DE3833748C2

DE3833748C2 -

Info

Publication number: DE3833748C2
Application number: DE19883833748
Authority: DE
Inventors: Heinz 4330 Muelheim De Unewisse; Herbert 5650 Solingen De Foering
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1988-09-30
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1990-07-26
Also published as: DE3833748A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer unlösbaren, dichten Verbindung von Rohren gemäß dem Gattungsbegriff des Hauptanspruches, sowie eine Vorrichtung hierzu.The invention relates to a method for producing an insoluble, tight connection of pipes according to the generic term of Main claim, as well as a device for this.

Die Herstellung einer unlösbaren, dichten Verbindung von dünnwandigen Rohren mit einem die glattendigen Rohrenden umfassenden Fitting, dessen einen hakenförmigen Querschnitt aufweisende, wulstförmig ausgebildeten Enden je einen Dichtring aufnehmen, ist bekannt (siehe Prospekt Mannesmann Edelstahlrohr GmbH). Hierbei werden mittels einer mit einer Betätigungsvorrichtung verbundenen, auswechselbaren Haltervorrichtung mit gelenkig angeordneten Backen das wulstförmig ausgebildete Ende und gleichzeitig der benachbarte zylindrische Bereich des Fittings zusammen mit dem Rohr plastisch und der eingeschlossene Dichtring elastisch verformt. Die Dichtfunktion der Verbindung wird dadurch erreicht, daß durch die Verpressung der gekrümmte Scheitelbereich des wulstförmig ausgebildeten Endes durch im wesentlichen radial wirkende Kräfte auf einen kleineren Durchmesser verringert wird und die an den Scheitelbereich angrenzenden nahezu geradlinigen Bereich des wulstförmig ausgebildeten Endes durch radial und axial wirkende Kräfte in Richtung Dichtring so zueinander gedrückt werden, daß nach dem Verpressen der Querschnitt des wulstförmig ausgebildeten Endes annähernd parabelförmig ist und der Dichtring ohne Quetschung unter einer elastischen Spannung steht und über einen großen Teil des Querschnittsumfanges linienförmig an den ihn umfassenden Oberflächenbereichen des wulstförmig ausgebildeten Endes und des Rohres zur Anlage kommt. Zur Aufnahme der bei entspechendem Innendruck auftretenden Längskräfte wird der dem wulstförmig ausgebildeten Ende benachbarte zylindrische Bereich des Fittings zusammen mit dem Rohr plastisch verformt. Entsprechend der Kontur der Ausnehmung in den Backen des Preßwerkzeuges wird in diesem zylindrischen Bereich eine Sicke mit einer etwa sechseckigen Querschnittskonfiguration angeformt. Bei der Verpressung werden das wulstförmig ausgebildete Ende als auch der benachbarte zylindrische Bereich mittels der Betätigungsvorrichtung gleichzeitig verformt. Die Backen mit der maulartigen Ausnehmung sind gelenkig in der Haltevorrichtung angeordnet und werden entweder hydraulisch oder elektromechanisch mittels Druckrollen scherenartig geschlossen. Mit diesem bekannten Verfahren wird eine Verbindung hergestellt, die auf den Niederdruckbereich bis 16 bar und auf einen Abmessungsbereich kleiner gleich 54 mm beschränkt ist. Eine weitere Einschränkung ist dadurch gegeben, daß mit diesem Verfahren nur speziell hergestellte Leitungsrohre mit eingeschränkten Toleranzen miteinander verbunden werden können.The creation of an insoluble, tight connection of thin-walled Pipes with one covering the smooth-ended pipe ends Fitting, the hook-shaped cross-section of which bead-shaped ends each receive a sealing ring is known (see brochure Mannesmann Edelstahlrohr GmbH). Here are connected by means of a control device interchangeable holder device with articulated jaws bead-shaped end and at the same time the neighboring one cylindrical area of the fitting together with the pipe plastic and the enclosed sealing ring is elastically deformed. The sealing function of the Connection is achieved in that by pressing the curved apex region of the bead-shaped end by im essential radial forces on a smaller diameter is reduced and those adjacent to the apex area almost rectilinear area of the bead-shaped end by radial and axially acting forces are pressed towards each other in the direction of the sealing ring be that after pressing the cross section of the bead-shaped trained end is approximately parabolic and the sealing ring without Contusion is under an elastic tension and over a large one Part of the cross-sectional circumference linearly around the circumference Surface areas of the bead-shaped end and the tube comes to the plant. To accommodate the with appropriate internal pressure occurring longitudinal forces is the bead-shaped end adjacent cylindrical area of the fitting along with the pipe plastically deformed. According to the contour of the recess in the cheeks the pressing tool is a bead in this cylindrical area molded into an approximately hexagonal cross-sectional configuration. In the Compression will be the bead-shaped end as well adjacent cylindrical area by means of the actuator deformed at the same time. The cheeks with the mouth-like recess are articulated in the holding device and are either Hydraulically or electromechanically using scissors-like pressure rollers closed. With this known method a connection is made manufactured to the low pressure range up to 16 bar and to one Dimensional range less than or equal to 54 mm is limited. Another Restriction is given by the fact that this method is only specific manufactured conduits with limited tolerances with each other can be connected.

