DE3815492C2 - Verbindungssystem für ein zylindrisches metallisches Rohr - Google Patents
Verbindungssystem für ein zylindrisches metallisches RohrInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verbindungssystem für ein
zylindrisches metallisches Rohr in einer Verbindungshülse
oder in der Bohrung eines starren Anschlußstückes gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 2.
Verbindungssysteme dieser Art sind in unterschiedlichen
Ausführungen bekannt. So zeigt die DE 270 05 516 C2 eine
Verriegelungsring-Hülsen-Verbindung für ein zylindrisches
Rohr mit einem rohrförmigen Verriegelungsring, der innen
mindestens eine konische Zone aufweist. Das Aufpressen des
Verriegelungsrings auf die Hülse bewirkt eine Verformung
im Sinne einer radialen Einschnürung von Hülse und Rohrende,
wodurch im Verbindungsbereich eine elastische
Sitzverbindung zwischen Hülse und Rohrende entsteht.
Die Befestigung eines zylindrischen metallischen Rohres in
der Sohrung einer Wandung ist in dem DE-GM 81 05 497
beschrieben. Sei dieser Verbindung wird ein Klemmring mit
wenigstens einer konischen Zone zwischen Bohrungswandung
und Rohrende durch Axialkraft in die Verbindungsstellung
gedrückt. Durch die gleichzeitige Verformung von Klemmring
und Rohrende entsteht durch nach außen gerichtete
Radialkräfte ebenfalls eine elastische Sitzverbindung.
Aus der DE 27 00 516 C2 ist eine sogenannte Verriegelungsring-
Hülsen-Verbindung bekannt, die ein Verbindungssystem für ein
zylindrisches metallisches Rohr in einer Verbindungshülse darstellt, in
die das Rohrende formschlüssig einschiebbar ist, mit einem
rohrförmigen metallischen Klemmring, dessen Innendurchmesser
kleiner ist als der anfängliche Außendurchmesser der
Verbindungshülse, der einen inneren konischen Eingangsabschnitt
enthält und auf die Verbindungshülse bis in die Verbindungsstellung
durch Axialkraft aufpreßbar ist und dabei eine Verformung von
Verbindungshülse und Rohrende bewirkt. Weiterhin weist die daraus
bekannte Verbindungshülse gegebenenfalls mehrere in
Umfangsrichtung im gleichen Abstand aufeinanderfolgende, nach
innen vorstehende segmentförmige Rippen auf, die zwischen
sogenannten Zonen verringerter Wanddicke angeordnet sind.
Diese Zonen reduzierter Wanddicke, die gegenüber der normalen
Wandstärke der Verbindungshülse leichter verformbar sind, dienen im
wesentlichen zur Halterung der Rippen. Durch ihre leichte
Verformbarkeit ermöglichen diese Zonen die Verspannung der Rippen
in radialer Richtung.
Durch die Einquetschung der Rippen wird zwar eine gute
Verspannwirkung erreicht. Die Hülse hat durch die unterschiedlichen
Wanddicken und die angeformten Rippen jedoch eine relativ
komplizierte Formgebung und ist entsprechend aufwendig in der
Herstellung.
Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ergibt sich somit
die Aufgabe der Erfindung, ein Verbindungssystem der beschriebenen
Art dahingehend weiterzubilden, das unter Gewährleistung einer guten
und sicheren Verbindung sowie einer einfachen Montage einfacher und
wirtschaftlicher herstellbar sein soll.
Diese Aufgabenstellung wird
ausgehend vom Gattungsbegriff des Anspruchs 1 bzw. 2 dadurch
gelöst, daß die Ausnehmungen als durchgehende Wandungsbohrungen
ausgebildet sind. Die Unteransprüche 3 bis 6 betreffen Ausge
staltungen der Erfindung nach den Ansprüchen 1 bzw. 2.
Im einzelnen sieht die Erfindung vor, daß in der Verbindungshülse bzw.
im Klemmring in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende Bohrungen
angebracht werden.
