DE8815273U1 - Transition pipe connection - Google Patents

Description

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ÜbergangsröhrverbindungTransition pipe connection

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ubergangsrohrverbindung, insbesondere für Gasrohrleitungsnetze od.dgl., mit mindestens einem Kunststoff-Rohr, einem in dessen Rohrende einschiebbaren metallischen Stutzkörper und mit einer auf das Rohrende schiebbaren Muffe, wobei der Stutzkörper rohrförmig ausgebildet ist, an seiner Außenfläche eine Vielzahl von in Ümfangsrichtung verlaufenden Nuten aufweist und mit Festsitz in das Rohrende einpreßbar ist und die Muffe über das Rohrende mit dem darin festsitzenden StUtzkÖiper preßbar ist*The invention relates to a transition pipe connection, in particular for gas pipeline networks or the like, with at least one plastic pipe, a metal support body that can be inserted into the pipe end and with a sleeve that can be pushed onto the pipe end, the support body being tubular, having a plurality of grooves running in the circumferential direction on its outer surface and being able to be pressed into the pipe end with a tight fit and the sleeve being able to be pressed over the pipe end with the support body firmly seated therein*

Derartige Rohrverbindungen, die deshalb "Übergangsrohrverbindungen" genannt werden, weil sie ein Metallrohr mit einem Kunststoffrohr verbinden, sind mitunter beachtlichen Beanspruchungen ausgesetzt. Solche Beanspruchungen sind in erster Linie Biege- und Zugspannungen, die durch Spannungs-Dehnungsbelastung des Rohrsystems verursacht werden.Such pipe connections, which are called "transition pipe connections" because they connect a metal pipe to a plastic pipe, are sometimes exposed to considerable stresses. Such stresses are primarily bending and tensile stresses caused by stress-strain loading of the pipe system.

Eine an sich recht vorteilhafte Rohrverbindungsanordnung ist aus der DE-OS 29 11 708 bekannt. Dabei ist ein in das Rohrende einzupressender Einsatz an seiner einen Seite mit einem äußeren Flansch versehen, gegen den das Rohrende nach f dem Einpressen des Einsatzes anliegt und der beim Aufschieben der Überwurfmuffe auf das Rohrende eine Extrusion des Rohres über den Einsatz hinaus verhindert, so daß das von der Hülse vorgeschobene Material des Rohrendes zwangsläufig in die Nuten des Einsatzes gepreßt wird. Um überfließendes Material aufzufangen, ist eine zusätzliche Nut am Einsatz vorgesehen,A pipe connection arrangement which is in itself quite advantageous is known from DE-OS 29 11 708. An insert which is to be pressed into the pipe end is provided with an external flange on one side, against which the pipe end rests after the insert has been pressed in and which prevents the pipe from extruding beyond the insert when the union sleeve is pushed onto the pipe end, so that the material of the pipe end pushed forward by the sleeve is inevitably pressed into the grooves of the insert. In order to catch overflowing material, an additional groove is provided on the insert.

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die breiter 1st als die Übrigen Umfangsnuten und die in der Nähe des Flansches auf der Außenseite des Einsatzes angeordnet ist. Bei dieser bekannten Rohrverbindungsanordnung wird ein Kunststoffrohr konstanten Durchmessers und konstanter Wandstärke verwendet, wodurch sich eine Rohrmantelverformung im rohrseitigen Endbereich der das Rohr zwischen sich fassenden Teile - Einsatzkörper/Uberschiebemuffe - ergibt. Hier können kritische Spannurigsspitzen entstehen, bzw. unter· gewissen Belastungsbedingungen Spannungsspitzen nicht ausreichend relaxieren. In konstruktiver Hinsicht ist der am Einsatzkörper vorgesehene Flansch insbesondere dann aufwendig, wenn man ihn als Verlängerung des mit dem Kunststoffrohr zu verbindenden Stahlrohres ausbildet.which is wider than the other circumferential grooves and which is arranged near the flange on the outside of the insert. In this known pipe connection arrangement, a plastic pipe of constant diameter and constant wall thickness is used, which results in a pipe jacket deformation in the pipe-side end area of the parts that hold the pipe between them - insert body/sliding sleeve. Critical stress peaks can arise here, or under certain load conditions stress peaks cannot relax sufficiently. In terms of construction, the flange provided on the insert body is particularly complex if it is designed as an extension of the steel pipe to be connected to the plastic pipe.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, eine Übergangsrohrverbindung der im Oberbegriff des Anspruches 1 näher umrissenen Art vorzuschlagen, die keine besonderen Anforderungen an die Ausgestaltung des Stutzkörpers stellt und die im Anschlußbereich auftretenden Spannungs- und Dehnungsbelastungen noch besser gewachsen ist.The invention is therefore based on the object of proposing a transition pipe connection of the type outlined in more detail in the preamble of claim 1, which does not place any special requirements on the design of the support body and is even better able to cope with the stress and expansion loads occurring in the connection area.

Die Erfindung löst diese Aufgabe in erster Linie und im wesentlichen durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1, die darin bestehen, daß das Ende des Kunststoff-Rohres zu einer Muffe mit einer größeren Wanddicke als das angrenzende Rohrstück warmverformt ist und daß im Ubergangsbereich der Muffe zum angrenzenien Rohrstück eine innen umlaufende Wandverstärkung ausgebildet ist.The invention solves this problem primarily and essentially through the characterizing features of claim 1, which consist in that the end of the plastic pipe is hot-formed into a sleeve with a greater wall thickness than the adjacent pipe section and that an inner circumferential wall reinforcement is formed in the transition area of the sleeve to the adjacent pipe section.