Aus der nicht gattungsbildenden Schrift DE-AS 11 87 870 ist weiterhin bekannt, das wulstartig ausgebildete Ende eines Fittings durch ein geeignete geformte Backen aufweisendes Werkzeug radial auf das Rohrende zu pressen. Zur Aufnahme der Längskräfte weist das wulstartig ausgebildete Ende des Fittings eine nach innen weisende Greifschneide auf, die bei der radialen Verpressung in die Wandung des Rohres eingepreßt wird. Dieser Vorschlag hat den Nachteil, daß die Verformung des Wulstes und damit die elastische Verspannung des Dichtringes unzureichend ist, da die am Wulst angeordnete Greifschneide sofort nach dem Aufsetzen auf dem Rohr die weitere Verformung des Wulstes behindert. Außerdem wird der Dichtring in dem Zwickel zwischen Greifschneide und eingedrücktem Rohrbereich gequetscht, so daß eine Vorschädigung des Dichtringes unvermeidlich ist.
From the non-generic document DE-AS 11 87 870 it is also known to press the bead-like end of a fitting radially onto the pipe end by means of a tool having a suitable shaped jaw. In order to absorb the longitudinal forces, the bead-shaped end of the fitting has an inward-pointing gripping cutting edge which is pressed into the wall of the tube during the radial pressing. This proposal has the disadvantage that the deformation of the bead and thus the elastic tensioning of the sealing ring is inadequate, since the gripping blade arranged on the bead immediately hinders further deformation of the bead after it has been placed on the tube. In addition, the sealing ring is squeezed in the gusset between the gripping edge and the pressed-in tube area, so that pre-damage to the sealing ring is inevitable.

Aufgabe der Erfindung ist es, das bereits bekannte Verfahren so abzuändern bzw. eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglichen, eine unlösbare dichte Verbindung von Rohren für Innendrücke von größer 16 bar herzustellen, mit der auch standardmäßig hergestellte Leitungsrohre, insbesondere für den Abmessungsbereich größer gleich 54 mm verbunden werden können.The object of the invention is the already known method modify or create a device that allow a inseparable tight connection of pipes for internal pressures of greater than 16 bar, with the line pipes also manufactured as standard, connected in particular for the dimension range greater than or equal to 54 mm can be.

Diese Aufgabe wird durch eine Kombination von Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß die Backen nach dem Ansetzen nicht mehr scherenartig, sondern gleichzeitig zentrisch zueinander bewegt werden. Des weiteren wurde die plastische Verformung des wulstförmig ausgebildeten Endes in der Weise geändert, daß neben der bisher üblichen überwiegenden Durchmesserverringerung des Scheitelbereiches durch radial wirkende Kräfte, die an den Scheitelbereich angrenzenden Bereiche durch im wesentlichen axial wirkende Kräfte aufeinander zugedrückt werden, wobei der in den zylindrischen Bereich des Fittings übergehende schrägliegende Bereich des wulstförmig ausgebildeten Endes stärker axial gedrückt wird als der stirnseitige Bereich. Nach der Verpressung liegen im Idealfall diese beiden an den Scheitelbereich angrenzenden Bereiche spiegelbildlich zueinander und bilden zusammen mit dem Scheitelbereich eine parabelförmige Kontur, wobei die Symmetrieachse nahezu senkrecht auf der Längsachse steht. Beide Maßnahmen wirken sich nun so aus, daß der Dichtring ohne Quetschung nach dem Verpressen unter einer hohen gleichmäßig über den Umfang verteilten Spannung steht und in jeder Querschnittsebene des Umfanges ein nahezu gleich großer Teil des Querschnittsumfanges des Dichtringes an den ihn umgebenden Oberflächenbereichen des wulstförmig ausgebildeten Endes und des Rohres zur Anlage kommt. Weiterhin wird der im axialen Abstand zum wulstförmig ausgebildeten Ende liegende zylindrische Bereich des Fittings über nahezu gleich große, getrennt voneinander liegende segmentartige Bereiche kreisförmig auf einen kleineren Durchmesser verringert. Die letztgenannte Maßnahme dient dazu, die mit steigenden Innendrücken größer werdenden Längskräfte sicher aufzufangen. This task is accomplished through a combination of features of the Main claim solved. The method according to the invention stands out by the fact that the jaws no longer have a scissor-like appearance, but at the same time be moved centrally to each other. Furthermore the plastic deformation of the bulged end in changed the way that in addition to the usual predominant Reduction of the diameter of the apex area by radially acting Forces caused by areas adjacent to the apex area in the essential axially acting forces are pressed towards each other, whereby the sloping one that passes into the cylindrical area of the fitting Area of the bead-shaped end is pressed more axially than the frontal area. Ideally, after pressing these two areas adjacent to the apex area mirror images of each other and together with the crown area a parabolic contour, with the axis of symmetry almost vertical stands on the longitudinal axis. Both measures now have the effect that the sealing ring without crushing after pressing under a high Tension is evenly distributed over the circumference and in everyone Cross-sectional level of the circumference an almost equally large part of the Cross-sectional circumference of the sealing ring on the surrounding Surface areas of the bead-shaped end and the tube comes to the plant. Furthermore, it becomes bulge-shaped at an axial distance trained end lying cylindrical area of the fitting over almost equally large, separate segment-like areas circularly reduced to a smaller diameter. The the latter measure serves to increase the internal pressure increasing longitudinal forces safely.