Der Vorteil, der durch die Erfindung erzielbar ist, besteht in
einer wesentlichen Erhöhung des Widerstandes der Sitzverbindung
zwischen Rohrende und Hülse bzw. Rohrende und Bohrung
gegen Verdrehen und axial gerichtete Kräfte. Hervorgerufen wird
dieser erhöhte Widerstand durch eine geringere radiale Einschnürung
der äußeren Mantelfläche des Rohrendes jeweils im Bereich einer
Ausnehmung, die sich als konvexe Wölbung der Wandung im
Bereich der Ausnehmung darstellt. Damit ist eine zusätzliche mecha
nische Verriegelung zwischen Rohrende und Hülse bzw. Klemmring
gegeben, die sich in einem wesentlich erhöhten Widerstand
vor allem gegen Verdrehen aber auch gegen axial gerichtete
Kräfte des Rohres auswirkt.
Bei einem Verbindungssystem für ein zylindrisches
metallisches Rohr in der Sohrung eines starren
Anschlußstückes kann zur zusätzlichen Sicherung des
Klemmrings gegen Verdrehen dieser am rückwärtigen Ende auf
seiner äußeren Mantelfläche mit einer Rändelung mit
achsparallelen Riefen ausgestattet sein. Zur Vereinfachung
der Herstellung ist es dabei vorteilhaft, den Klemmring an
seinem rückwärtigen Ende mit einem Flanschansatz auszubilden,
der mit der. Rändelung versehen wird, wobei die radiale
Dicke des Flanschansatzes gegenüber der Mantelfläche des
Klemmrings zweckmäßigerweise der gewünschten Tiefe der
Riefen angepaßt wird.
Soweit es bei solchen Verbindungssystemen darauf ankommt,
Rohre aus einem Leicht biegsamen Metall wie Kupfer,
Aluminium oder dergleichen zu verbinden, ist es zweckmäßig,
im Innern des eingeschobenen. Rohrendes eine Stützhülse
aus einem härteren Werkstoff einzusetzen, die in das
unverformte Rohrende formschlüssig einschiebbar ist. Diese
Stützhülse kann am rückwärtigen Ende über den
Verbindungsbereich hinaus verlängert sein. Dies ist
besonders dann von Vorteil, wenn das Rohr, nachdem die
Verbindung mit dem starren Anschlußstück hergestellt wurde,
nachträglich gebogen werden muß, wie dies bei
Anschlußrohren für Wasserarmaturen an Waschbecken oder
dergleichen der Fall ist.
Ausführungsbeispiele von Verbindungssystemen gemäß der
Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt
und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Verbindungssystems
mit einer Verbindungshülse zum Verbinden
vom zwei Rohrenden, wobei eine Hälfte als
Längsschnitt dargestellt ist,
Fig. 2 eine Seitenansicht eines Verbindungssystems
für ein zylindrisches metallisches Rohr in
der Bohrung eines starren Anschlußstückes,
wobei eine Hälfte als Längsschnitt
dargestellt ist,
Fig. 3 eine Seitenansicht - teilweise als
Halbschnitt - eines Klemmrings des
Verbindungssystems nach Fig. 2 in
vergrößerter Darstellung und
Fig. 4 eine Stirn- und eine Schnittansicht des
Klemmrings nach Fig. 3 in einer
Schnittebene gemäß der Linie I-I der Fig. 3.
Fig. 1 zeigt das Verbindungssystem in einer Ausführungsform
zum Herstellen einer Verbindung zwischen zwei metallischen
Rohren (1, 2) mit Hilfe einer einteiligen Verbindungshülse
(3), die im Ausgangszustand innen und außen glatte Wandungen
(4 bzw. 5) aufweist. In der axialen Mitte ist an der inneren
und äußeren Mantelfläche je eine Ringschulter (6 bzw. 7)
angeformt. In den zylindrischen Abschnitten der
Verbindungshülse (3) sind zu beiden Seiten der Ringschultern
(6, 7) eine Anzahl in der Umfangsrichtung mit gleichem
Abstand aufeinanderfolgende Durchgangsbohrungen (8 bzw. 9)
enthalten.
Zum Herstellen der festen Verbindung zwischen Rohr
(1 bzw. 2) und Verbindungshülse (3) ist jeweils ein
rohrförmiger Klemmring (10 bzw. 11) vorgesehen, bei dem die
Wandung vor der Montage den beim Klemmring (10) in der
Zeichnung dargestellten Querschnitt hat. Die für die
Verspannungswirkung maßgebende innere Mantelfläche setzt
sich nacheinander aus einem konischen Eingangsabschnitt (12),
einem Längeren mittleren zylindrischen Abschnitt (13), einem
anschließenden hinteren konischen Abschnitt (14) und einem
kurzen zylindrischen Endabschnitt (15) zusammen.
