit, Roth, Unipipe usw.). Der größte Teil dieser genannten Hersteller verwendet als Rohr ein Verbundrohr. Bei diesem Verbundrohr handelt es sich um ein sogenanntes Dreischichtenrohr, bei dem zwischen einem dickwandigen Innenrohr aus PE und einem dickwandigen äußeren Hüllabschnitt aus PE-HD ein eine Diffusionssperre bildendes längsnahtgeschweißtes Aluminiumrohr angeordnet ist. Bei einigen Herstellern, die Verbundrohre verwenden, erfolgt die Verpressung mittels einer außen über das Verbundrohr geschobenen Verpreßhülse (z. B. Fränkische Rohrwerke, Unipipe). Die Firma Roth dagegen setzt ein Kunststoffrohr ein, wobei die Abstützung durch einen in das Kunststoffrohr einschiebbaren Stützkörper erfolgt.Pipe press connections are offered by various manufacturers (Mannesmann, Seppelfricke, Viegener etc.). The ones offered by these manufacturers Systems has in common that between the inserted pipe end and the Outer fitting a sealing ring is arranged. The fitting has one or two (Seppelfricke company) bulges extending outwards, in which the sealing ring is arranged. When pressing, this bead area and an adjacent one cylindrical area pressed at the same time. There are also others Systems offered to manufacturers that work with an internal fitting (Franconian Rohrwerke, Geberit, Roth, Unipipe etc.). Most of these manufacturers mentioned uses a composite pipe as pipe. This composite pipe is a so-called three-layer pipe, in which between a thick-walled inner pipe made of PE and a thick-walled outer envelope section made of PE-HD a one Diffusion barrier forming longitudinal welded aluminum tube is arranged. At Some manufacturers who use composite pipes are pressed using a external compression sleeve pushed over the composite pipe (e.g. Fränkische Rohrwerke, Unipipe). The Roth company, on the other hand, uses it Plastic tube, the support by a in the plastic tube insertable support body takes place.

Nachteilig bei allen Lösungen mit einem Innenfitting ist die Verminderung des Leitungsquerschnittes. Zusätzlich entstehen an den unstetigen Übergängen zwischen Innenfitting und Rohr in der Strömung Wirbel, die den Strömungswiderstand entsprechend erhöhen. Nachteilig bei allen Lösungen mit einem Außenfitting ist, daß nach dem Einschieben des Rohres in den Fitting von außen nicht mehr zu erkennen ist, ob die vorgeschriebene Einstecktiefe für das Rohr erreicht worden ist.A disadvantage of all solutions with an inner fitting is the reduction in Cable cross-section. In addition, there are inconsistent transitions between Inner fitting and pipe in the flow vortex, which is the flow resistance increase accordingly. A disadvantage of all solutions with an outer fitting is that after inserting the pipe into the fitting no longer recognizable from the outside is whether the prescribed insertion depth for the pipe has been reached.

Eine gattungsmäßige 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 Rohrwänden 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 System ist, daß die breite Preßbacke viel Platz beansprucht, so daß die Verpressung in engen Bereichen unmöglich wird. Außerdem wird für den größten Teil der Fittings, insbesondere bei T-Stücken, eine Verlängerung benötigt damit die Preßzange angesetzt werden kann. Die zuvor schon erläuterte Problematik bei Systemen mit einem Außenfitting, d. h. das Nichterkennen der korrekten Einstecktiefe ist auch für dieses System zutreffend.A generic 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 Pipe walls rest. The space between the sleeve and the tube walls is through a filled in rubber sleeve firmly inserted. After inserting the Tubes are pressed into the sleeve wall beads with such a pressure that congruent beads are formed in the tube walls. A disadvantage of this System is that the wide press jaw takes up a lot of space, so that the pressing becomes impossible in narrow areas. Also, for most of the fittings, especially for T-pieces, the pressing tongs therefore need an extension can be applied. The problem with systems explained above an outer fitting, d. H. the failure to recognize the correct insertion depth is also for this system is true.