Für eine sichere Langzeitdichtung bei höheren Drücken muß der Dichtring unter einer möglichst hohen elastischen Spannung stehen und diese Spannung muß über den Umfang gleichmäßig verteilt sein. Bei einer ungleichmäßigen Verteilung der Spannung, was bei dem bisher bekannten Verfahren der Fall war, gleichen sich durch Kriechbewegungen relativ rasch schon nach wenigen Betriebsstunden die Spitzen und Tiefen der Spannungsverteilung aus, so daß sich ein insgesamt niedrigeres Niveau der Spannung ergibt. Ursache für die bisher ungleichmäßige Verteilung der elastischen Vorspannung des Dichtringes war die ungleichmäßige Verformung des wulstförmig ausgebildeten Endes. Die scherenartige Schließbewegung der Backen hat zur Folge, daß der im Schließbereich der Backen liegende Teil des wulstförmig ausgebildeten Endes nur noch einen Bruchteil an plastischer Verformung erfährt im Vergleich zu dem im Ansetzbereich der Backen liegenden Teil.The sealing ring must be used for a safe long-term seal at higher pressures are under the highest possible elastic tension and this Tension must be evenly distributed over the circumference. At a uneven distribution of the voltage, what with the previously known The procedure was the same, crawling movements are relatively similar the peaks and troughs of the Distribution of tension so that there is an overall lower level that gives tension. Cause of the previously uneven distribution the elastic preload of the sealing ring was the uneven Deformation of the bulged end. The scissor-like Closing movement of the jaws has the consequence that the in the closing area of the Part of the bead-shaped end lying on the cheek only one Fraction of plastic deformation experiences in comparison to that in Attachment area of the jaw lying part.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring in jeder Querschnittsebene des Umfanges mit einem nahezu gleich großen Anteil des Querschnittsumfanges linienförmig an den ihn umgebenden Oberflächenbereichen zur Anlage kommt. Es ist leicht einsehbar, daß die Dichtfunktion um so besser erfüllt wird, je größer der Anteil des Querschnittsumfanges des verformten Dichtringes ist, der zur Anlage kommt und je gleichmäßiger diese Anlage über dem Umfang ist. Als unterste Grenze für die Anlage wird dabei ein Wert von 80% des Querschnittsumfanges des verformten Dichtringes angesehen. Dabei ist es erfindungswesentlich, daß diese starke Querschnittsverformung des Dichtringes ohne Quetschung erfolgt. Quetschstellen würden den Dichtring vorschädigen und damit die Lebensdauer stark erniedrigen. Die kritischen Quetschstellen liegen in den sich ergebenden Zwickelbereichen zwischen den auf das Rohr gedrückten Bereichen des wulstförmig ausgebildeten Endes und dem tangierenden Rohrbereich.Another feature of the invention is characterized in that the Sealing ring in every cross-sectional plane of the circumference with an almost equally large proportion of the cross-sectional circumference linearly to it surrounding surface areas comes to the plant. It is easy clear that the sealing function is fulfilled the better, the larger is the proportion of the cross-sectional circumference of the deformed sealing ring that comes to the plant and the more uniform this plant is over the circumference. The lowest limit for the system is a value of 80% of the Cross-sectional circumference of the deformed sealing ring viewed. It is essential to the invention that this strong cross-sectional deformation of the Sealing ring is done without crushing. Squeeze points would seal the ring damage and thus greatly reduce the lifespan. The critical Pinch points lie between the resulting gusset areas the areas of the bulge formed on the tube End and the tangent pipe area.

Die mit steigenden Drücken ansteigenden Längskräfte, die versuchen, das Rohr aus der Verbindung herauszudrücken, werden erfindungsgemäß dadurch aufgefangen, daß der Durchmesser des im axialen Abstand zum wulstförmig ausgebildeten Ende liegende zylindrische Bereich des Fittings nahezu kreisringförmig verringert wird. Dies bedeutet, daß die bisher trapezförmige bzw. sechseckige Sicke durch eine nahezu umlaufende Sicke ersetzt wird. Damit wird die Verklammerung zwischen Rohr und Fitting wesentlich verbessert. Die Verklammerung kann noch dadurch gesteigert werden, daß weitere kreisringförmge Sicken auf dem zylindrischen Teil des Fittings angepreßt werden.The longitudinal forces increasing with increasing pressures trying to do that According to the invention, pushing the pipe out of the connection caught that the diameter of the axially spaced from the bead trained end lying cylindrical area of the fitting almost is reduced in a circular shape. This means that so far Trapezoidal or hexagonal bead through an almost all-round bead is replaced. This is the clamping between pipe and fitting significantly improved. This can increase the bracketing be that more annular beads on the cylindrical part of the fitting are pressed.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist eine mit einer Betätigungsvorrichtung verbundene Haltevorrichtung auf, die mit gelenkig angeordneten Backen versehen ist. Die Backen schließen nicht mehr scherenartig, sondern bewegen sich gleichzeitig zentrisch zueinander, vergleichbar wie die Rollen eines Walzenkalibers. Damit und mit der entsprechenden Ausgestaltung der Kontur der maulartigen Ausnehmung der Backe wird erreicht, daß das wulstförmig ausgebildete Ende des Fittings gleichmäßig über den Umfang plastisch verformt wird.The device according to the invention for performing the method has a holding device connected to an actuating device, which is provided with articulated jaws. Close the cheeks no longer scissors-like, but move centrally at the same time to each other, comparable to the roles of a roller caliber. With that and with the appropriate configuration of the contour of the mouth-like Recess of the jaw is achieved that the bead-shaped End of the fitting is plastically deformed evenly over the circumference.

Die für die Verformung des wulstförmig ausgebildeten Endes entsprechend ausgebildete Rille in der Ausnehmung der Backe weist einen kleineren Radius für die kreisförmige Kontur im Vergleich zum gekrümmten Scheitelbereich des wulstförmig ausgebildeten Endes auf, so daß der Ansetzpunkt der Backe weiter nach außen verlagert wird. Damit kann das wulstförmig ausgebildete Ende des Fittings stärker plastisch verformt und die an den Scheitelbereich anschließenden Bereiche durch axial wirkende Kräfte stärker in Richtung Dichtring zueinander gedrückt werden, so daß dadurch der Dichtring höher elastisch vorgespannt und der Anteil des zur Anlage kommenden Querschnittsumfanges vergrößert wird.The corresponding for the deformation of the bead-shaped end formed groove in the recess of the jaw has a smaller one Radius for the circular contour compared to the curved one Vertex area of the bead-shaped end, so that the Starting point of the cheek is shifted further outwards. So that can bulge-shaped end of the fitting deformed more plastically and the areas adjoining the apex area by axial acting forces pressed towards each other in the direction of the sealing ring are, so that the sealing ring is biased higher elastically and the Proportion of the cross-sectional scope coming to the plant is increased.