Im Innern der Enden der Rohre (1 bzw. 2) sitzt je eine
Stützhülse (16 bzw. 17), die einzeln eine größere axiale
Länge als die halbe Axiallänge der Verbindungshülse (3)
haben und vor der Herstellung der Verbindung formschlüssig
in die Enden der Rohre (1 bzw. 2) einschiebbar sind. Solche
Stützhülsen sind nicht in jedem Fall erforderlich. Sie
kommen vornehmlich dann zur Anwendung, wenn die zu
verbindenden Rohre (1 bzw. 2) aus einem relativ weichen
Werkstoff wie z. B. Kupfer oder Aluminium bestehen.
Das in Fig. 1 dargestellte Verbindungssystem wird
folgendermaßen zusammengebaut:
Zunächst werden, wie bereits erwähnt, die Stützhülsen
(16, 17) in die Rohre (1, 2) eingesetzt. Nachdem vorher
die Klemmringe (10, 11) auf die Rohrenden aufgeschoben
wurden, werden nun die Rohre (1 u. 2) in die
Verbindungshülse (3) bis zur Anlage an der inneren
Ringschulter (6) eingesetzt. Hiernach werden beide
Klemmringe (10, 11) gleichzeitig durch eine geeignete
Spannvorrichtung durch entgegengesetzte Axialkräfte auf
die Verbindungshülse (3) ebenfalls bis zur Anlage an der
mittleren Ringschulter (7) aufgepreßt. Die dabei zur
Einwirkung kommenden radialen Einschnürkräfte bewirken
eine gleichzeitige Verformung von Verbindungshülse (3),
Rohr (1 bzw. 2) und Stützhülse (16 bzw. 17) im elastischen
und in manchen Fällen auch im plastischen Bereich der
jeweiligen Werkstoffe.
Da im Bereich der Wandungsbohrungen (8 bzw. 9)
Kontaktflächen für die Übertragung radialer Einschnürkräfte
fehlen, wird an diesen Stellen die Oberfläche der Rohre
(1 u. 2) nicht im gleichen Maße wie in den benachbarten
Abschnitten verformt, und es treten hier in die Bohrungen
(8, 9) hineinragende linsenartige Wölbungen (18) auf. Somit
entsteht im Bereich der Bohrungen (8, 9) ein zahnartiges
Ineinandergreifen zwischen Rohrwandung und Verbindungshülse
(3) und damit eine mechanische Verriegelung, die den
Widerstand zwischen Rohr (1 bzw. 2) und
Verbindungshülse (3) gegen Verdrehen in der Umfangsrichtung und ebenso gegen Auszugskräfte
in axialer Richtung wesentlich erhöht.
Das vorstehend beschriebene Verbindungssystem eignet sich
auch zur unmittelbaren Verbindung von zwei Rohren ohne
Zuhilfenahme einer Verbindungshülse. Hierzu ist an einem
Rohrende eine glockenförmige Erweiterung erforderlich, in
die das andere Rohrende formschlüssig einschiebbar ist.
Das glockenförmige Ende des Rohres übernimmt hierbei die
Funktion einer Verbindungshülse und enthält dementsprechend
auch die Wandungsbohrungen. Zum Herstellen der festen
Verbindung wird ein rohrförmiger Klemmring über das
glockenförmige Ende von der offenen Seite aus durch
Axialkraft aufgepreßt.
Die Fig. 2 bis 4 zeigen das Verbindungssystem in einer
Ausführungsform zur Befestigung eines Rohres in der Bohrung
eines starren metallischen Anschlußstückes (20), bei dem
es sich um das Anschlußstück einer Wasserarmatur, wie z. B.
ein Einhebelmischer einer Waschtisch-Batterie, handeln kann.
Das Anschlußstück (20) enthält eine Aufnahmebohrung (21)
bestimmter Länge, die an ihrem freien Ende einen im
Durchmesser erweiterten Bohrungsabschnitt (22) aufweist.