In der FR 2398955 ist gemäß Fig. 6 eine Rohrpreßverbindung offenbart, bei der im Verpreßbereich zwischen der Außenwand eines glattendigen Rohres und der Innenwand des aufgeweiteten Endbereiches eines zu verbindenden Rohres eine Metallhülse angeordnet ist, die ein langgestrecktes Dichtelement in Form einer Muffe durchsetzt. Die Metallhülse 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 Pipelin-Rohre geeignet ist und eine Aufweitung des Endbereiches des zu verbindenden Rohres erforderlich ist. Die Fixierung der Metallhülse an der Stirnseite des glattendigen Rohres durch Schweißen widerspricht zudem der Verpreßtechnik, die entwickelt worden ist, um auf Schweißen oder Löten verzichten zu können.A pipe press connection is disclosed in FR 2398955 according to FIG. 6, in which a metal sleeve is arranged in the pressing area between the outer wall of a smooth-ended pipe and the inner wall of the widened end area of a pipe to be connected, which penetrates an elongate sealing element in the form of a sleeve. The metal sleeve has a collar at one end, which is preferably connected to the end face of the smooth-ended tube by welding. 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 fixing of the metal sleeve to the face of the smooth-ended tube by welding also contradicts the pressing technique, which was developed in order to be able to do without welding or soldering.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rohrverbindung mit einem Außenfitting anzugeben, bei der die erforderliche Einstecktiefe bzw. die erforderliche Überdeckung zwischen Rohr und Fitting nach dem Einschieben bzw. Aufschieben erkennbar ist. Eine weitergehende Aufgabe besteht darin, den Außenfitting konstruktiv so zu gestalten, daß er in der Herstellung kostengünstiger ist als die bisher bekannten Lösungen.The object of the invention is to provide a pipe connection with an outer fitting, where the required insertion depth or the required coverage between Pipe and fitting can be seen after pushing in or pushing on. A further task is to construct the outer fitting constructively so that it is cheaper to manufacture than the previously known solutions.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstände von Unteransprüchen.This object is achieved with the in the characterizing part of claim 1 specified features solved. Advantageous further developments are the subject of Subclaims.

Statt der Dichtmanschette wird eine Metallhülse zwischen Rohraußenwand und Fittinginnenwand angeordnet, wobei der Dichtring im Querschnitt gesehen hälftig von der Metallhülse 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 Überdeckung 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 Rohrstirnseite her sich erstreckender Abschnitt der erforderlichen Überdeckung zwischen Rohr und Fitting entspricht und daran 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 Metallhülse an einem Ende einen radial nach innen sich erstreckenden die Rohrstirnseite abdeckenden Anschlag aufweist. Zusätzlich kann auch an dem der Rohrstirnseite abgewandten Ende ein radial nach außen die Fittingstirnseite abdeckender Anschlag vorgesehen sein. Damit die Metallhülse nach dem Aufschieben nicht verrutscht, ist mindestens ein radial nach innen gerichtetes Spreizelement vorgesehen. Um das Aufschieben des Fittings bzw. das Einschieben des Rohrendes zusammen mit der zuvor aufgeschobenen Metallhülse in den Fitting zu erleichtern, wird vorgeschlagen, den Fitting mit einer leichten Konizität auf der Innenseite zu versehen und zwar so, daß die Konizität von der Stirnseite her gesehen abnimmt.Instead of the sealing sleeve, a metal sleeve is placed between the outer tube wall and Fitting inner wall arranged, the sealing ring seen in cross section by half the metal sleeve is penetrated. Preferably in both end areas Metal sleeve arranged one sealing ring each. Comparable to the sealing sleeve the length of the metal sleeve corresponds to the required overlap between the pipe and fitting. The metal sleeve also points to the required visibility Cover two sections visually distinguishable from the outside, the first of which section of the required extending from the pipe end Overlap between pipe and fitting corresponds and there is a shorter Control section connects. The two sections are preferably colored differently. Alternatively, you can also position the metal sleeve exactly thereby ensure by placing the metal sleeve radially inward at one end extending stop covering the pipe end face. In addition can also have a radially outward at the end facing away from the pipe end Fitting end covering stop may be provided. So that the metal sleeve after the slide does not slip, at least one is directed radially inwards Spreading element provided. To push the fitting on or push it in of the pipe end together with the metal sleeve previously pushed into the fitting It is proposed to facilitate the fitting with a slight taper on the To be provided on the inside in such a way that the taper seen from the front decreases.

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 zusammengestellt.
In summary, the main advantages of the proposed pipe connection are summarized.

- Von außen kontrollierbare erforderliche Überdeckung zwischen Rohr und Fitting- Required overlap between pipe and fitting, which can be checked from the outside
- Keine Einschränkung des Leitungsquerschnittes- No restriction on the cable cross-section
- Kleine Baugröße der Fittings- Small size of the fittings
- Ausgleich der Fertigungstoleranzen bei Anwendung der Z-Maß-Methode zur Vormontage- Compensation of the manufacturing tolerances when using the Z dimension method Pre-assembly
- Geringerer Kraftbedarf der Verpreßzange- Lower force requirement of the crimping tool
- Mehrebenenverpressung ist möglich- Multi-level pressing is possible
- Einfachere Herstellung des Fittings- Easier manufacture of the fitting
- Geringerer Herstellaufwand.- Less manufacturing effort.