Für die Anpressung der nahezu kreisringförmigen Sicke weist die Ausnehmung der Backe einen Endbereich auf, der halbschalenartig ausgebildet ist. Dieser Endbereich ist durch einen zylindrisch ausgebildeten Bereich von der Rille getrennt, wobei der Innendurchmesser dieses Zwischenbereiches kleiner ist als der im Scheitel der Rille liegende und mindestens gleich oder größer ist als der Außendurchmesser des zylindrischen Teiles des Fittings. Die axiale Erstreckung des zylindrisch ausgebildeten Zwischenbereiches wird dabei so gewählt, daß während des Preßvorganges der die Sicke aufnehmende Endbereich immer im zylindrischen Teil des Fittings liegt. Die Größe der axialen Erstreckung des Zwischenbereiches muß dabei als ein Kompromiß angesehen werden zwischen der Zunahme der Dicke der Backe einerseits und einer Minimierung der Beeinflussung der Anformung der Sicke auf die Umformung des wulstförmig ausgebildeten Endes andererseits. Macht man den Zwischenbereich sehr groß, dann verschiebt man zwar den Endbereich weiter in den zylindrischen Bereich des Fittings und minimiert dadurch die nicht erwünschte Beeinflussung der Anformung des wulstförmig ausgebildeten Endes, aber man vergrößert damit auch die Ausmaße der Backe, was zugleich eine Erhöhung des Gewichtes und damit eine Erschwerung der Handhabung bedeutet.For the pressing of the almost circular bead, the Recess of the cheek an end area, the half-shell is trained. This end area is cylindrical by a formed area separated from the groove, the inner diameter this intermediate area is smaller than that in the apex of the groove lying and at least equal to or larger than the outer diameter of the cylindrical part of the fitting. The axial extension of the cylindrical intermediate region is chosen so that during the pressing process the end area receiving the bead is always in cylindrical part of the fitting lies. The size of the axial Extension of the intermediate area must be viewed as a compromise be between the increase in the thickness of the jaw on the one hand and one Minimizing the influence of the formation of the bead on the forming the bulbous end on the other hand. Do you do that Very large intermediate area, then you move the end area further into the cylindrical area of the fitting and thereby minimized the undesirable influence on the shape of the bulge trained end, but it also increases the size of the Cheek, which is also an increase in weight and therefore one Makes handling difficult.

Die kreisringförmige Kontur des Endbereiches erstreckt sich im Falle der Anordnung von zwei gleichartig ausgebildeten Backen symmetrisch vorzugsweise über 130 Grad und geht dann in einen die Tangente bildenden Abschnitt über. Die größte radiale Erstreckung dieses Endbereiches, in diesem besonderen Fall in der Teilungsebene der Backe, ist gleich der des angrenzenden zylindrischen Bereiches. Im geschlossenen Zustand der Backen ergibt dieser Endbereich im Falle zweier Backen einen zitronenförmigen Querschnitt. Die überwiegend kreisringförmige Kontur des Endbereiches erzeugt im zylindrischen Bereich des Fittings eine nahezu umlaufende Sicke, die hinsichtlich ihres Effektes der Verklammerung des Fittings mit dem Rohr wesentlich wirksamer ist, als die bisher bekannte trapezförmig bzw. sechseckig ausgebildete Sicke. Die beiden daran anschließenden geraden Abschnitte haben den Sinn, daß zum einen ein ausreichend hoher Druck in radialer Richtung ausgeübt werden kann, was bei einer völligen Umschließung des zylindrischen Bereiches des Fittings nicht möglich wäre und zum anderen Raum geschaffen wird, in den das verpreßte Material abfließen kann.The circular contour of the end region extends in the case of Arrangement of two identical jaws symmetrical preferably over 130 degrees and then goes into a tangent Section about. The largest radial extension of this end area, in this particular case in the parting plane of the cheek is equal to that of the adjacent cylindrical area. When closed the In the case of two jaws, this end area gives one lemon-shaped cross section. The predominantly circular contour of the end area creates one in the cylindrical area of the fitting almost all-round bead, the effect of the Clamping the fitting to the pipe is much more effective than the previously known trapezoidal or hexagonal bead. The two subsequent straight sections have the sense that for a sufficiently high pressure can be exerted in the radial direction can what with a complete enclosure of the cylindrical area of the fitting would not be possible and the other room is created in which the pressed material can drain off.

Zur Verbesserung der Verklammerung zwischen Fitting und Rohr können weitere kreisringförmig ausgebildete Sicken im zylindrischen Teil des Fittings angepreßt werden. Dies kann dadurch geschehen, daß die Betätigungsvorrichtung ein zweites Mal angesetzt und eine weitere Sicke gepreßt wird. Damit die beim ersten Preßvorgang entstandene Sicke nicht beschädigt wird, ist es vorteilhaft, den einen Endbereich in der Ausnehmung der Backe genau in die schon angepreßte Sicke zu legen und mit dem zweiten Endbereich die weitere Sicke zu pressen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, auf einer Seite die Backe in axialer Richtung hin zu verbreitern und mindestens einen weiteren durch einen zylindrischen Bereich getrennt angeordneten Endbereich vorzusehen. Dieser zweite in der weiteren Erstreckung liegende Endbereich weist dieselbe Kontur und Abmessung auf wie der benachbart liegende. Der Vorteil dieses Vorschlags liegt darin, daß mit einem einzigen Preßvorgang zwei oder mehrere Sicken im zylindrischen Teil des Fittings gepreßt werden können. In einem solchen Fall würde man auf den, auf der anderen Seite der Rille liegenden Endbereich verzichten, der nur den Sinn hat, daß man die Betätigungsvorrichtung beliebig ansetzen kann.You can improve the clamping between the fitting and pipe further annular beads in the cylindrical part of the Fittings are pressed. This can be done in that the Actuator attached a second time and another bead is pressed. So that the bead created during the first pressing process does not is damaged, it is advantageous to the one end area in the Place the recess of the cheek exactly in the already pressed bead and to press the further bead with the second end area. Another Possibility is to have the jaw on one side in the axial direction to broaden it and at least one more by one cylindrical region to be provided separately arranged end region. This second end region lying in the further extent has same contour and dimension as the neighboring one. The The advantage of this proposal is that with a single Pressing two or more beads in the cylindrical part of the fitting can be pressed. In such a case, one would go to the one on which dispense with the other end of the groove, which is only the It makes sense that the actuator can be used as desired.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der dazugehörigen Vorrichtung kann eine unlösbare dichte Verbindung hergestellt werden, die auch einen Innendruck größer 16 bar gemäß den Abnahmevorschriften standhält und mit der auch Rohre mit einem über die Abmessung von 54 mm hinausgehenden Durchmesser verbunden werden können. With the method according to the invention and the associated device an inseparable tight connection can be made, which is also a Withstands an internal pressure greater than 16 bar in accordance with the acceptance regulations and with which also has tubes with a dimension exceeding 54 mm Diameter can be connected.