Der zum Herstellen der festen Verbindung dienende
rohrförmige Klemmring (23) hat die aus Fig. 3 ersichtliche
Gestalt. An der Einschubseite des Klemmringes (21) ist an
seinem Ende ein nach innen ragender Flansch (24) angeformt,
der beim Aufschieben des Klemmrings (23) auf das zu
verbindende Rohr (25) als Endanschlag dient. Der
Innendurchmesser des Klemmrings (23) ist so bemessen, daß
er formschlüssig auf das Rohr (25) aufschiebbar ist.
Die äußere Mantelfläche des Klemmrings (23) ist gebildet
aus einem konischen Eingangsabschnitt (26), einem kurzen
zylindrischen Abschnitt (27), einem weiteren konischen
Abschnitt (28) und einem Längeren mittleren zylindrischen
Abschnitt (29). Den Abschluß bildet ein zylindrischer
Flanschansatz (30), der an seiner Mantelfläche mit einer
Rändelung (31) mit achsparallelen Riefen versehen ist.
Im mittleren Abschnitt (29) der Wandung des Klemmrings (23)
sind mehrere, in der Umfangsrichtung vorzugsweise im
gleichen Abstand aufeinanderfolgende Durchgangsbohrungen
(32) enthalten. Vor der Montage ist der Außendurchmesser
des mittleren Abschnitts (29) des Klemmrings (23) größer
als der Innendurchmesser der Bohrungswandung (21). Das zu
wählende Durchmesserverhältnis hängt von verschiedenen
Faktoren wie der Art des Werkstoffes des zu verbindenden
Rohres, der gewünschten Klemmkraft und so weiter ab.
Die am Flanschansatz (30) des Klemmrings (23) befindliche
Rändelung (31) dient in der Montagestellung der zusätzlichen
Sicherung des Klemmrings gegen Verdrehen. Zu diesem Zweck
wird der Durchmesser des Umhüllungskreises der Rändelung
(31) so gewählt, daß er geringfügig größer ist als der
Innendurchmesser des Bohrungsabschnittes (22) des
Anschlußstückes (20).
Die Montage des Verbindungssystems nach den Fig. 2 bis 4
geht wie folgt vor sich:
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Verwendung
einer inneren Stützhülse (33) vorgesehen. In ihrer axialen
Länge ist die Stützhülse (33) so bemessen, daß sie
gegenüber dem Ende des Anschlußstückes (20) um eine gewisse
Länge vorsteht, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Mit diesem
überstehenden Abschnitt schützt die Stützhülse (33) das zu
verbindende Rohr (25), wenn dieses nachträglich gebogen
wird, wie dies beim Anschluß von Wasserarmaturen häufig der
Fall ist, gegen zu scharfes Abknicken an der inneren
Außenkante (bei 34) des Klemmrings (23).
Vor der Montage wird zunächst die Stützhülse (33) in das
Rohr (25) eingeschoben, bevor der Klemmring (23) aufgesetzt
wird, und zwar bis zum Anschlag des Rohres (25) am Flansch
(24). Danach werden Rohr (25) und Klemmring (23) mit
Hilfe einer geeigneten Vorrichtung durch Axialkraft in die
Aufnahmebohrung (21) eingepreßt. Die dabei zur Einwirkung
kommenden radialen Einschnürkräfte bewirken Verformungen
des Rohres (25) und der Stützhülse (33) und teilweise auch
des Klemmrings (23), wie es aus der Schnittansicht in Fig. 2
hervorgeht. Dabei entstehen wie bei dem Verbindungssystem
nach Fig. 1 im Bereich der Durchgangsbohrungen (32) an der
Mantelfläche des Rohres (25) in die Bohrungen (32) teilweise
hineinragende linsenartige Wölbungen (35), die als
mechanische Verriegelungen zwischen Klemmring (23) und
Rohr (25) wirken.
In der Letzten Phase der axialen Einpressung des Klemmrings
(23) graben sich die Zähne der Rändelung (31) in die
Wandung des Bohrungsabschnittes (22) ein, womit auch der
Klemmring (23) gegenüber dem Anschlußstück (20) nach Art
einer Zahnverbindung verriegelt wird und damit im
Anschlußstück (20) einen drehfesten Halt bekommt.