In der Zeichnung wird anhand dreier Ausführungsbeispiele die erfindungsgemäße Rohrverbindung näher erläutert.The drawing according to the invention is based on three exemplary embodiments Pipe connection explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 im halbseitigen Längsschnitt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäß ausgebildeten Rohrverbindung, Fig. 1 in a semi-side longitudinal section through a first embodiment of the invention designed according to the pipe joint,

Fig. 2 eine Variante der Ausführung gemäß Fig. 1, Fig. 2 shows a variant of the embodiment according to Fig. 1,

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel. Fig. 3 shows a second embodiment.

In Fig. 1 ist in einem halbseitigen Längsschnitt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäß ausgebildeten Rohrverbindung dargestellt. Statt einer Dichtmanschette ist zwischen Rohr 2 und Fitting 1 eine Metallhülse 30 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Metallhülse 30 in beiden Endbereichen mit je einem Dichtring 31, 32 versehen. Damit die Dichtung wirksam werden kann, werden beide Dichtringe 31, 32 im Querschnitt gesehen von der Metallhülse 30 durchsetzt. Weiterhin weist die Metallhülse 30 in diesem Ausführungsbeispiel einen radial nach innen die Rohrstirnseite 9 abdeckenden Anschlag 33 auf. Dieser Anschlag gewährleistet beim Aufschieben der Metallhülse 30 auf den Endenbereich des Rohres 2 eine exakte Positionierung. Um die erforderliche Überdeckung zu gewährleisten, ist auch am anderen Ende der Metallhülse ein radial nach außen sich erstreckender die Fittingseite 34 abdeckender Anschlag 35 vorgesehen. Die Möglichkeit eines Verrutschens der Metallhülse 30 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 30 in die äußere Mantelfläche des Rohres 2 ein.In Fig. 1, a first embodiment of the pipe connection designed according to the invention is shown in a half-sided longitudinal section. Instead of a sealing sleeve, a metal sleeve 30 is arranged between pipe 2 and fitting 1 . In this exemplary embodiment, the metal sleeve 30 is provided with a sealing ring 31 , 32 in each of the two end regions. So that the seal can be effective, the two sealing rings 31 , 32, seen in cross section, are penetrated by the metal sleeve 30 . Furthermore, the metal sleeve 30 in this exemplary embodiment has a stop 33 which covers the pipe end face 9 radially inwards. This stop ensures exact positioning when the metal sleeve 30 is pushed onto the end region of the tube 2 . In order to ensure the required overlap, a radially outwardly extending stop 35 covering the fitting side 34 is also provided at the other end of the metal sleeve. The possibility of the metal sleeve 30 slipping after being pushed on is prevented by at least one expansion element 36 which extends radially inwards. In this embodiment, two expansion elements 36 , 37 are provided. When the metal sleeve 30 is pushed back, they dig into the outer circumferential surface of the tube 2 .

Fig. 2 zeigt eine Variante des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispieles. Um das Aufschieben des Fittings 38 auf die Metallhülse 30 bzw. das Einschieben des Endenbereiches des Rohres 2 zusammen mit der zuvor aufgeschobenen Metallhülse 30 in den Fitting 38 zu erleichtern, weist die Innenseite 39 des Fittings 38 eine leichte Konizität auf. Fig. 2 shows a variant of the embodiment shown in Fig. 1. In order to facilitate the pushing of the fitting 38 onto the metal sleeve 30 or the pushing in of the end region of the tube 2 together with the previously pushed-on metal sleeve 30 into the fitting 38 , the inside 39 of the fitting 38 has a slight taper.

Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem der Fitting 21 selbst einen radial nach innen sich erstreckenden Absatz 22 aufweist, der dann als Anschlag für das zusammen mit der Metallhülse 30 (Fig. 1) einzuschiebende Rohr 2 dient. Diese Ausführung hat zudem den Vorteil, daß bei entsprechender Auslegung der radialen Erstreckung des Anschlages 33 (Fig. 2) der Metallhülse 30 (Fig. 1) als auch des Absatzes 22 des Fittings 21 ein keine Unstetigkeit aufweisender freier Durchgang gebildet wird. FIG. 3 shows a second exemplary embodiment, in which the fitting 21 itself has a radially inwardly extending shoulder 22 , which then serves as a stop for the pipe 2 to be inserted together with the metal sleeve 30 ( FIG. 1). This embodiment also has the advantage that, if the radial extension of the stop 33 ( FIG. 2) of the metal sleeve 30 ( FIG. 1) and the shoulder 22 of the fitting 21 are designed appropriately, a free passage which is not discontinuous is formed.