Die größere plastische Verformung des wulstförmig ausgebildeten Endes des Fittings und die höhere und gleichmäßig über den Umfang verteilte elastische Vorspannung des Dichtringes eröffnet zudem die Möglichkeit für diese Verbindung auch übliche Leitungsrohrqualitäten mit größeren Fertigungstoleranzen im Vergleich zu den speziell hergestellten Leitungsrohren einzusetzen.The greater plastic deformation of the bead-shaped end of the fitting and the higher and evenly distributed over the circumference elastic prestressing of the sealing ring also opens up the possibility for this connection also standard pipe quality with larger Manufacturing tolerances compared to the specially manufactured Use conduit pipes.

In der Zeichnung sind die Einzelheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung näher erläutert. Es zeigtIn the drawing are the details of the device according to the invention explained in more detail. It shows

Fig. 1 einen Teilausschnitt der Vorderansicht der zwei Backen aufweisenden Vorrichtung, Fig. 1 shows a partial detail of the front view of the two jaws having means

Fig. 2 einen Teilbereich des Schnittes entlang der Linie A-A in Fig. 1, Fig. 2 is a partial area of the section along the line AA in Fig. 1,

Fig. 3 die Einzelheit der Kontur der Rille in Fig. 2. Fig. 3 shows the detail of the contour of the groove in Fig. 2.

Fig. 1 zeigt einen Teilausschnitt der Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung. In diesem Ausführungsbeispiel besteht sie aus zwei gleich ausgebildeten Backen 1, 2, die im geschlossenen Zustand ein entsprechend geformtes Kaliber 3 bilden. Beide Backen 1, 2 weisen eine über die Dicke 4 (Fig. 2) der Backen 1, 2 sich erstreckende Ausnehmungen 5, 6 auf. In Fig. 2, der ein Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1 ist und in diesem Ausführungsbeispiel mit der Teilungsebene 7 der beiden Backen 1, 2 zusammenfällt, sind die Einzelheiten der Ausnehmung 6 dargestellt, die identisch ist mit der Ausnehmung 5 der darüberliegenden Backe 1. In der axialen Mitte der Ausnehmung 6 der Backe 2 ist eine Rille 8 angeordnet, die eine kreisbogenförmige Kontur aufweist und sich über den ganzen Umfang der Ausnehmung 6 erstreckt. Auf beiden Seiten der Rille 8 schließt sich in axialer Richtung je ein zyindrisch ausgebildeter Bereich 9, 10 an, dessen Innendurchmesser immer kleiner ist, als der im Scheitelpunkt der Rille 8 liegende Innendurchmesser. An diesem zylindrisch ausgebildeten Bereich 9, 10 schließt sich ein Endbereich 11, 12 an, dessen Innendurchmesser ebenfalls kleiner ist als der im Scheitelpunkt der Rille 8 liegende Innendurchmesser. Die Kontur dieses Endbereiches 11, 12 ist in Fig. 1 zu erkennen. Von der Mitte der Ausnehmung 5, 6 ausgehend erstreckt sich symmetrisch nach beiden Seiten ein kreisbogenförmiger Abschnitt 13, 14, dessen Radius 15 kleiner ist als der 16 des benachbart liegenden zylindrisch ausgebildeten Bereiches 9, 10. An diesem kreisbogenförmig ausgebildeten Abschnitt 13, 14 schließt sich je ein die Tangente bildender gerader Abschnitt 17, 17′, 18, 18′ an. Die größte radiale Erstreckung der beiden Endbereiche 11, 12 liegt in diesem Ausführungsbeispiel in der Teilungsebene der beiden Backen 1, 2 und ist gleich dem Durchmesser des benachbart liegenden zylindrisch ausgebildeten Bereiches 9, 10. Die Erstreckung 19 des kreisbogenförmig ausgebildeten Abschnittes 13, 14 beträgt in diesem Beispiel 130 Grad und damit die Erstreckung 20, 20′ der beiden geraden Abschnitte 18, 18′ je 25 Grad. Die axiale Erstreckung 21 des Endbereiches 11, 12 soll mindestens 3 mm betragen, wobei die axiale Erstreckung der zylindrisch ausgebildeten Bereiche 9, 10 so gewählt wird, daß der Endbereich 11, 12 während des Preßvorganges immer im zylindrischen Bereich des Fittings liegt. Die Anordnung eines zweiten Endbereiches ist für das Funktionieren der Verpressung an sich nicht erforderlich, aber aus Gründen der Narrensicherheit der Handhabung der Backe durch den Installateur ist dieser zusätzliche Endbereich angebracht worden. Fig. 1 shows a partial section of the front view of the device according to the invention. In this exemplary embodiment, it consists of two identically designed jaws 1, 2 , which form a correspondingly shaped caliber 3 in the closed state. Both jaws 1, 2 have recesses 5, 6 which extend over the thickness 4 ( FIG. 2) of the jaws 1, 2 . In Fig. 2, which is a section along the line AA in Fig. 1 and in this embodiment coincides with the parting plane 7 of the two jaws 1, 2 , the details of the recess 6 are shown, which is identical to the recess 5 of the one above Cheek 1 . In the axial center of the recess 6 of the jaw 2 , a groove 8 is arranged, which has an arcuate contour and extends over the entire circumference of the recess 6 . On both sides of the groove 8 there is in the axial direction a cyclically formed region 9, 10 , the inner diameter of which is always smaller than the inner diameter lying at the apex of the groove 8 . This cylindrical region 9, 10 is followed by an end region 11, 12 , the inner diameter of which is also smaller than the inner diameter lying at the apex of the groove 8 . The contour of this end region 11, 12 can be seen in FIG. 1. Starting from the center of the recess 5, 6 , a circular-arc-shaped section 13, 14 extends symmetrically on both sides, the radius 15 of which is smaller than that 16 of the adjacent cylindrical region 9, 10 . At this circular arc-shaped section 13, 14 each a tangent forming straight section 17, 17 ', 18, 18' follows. In this exemplary embodiment, the greatest radial extent of the two end regions 11, 12 lies in the parting plane of the two jaws 1, 2 and is equal to the diameter of the adjacent cylindrical region 9, 10 . The extent 19 of the arcuate section 13, 14 is 130 degrees in this example and thus the extent 20, 20 'of the two straight sections 18, 18' each 25 degrees. The axial extent 21 of the end region 11, 12 should be at least 3 mm, the axial extent of the cylindrical regions 9, 10 being selected such that the end region 11, 12 is always in the cylindrical region of the fitting during the pressing process. The arrangement of a second end area is not necessary per se for the functioning of the pressing, but for reasons of foolproof handling of the cheek by the installer, this additional end area has been attached.