Claims (6)
1. Verbindungssystem für ein zylindrisches metallisches Rohr in
einer Verbindungshülse, in die das Rohrende formschlüssig einschiebbar ist,
mit einem rohrförmigen metallischen Klemmring, dessen Innendurchmesser
kleiner ist als der anfängliche Außendurchmesser der Verbindungshülse, der
einen inneren konischen Eingangsabschnitt enthält und auf die Verbin
dungshülse bis in die Verbindungsstellung durch Axialkraft aufpreßbar ist
und dabei eine Verformung von Verbindungshülse und Rohrende bewirkt,
wobei die Verbindungshülse an ihrer inneren, am Rohrende anliegenden
Mantelfläche in Umfangsrichtung im gleichen Abstand aufeinanderfolgende
Ausnehmungen aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausnehmungen als durchgehende Wandungsbohrungen (8, 9) aus
gebildet sind.
2. Verbindungssystem für ein zylindrisches metallisches Rohr in
der Bohrung eines starren Anschlußstückes mit einem rohrförmigen metalli
schen Klemmring, der auf das Rohrende formschlüssig aufschiebbar ist und
dessen Außendurchmesser anfänglich größer ist als der Innendurchmesser
der Bohrung des Anschlußstückes, der einen äußeren konischen Eingangs
abschnitt enthält und in die Sohrung durch Axialkraft bis in die Verbin
dungsstellung einpreßbar ist und dabei eine Verformung des Rohrendes
bewirkt, wobei der Klemmring an seiner inneren, am Rohrende anliegenden
Mantelfläche in Umfangsrichtung im gleichen Abstand aufeinanderfolgende
Ausnehmungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen
als durchgehende Wandungsbohrungen (32) ausgebildet sind.
3. Verbindungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Klemmring (23) am rückwärtigen Ende auf seiner äußeren
Mantelfläche eine Rändelung (31) mit achsparallelen Riefen aufweist.
4. Verbindungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß am Klemmring (23) an seinem rückwärtigen Ende ein die Rändelung
(31) tragender Flanschansatz (30) angeformt ist.
5. Verbindungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß im Innern des Rohrendes (1, 2 bzw. 25) eine sich
wenigstens in der axialen Länge des Verbindungsbereichs erstreckende
Stützhülse (16, 17 bzw. 33) aus einem im Vergleich zum Rohrwerkstoff
härteren Werkstoff angeordnet ist, die in das unverformte Rohrende (1, 2
bzw. 25) formschlüssig einschiebbar ist.
6. Verbindungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet
daß die Stützhülse (16, 17 bzw. 33) am rückwärtigen Ende über den
Verbindungsbereich hinaus verlängert ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883815492 DE3815492C2 (de) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | Verbindungssystem für ein zylindrisches metallisches Rohr |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19883815492 DE3815492C2 (de) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | Verbindungssystem für ein zylindrisches metallisches Rohr |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3815492A1 DE3815492A1 (de) | 1989-11-16 |
DE3815492C2 true DE3815492C2 (de) | 1998-07-02 |
Family
ID=6353807
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19883815492 Expired - Fee Related DE3815492C2 (de) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | Verbindungssystem für ein zylindrisches metallisches Rohr |
Country Status (1)
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Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE4102133C2 (de) * | 1991-01-25 | 1997-08-21 | Hansa Metallwerke Ag | Sanitärarmatur mit Schwenkauslauf |
DE102004055537A1 (de) * | 2004-11-17 | 2006-05-24 | Vulkan Lokring-Rohrverbindungen Gmbh & Co. Kg | Rohrverbindung mit verbesserter Festigkeit |
FR3027091B1 (fr) * | 2014-10-08 | 2017-04-07 | Air Liquide | Raccord a sertir sur au moins un tuyau, ensemble de tuyaux comprenant un tel raccord et procede d'assemblage de tuyau a un tel raccord |
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DE8105497U1 (de) * | 1981-02-27 | 1984-09-06 | Hackforth GmbH & Co KG, 4690 Herne | Rohrverbindung eines Metallrohres in einer Bohrung einer Wandung aus Metall |
-
1988
- 1988-05-06 DE DE19883815492 patent/DE3815492C2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE3815492A1 (de) | 1989-11-16 |
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