Claims

1. Rohrverbindung mit einem zylindrischen Rohr, dessen glattendiger Endabschnitt in einen Fitting einschiebbar ist, der mindestens einen in Längsrichtung sich erstreckenden hülsenartigen Bereich aufweist und bei der zwischen Rohraußenwand und Fittinginnenwand mindestens eine mit einem Dichtelement versehene Metallhülse angeordnet ist und Fitting und Rohr mittels eines außenangesetzten mindestens in einer Radialebene den hülsenartigen Bereich des Fittings, sowie des darunterliegenden Rohrabschnittes plastisch verformenden Preßwerkzeuges, unlösbar miteinander verbunden ist, wobei die festgelegte axiale Erstreckung der Metallhülse das Rohr von der Rohrstirnseite her umschließt und die Länge der Metallhülse so gewählt ist, daß sie der erforderlichen Überdeckung zwischen Rohr und Fitting entspricht und diese dann gegeben ist, wenn nach dem Aufschieben des Fittings auf die Metallhülse oder nach dem Einschieben des Rohres zusammen mit der zuvor aufgeschobenen Metallhülse in den Fitting die dem Rohr zugewandte Stirnseite des Fittings genau mit dem Ende der Metallhülse zusammenfällt dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhülse (30) mindestens ein radial nach innen sich erstreckendes Spreizelement (36, 37) aufweist und das Dichtelement als Dichtring (31, 32) ausgebildet und im Querschnitt gesehen von der Metallhülse (30) durchsetzt ist.1.Pipe connection with a cylindrical tube, the smooth end portion of which can be inserted into a fitting, which has at least one sleeve-like region extending in the longitudinal direction and in which at least one metal sleeve provided with a sealing element is arranged between the outer tube wall and the inner wall of the fitting, and the fitting and tube are attached by means of an outside at least in a radial plane, the sleeve-like area of the fitting, as well as the pipe section below, which plastically deforms the pressing tool, is inseparably connected to one another, the defined axial extension of the metal sleeve enclosing the pipe from the pipe end side and the length of the metal sleeve being selected so that it is the required one Coverage between pipe and fitting corresponds and this is given if after pushing the fitting onto the metal sleeve or after inserting the pipe together with the previously pushed metal sleeve in d en fitting the end of the fitting facing the pipe coincides exactly with the end of the metal sleeve, characterized in that the metal sleeve ( 30 ) has at least one radially inwardly extending expansion element ( 36 , 37 ) and the sealing element is designed as a sealing ring ( 31 , 32 ) and, seen in cross section, is penetrated by the metal sleeve ( 30 ).

2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in beiden Endbereichen der Metallhülse (30) je ein Dichtring (31, 32) vorgesehen ist.2. Pipe connection according to claim 1, characterized in that a sealing ring ( 31 , 32 ) is provided in each of the two end regions of the metal sleeve ( 30 ).

3. Rohrverbindung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhülse (30) an einem Ende einen radial nach innen sich erstreckenden die Rohrstirnseite (9) abdeckenden Anschlag (33) aufweist. 3. Pipe connection according to claims 1 and 2, characterized in that the metal sleeve ( 30 ) has at one end a radially inwardly extending pipe end face ( 9 ) covering stop ( 33 ).

4. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhülse (30) an dem von der Rohrstirnseite (9) abgewandten Ende einen radial nach außen die Fittingstirnseite (34) abdeckenden Anschlag (35) aufweist.4. Pipe connection according to one of claims 1-3, characterized in that the metal sleeve ( 30 ) at the end facing away from the pipe end face ( 9 ) has a stop ( 35 ) covering the fitting end face ( 34 ) radially outwards.

5. Rohrverbindung nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallhülse (30) zwei von außen visuell unterscheidbare Abschnitte aufweist, dessen erster von der Rohrstirnseite (9) her sich erstreckender Abschnitt der erforderlichen Überdeckung zwischen Rohr (2) und Fitting (1) entspricht und daran sich ein kürzerer Kontrollabschnitt anschließt.5. Pipe connection according to claims 1-4, characterized in that the metal sleeve ( 30 ) has two sections which are visually distinguishable from the outside, the first section of the required overlap between the pipe ( 2 ) and the fitting (from the pipe end face ( 9 )) 1 ) and is followed by a shorter control section.

6. Rohrverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Abschnitte der Metallhülse (30) farblich unterschiedlich sind.6. Pipe connection according to claim 5, characterized in that the two sections of the metal sleeve ( 30 ) are different in color.

7. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet daß die Innenseite des Fittings (38) von der Stirnseite her gesehen eine abnehmende Konizität aufweist.7. Pipe connection according to one of claims 1-6, characterized in that the inside of the fitting ( 38 ) seen from the front side has a decreasing taper.