Die Einzelheit Z der Kontur der Rille 8 ist in Fig. 3 in einem vergrößerten Maßstab dargestellt. Diese Kontur setzt sich aus einem symmetrisch vom Scheitelpunkt 22 der Rille 8 ausgehenden kreisbogenförmig ausgebildeten Abschnitt 23 und einen daran anschließenden, die Tangente bildenden geraden Abschnitt 24, 24′ zusammen, der über einen weiteren kreisbogenförmig, aber mit entgegengesetzter Krümmung ausgebildeten Abschnitt 25, 25′ in den zylindrisch ausgebildeten Bereich 9, 10 übergeht. Die Erstreckung 26 des ersten kreisbogenförmig ausgebildeten Abschnittes 23 beträgt in diesem Beispiel 150 Grad und die 27, 27′ des zweiten kreisbogenförmig ausgebildeten Abschnittes 25, 25′ 75 Grad. Die die beiden Mittelpunkte 28, 28′ der beiden kreisbogenförmig ausgebildeten Abschnitte 25, 25′ verbindenden Linie 31 schneidet die durch den Scheitelpunkt 22 der Rille 8 gehenden Ebene in einem Punkt 29, der innerhalb des sich vom Scheitelpunkt 22 zum Mittelpunkt 30 des ersten kreisbogenförmig ausgebildeten Abschnittes 23 sich erstreckenden Radius liegt.The detail Z of the contour of the groove 8 is shown in Fig. 3 on an enlarged scale. This contour is composed of a section 23 which is formed in the form of a circular arc and extends symmetrically from the apex 22 of the groove 8 and an adjoining straight section 24, 24 ' which forms the tangent and which is formed by a further section 25, 25' in the shape of a circular arc but with opposite curvature. merges into the cylindrical region 9, 10 . The extent 26 of the first arcuate section 23 is 150 degrees in this example and the 27, 27 'of the second arcuate section 25, 25' 75 degrees. The line 31 intersecting the two center points 28, 28 'of the two sections 25, 25' formed in the form of a circular arc intersects the plane passing through the apex 22 of the groove 8 at a point 29 which is formed within the apex 22 to the center 30 of the first circular arc Section 23 extends radius.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer unlösbaren dichten Verbindung von Rohren, mit einem die glattendigen Rohrenden umfassenden Fitting, dessen eine hakenförmige Querschnittskontur aufweisende, wulstförmig ausgebildete Enden je einen Dichtring aufnehmen,
wobei durch Verpressung mittels einer mit einer Betätigungsvorrichtung verbundenen, mehrere gelenkig angeordnete Backen aufweisenden Haltevorrichtung,

- der gekrümmte Scheitelbereich des wulstförmig ausgebildeten Endes durch im wesentlichen radial wirkende Kräfte auf einen kleineren Durchmesser verringert wird und
- die an den Scheitelbereich angrenzenden nahezu geradlinigen Bereiche des wulstförmig ausgebildeten Endes durch radial und axial wirkende Kräfte in Richtung Dichtring so zueinander gedrückt werden, daß nach dem Verpressen der Querschnitt des wulstförmig ausgebildeten Endes annähernd parabelförmig ist und der Dichtring ohne Quetschung unter einer elastischen Spannung steht und über einen großen Teil des Querschnittsumfanges linienförmig an den ihn umfassenden Oberflächenbereichen des wulstförmig ausgebildeten Endes und des Rohres zur Anlage kommt und
- gleichzeitig ein im axialen Abstand dazu zylindrischer Bereich des Fittings zusammen mit dem Rohr plastisch verformt wird,

1. A process for producing an inseparable, tight connection of pipes, with a fitting comprising the smooth-ended pipe ends, the ends of which have a hook-shaped cross-sectional contour and have a bead-shaped design, each receiving a sealing ring
wherein by pressing by means of a holding device connected to an actuating device and having a plurality of articulated jaws,

- The curved apex region of the bead-shaped end is reduced to a smaller diameter by essentially radially acting forces and
- The almost rectilinear areas of the bead-shaped end adjoining the apex area are pressed towards one another by radially and axially acting forces in the direction of the sealing ring such that, after the pressing, the cross section of the bead-shaped end is approximately parabolic and the sealing ring is under elastic tension without being crushed and comes to bear over a large part of the cross-sectional circumference in a line shape on the surface regions of the bead-shaped end and the tube surrounding it and
- At the same time, an axially spaced area of the fitting is plastically deformed together with the pipe,

gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale

a) die Backen werden nach dem Ansetzen gleichzeitig zentrisch zueinander bewegt;
b) die an den Scheitelbereich angrenzenden Bereiche des wulstförmig ausgebildeten Endes werden durch die im wesentlichen axial wirkende Kräfte so aufeinander zugedrückt, daß der in den zylindrischen Bereich des Fittings übergehende schrägliegende Bereich des wulstförmig ausgebildeten Endes stärker in axialer Richtung gedrückt wird als der gegenüberliegende stirnseitige Bereich und nach dem Verpressen spiegelbildlich zu diesem verläuft, und der Dichtring ohne Quetschung unter einer hohen und gleichmäßig über den Umfang verteilten elastischen Spannung steht und in jeder Querschnittsebene des Umfanges über einen nahezu gleich großen Teil des Querschnittsumfanges linienförmig an den ihn umfassenden Oberflächenbereichen des wulstförmig ausgebildeten Endes und des Rohres zur Anlage kommt;
c) der Umfang des im axialen Abstand zum wulstförmig ausgebildeten Ende liegende zylindrische Bereich des Fittings über nahezu gleich große, getrennt voneinander liegende segmentartige Bereiche kreisringförmig verringert wird.

characterized by the combination of the following features

a) the jaws are simultaneously moved centrically to each other after attachment;
b) the areas of the bulge-shaped end adjoining the apex region are pressed towards one another by the essentially axially acting forces such that the inclined region of the bulge-shaped end which passes into the cylindrical region of the fitting is pressed more axially than the opposite end region and after the pressing runs in mirror image to this, and the sealing ring is without squeezing under a high and evenly distributed elastic tension over the circumference and in each cross-sectional plane of the circumference over a nearly equal part of the cross-sectional circumference linearly on the surrounding surface areas of the bead-shaped end and the pipe comes to rest;
c) the circumference of the cylindrical region of the fitting, which is at an axial distance from the bead-shaped end, is reduced in a circular manner over segment-like regions which are almost the same size and are separated from one another.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Verformung des Dichtringes in jeder Querschnittsebene mindestens 10% beträgt.2. The method according to claim 1, characterized, that the elastic deformation of the sealing ring in each Cross-sectional level is at least 10%.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die linienförmige Anlage des Dichtringes mindestens 80% des Querschnittsumfanges des verformten Dichtringes beträgt. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized, that the linear arrangement of the sealing ring at least 80% of Cross-sectional circumference of the deformed sealing ring is.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang des im axialen Abstand zum wulstförmig ausgebildeten Ende liegenden zylindrischen Bereichs des Fittings über zwei gleich große, einander gegenüberliegende segmentartige Bereiche kreisringförmig verringert wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized, that the circumference of the bead-shaped at an axial distance End cylindrical portion of the fitting over two of the same large, opposing segment-like areas is reduced in a circular shape.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere getrennt voneinander liegende zylindrische Bereiche nahezu kreisförmig auf einen kleineren Durchmesser verringert werden.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized, that several separate cylindrical areas reduced almost circularly to a smaller diameter will.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der kreisringförmigen segmentartigen Bereiche des verformten zylindrischn Bereiches mindestens 5% kleiner ist als der Ausgangsdurchmesser des unverformten zylindrischen Bereiches.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized, that the diameter of the annular segment-like areas of the deformed cylindrical area is at least 5% smaller than the initial diameter of the undeformed cylindrical Area.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bestehend aus einer Betätigungsvorrichtung, die mit einer auswechselbaren Haltevorrichtung verbunden ist, die mehrere gelenkig angeordnete Backen aufweist, deren über die Dicke der Backe sich erstreckende, maulartig ausgebildete, bei geschlossenen Backen ein Kaliber bildende Ausnehmungen

- mit je einer in der axialen Mitte der Ausnehmung in Umfangsrichtung sich erstreckenden, eine kreisbogenförmige Kontur aufweisenden Rille und
- mit auf beiden Seiten der Rille in axialer Richtung daran anschließenden, je einen zylindrisch ausgebildeten Bereich, dessen Innendurchmesser kleiner ist als der im Scheitelpunkt der Rille liegende und mindestens gleich oder größer ist als der Außendurchmesser des zylindrischen Bereiches des Fittings, sowie
- mit einem daran anschließenden Endbereich, dessen größte radiale Erstreckung kleiner ist als die der Rille,
- versehen sind, wobei der in der Scheitelebene liegende Innendurchmesser der Rille immer kleiner ist als der größte Außendurchmesser des wulstförmig ausgebildeten Endes des Fittings und die größte radiale Erstreckung des Endbereiches der Ausnehmung immer kleiner ist als der Außendurchmesser des benachbarten zylindrischen Bereiches im Ausgangszustand,

7. Device for performing the method according to one of claims 1 to 6, consisting of an actuating device which is connected to an interchangeable holding device which has a plurality of articulated jaws, the jaw-extending, mouth-shaped, with closed jaws recesses forming a caliber

- With a groove extending in the axial center of the recess in the circumferential direction and having an arcuate contour and
- With on both sides of the groove adjoining it in the axial direction, each have a cylindrical area, the inside diameter of which is smaller than that lying at the apex of the groove and is at least equal to or larger than the outside diameter of the cylindrical area of the fitting, and
with an adjoining end region, the greatest radial extent of which is smaller than that of the groove,
are provided, the inner diameter of the groove lying in the apex plane being always smaller than the largest outer diameter of the bead-shaped end of the fitting and the greatest radial extent of the end region of the recess being always smaller than the outer diameter of the adjacent cylindrical region in the initial state,

gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale

a) die Backen (1, 2) sind in der Haltevorrichtung so angeordnet, daß sie gleichzeitig zentrisch zueinander bewegbar sind;
b) die kreisbogenförmige Kontur (23) der Rille (8) erstreckt sich symmetrisch vom Scheitelpunkt (22) über einen Bereich zwischen 140 bis 160 Grad und daran schließt sich an beiden Enden je ein etwas über die Durchmesserebene hinausragender, die Tangente bildender Abschnitt (24, 24′) und daran ein über einen Bereich zwischen 75 bis 85 Grad sich erstreckender, kreisbogenförmiger mit entgegengesetzter Krümmung ausgebildeter Abschnitt (25, 25′) an, der in den zwischen der Rille (8) und dem Endbereich (11, 12) liegenden zylindrisch ausgebildeten Bereich (9, 10) übergeht,
wobei
- - der Radius des zweiten kreisbogenförmig ausgebildeten Abschnittes (25, 25′) kleiner ist als der der Rille (8) und
- - der senkrechte Abstand von der die beiden Mittelpunkte (28, 28′) dieser Abschnitte verbindenden Linie (31) zum Scheitelpunkt (22) der Rille (8) geringer ist als der Radius der Rille (8)
c) die beiden Endbereiche (11, 12) der Ausnehmung (5, 6) der jeweiligen Backe (1, 2) sind halbschalenartig ausgebildet mit einem symmetrisch von der Mitte über einen großen Umfangsbereich sich erstreckenden, kreisbogenförmig ausgebildeten Abschnitt (13, 14), an den je ein die Tangente bildender gerader Abschnitt (17, 17′, 18, 18′) sich anschließt,
wobei
- - die größte radiale Erstreckung des Endbereiches (11, 12) gleich ist dem des zwischen der Rille (8) und dem Endbereich (11, 12) liegenden zylindrisch ausgebildeten Bereiches (9, 10) der Ausnehmung (5, 6) und
- - die axiale Erstreckung der zylindrisch ausgebildeten Bereiche (9, 10) so gewählt ist, daß der Endbereich (11, 12) der Ausnehmung (5, 6) beim Preßvorgang immer im zylindrischen Bereich des Fittings liegt.

characterized by the combination of the following features

a) the jaws ( 1, 2 ) are arranged in the holding device in such a way that they can simultaneously be moved centrally with respect to one another;
b) the circular arc-shaped contour ( 23 ) of the groove ( 8 ) extends symmetrically from the apex ( 22 ) over a range between 140 to 160 degrees and is followed at both ends by a section that extends slightly beyond the diameter plane and forms the tangent ( 24 , 24 ' ) and an extending over an area between 75 to 85 degrees, circular arc-shaped with opposite curvature section ( 25, 25' ) to which in the between the groove ( 8 ) and the end region ( 11, 12 ) cylindrical area ( 9, 10 ) merges,
in which
- - The radius of the second arcuate section ( 25, 25 ' ) is smaller than that of the groove ( 8 ) and
- - The vertical distance from the line connecting the two centers ( 28, 28 ' ) of these sections ( 31 ) to the apex ( 22 ) of the groove ( 8 ) is less than the radius of the groove ( 8 )
c) the two end regions ( 11, 12 ) of the recess ( 5, 6 ) of the respective jaw ( 1, 2 ) are designed in the manner of a half shell with an arcuate section ( 13, 14 ) extending symmetrically from the center over a large circumferential region, to each of which a straight section ( 17, 17 ′, 18, 18 ′ ) forming the tangent is connected,
in which
- - The greatest radial extent of the end region ( 11, 12 ) is the same as that of the recess ( 5, 6 ) and the cylindrical region ( 9, 10 ) between the groove ( 8 ) and the end region ( 11, 12 )
- - The axial extent of the cylindrical regions ( 9, 10 ) is chosen so that the end region ( 11, 12 ) of the recess ( 5, 6 ) is always in the cylindrical region of the fitting during the pressing process.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der im Scheitelpunkt (22) liegende Innendurchmesser der Rille (8) um mindestens 1,5% kleiner ist als der größte Außendurchmesser des wulstförmig ausgebildeten Endes des Fittings. 8. The device according to claim 7, characterized in that the inner diameter of the groove ( 8 ) lying at the apex ( 22 ) is at least 1.5% smaller than the largest outer diameter of the bead-shaped end of the fitting.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius des zweiten kreisbogenförmigen Abschnittes (25, 25′) um den Faktor im Bereich zwischen 1,5 bis 2,5 kleiner ist als der der Rille (8).9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the radius of the second arcuate section ( 25, 25 ' ) is smaller by a factor in the range between 1.5 to 2.5 than that of the groove ( 8 ).

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung zwei gleich ausgebildete Backen (1, 2) aufweist.10. Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the holding device has two identical jaws ( 1, 2 ).

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der kreisbogenförmig ausgebildete Abschnitt (13, 14) des Endbereiches (11, 12) sich symmetrisch über einen Bereich von 120 bis 140 Grad erstreckt.11. Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that the arcuate section ( 13, 14 ) of the end region ( 11, 12 ) extends symmetrically over a range of 120 to 140 degrees.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Erstreckung des Endbereiches (11, 12) mindestens 3 mm beträgt.12. Device according to one of claims 9 to 11, characterized in that the axial extent of the end region ( 11, 12 ) is at least 3 mm.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen (1, 2) auf einer Seite in axialer Richtung sich über den Endbereich (11, 12) hinaus erstrecken und im Abstand zum ersten Endbereich (11, 12) mindestens einen weiteren gleich gestalteten Endbereich aufweisen und der zwischen beiden Endbereichen liegende Bereich zylindrisch ausgebildet ist mit einem Innendurchmesser, der mindestens gleich oder größer ist als der Außendurchmesser des zylindrischen Bereiches des Fittings.13. Device according to one of claims 9-12, characterized in that the jaws ( 1, 2 ) extend on one side in the axial direction beyond the end region ( 11, 12 ) and at a distance from the first end region ( 11, 12 ) have at least one further end region of identical design and the region lying between the two end regions is cylindrical with an inner diameter which is at least equal to or larger than the outer diameter of the cylindrical region of the fitting.