Kunststoff-Muffenrohre werden auch durch spangebende Verformung hergestellt. Dies hat jedoch bei längeren Rohr-Plastic socket pipes are also manufactured by machining. However, this has a negative impact on longer pipe

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muffen den Nachteil» daß eine erhebliche Zerspänungsärbeit zu leisten ist*have the disadvantage that considerable machining work has to be done*

Die Erfindung hat aufgrund der geometrischen Form der Muffe insbesondere durch die im Ubergangsbereich innen ausgebildete Wandverdickung das Spannungsverhalten bei auftretenden Spitzen von Biege- und Zugspannungen wesentlich ver-besseT-t.Due to the geometric shape of the sleeve, in particular due to the wall thickening formed inside the transition area, the invention has significantly improved the stress behavior when peaks of bending and tensile stresses occur.

Der kritische Ubergangsbereich ist also in keiner Weise mehr abrißgefährdet. Daß dies in besonderem Maße bei der Verwendung der Ubergangsrohrverbindung für Gasrohrleitungsnetze besonders wichtig ist, versteht sich von selbst.The critical transition area is therefore no longer in any danger of tearing off. It goes without saying that this is particularly important when using the transition pipe connection for gas pipeline networks.

Die Erfindung hat aber auch noch den Vorteil, daß man im Unterschied zu spanabhebend gefertigten Muffenrohrabschnitten oder auch im Gegensatz zu gespritzten Muffenrohren nicht auf relativ kurze Rohrabschnitte beschränkt ist. Mittels Formextrusion lassen sich Rohre in nahezu beliebiger Länge fertigen. Deshalb kann auch im Unterschied zur Verwendung von kurzen Muffenrohrabsehnitten auf das zusätzlich notwendige, zur Vervollständigung des Rohres eingesetzte bekannte Heizelement- Stumpf- oder Muffenschweißen verzichten.The invention also has the advantage that, unlike machined socket pipe sections or, unlike injection-molded socket pipes, one is not limited to relatively short pipe sections. Using form extrusion, pipes can be manufactured in almost any length. Therefore, unlike using short socket pipe sections, the additional heating element butt or socket welding required to complete the pipe can be dispensed with.

Gemäß weiterer Ausgestaltung ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Wandstärken von Muffe und angrenzendem Rohrstück bei vollzogener Rohrverbindung im wesentlichen gleich sind. Herkömmliche Verbindung schwächen demgegenüber die Rohrwandstärke im Verbindungsbereich.According to a further embodiment of the invention, the wall thicknesses of the socket and the adjacent pipe section are essentially the same when the pipe connection is completed. Conventional connections, on the other hand, weaken the pipe wall thickness in the connection area.

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Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal besteht darin» daß der Innendurchmesser des Rohres im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des StUtzkörpers ist. Im Unterschied zürn Stand der Technik bildet der Stutzkörper im Rohrinnern keine deutliche Absatzstufe aus, so daß sich - was insbesondere bei flUssigkeitsfUhrenden Rohrleitungen von Vorteil ist - keine Strömungshindernisse bilden.A further advantageous feature is that the inner diameter of the pipe is essentially the same as the inner diameter of the support body. In contrast to the prior art, the support body does not form a clear step inside the pipe, so that no flow obstructions are formed - which is particularly advantageous in liquid-carrying pipelines.

Schließlich ist eine weitere Aasbildung vorgesehen, die darin besteht, daß der Außenmantel der Muffe unter Bildung eines Anschlagflansches für die Überschiebemuffe überdreht ist. Das Überdrehen des Außenmantels der Muffe erzeugt zum einen auf einfache Weise die Anschlagschulter für die Überschiebemuffe, die demzufolge eine Aufschubbegrenzung erhält. Andererseits führt das Überdrehen der Muffe zu einheitlichen Außenmaßen für die Verpressung der Muffe auf dem Stützkörper mittels der überschiebemuffe. Dadurch wird automatisch auch eine sehr gleichmäßige Verformung der Kunststoff-Rohrmuffe in die Nuten des StUtzkörpers gewährleistet.Finally, a further design is provided, which consists in the outer casing of the sleeve being turned over to form a stop flange for the slip-on sleeve. On the one hand, turning over the outer casing of the sleeve easily creates the stop shoulder for the slip-on sleeve, which consequently has a slip-on limit. On the other hand, turning over the sleeve leads to uniform external dimensions for pressing the sleeve onto the support body using the slip-on sleeve. This automatically ensures that the plastic pipe sleeve is deformed very evenly into the grooves of the support body.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand des nachfolgend geschilderten Ausführungsbeispie.s noch im einzelnen erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the drawing based on the exemplary embodiment described below.

In der oberen Hälfte der Zeichnung ist ein Querschnitt durch eine Übergangsrohrverbindung, in der unteren Hälfte eine Ansicht dargestellt, die die einzelnen "Schichten" der Verbindung gut erkennen läßt.The upper half of the drawing shows a cross-section through a transition pipe connection, the lower half shows a view that clearly shows the individual "layers" of the connection.

Die insgesamt mit 10 bezeichnete Übergangsrohrverbindung weist ein Kunststoffrohr 11, z.B. aus PE auf, einen Stütz-The transition pipe connection, designated as a whole with 10, has a plastic pipe 11, e.g. made of PE, a support

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körper 12, der vorzugsweise aus Stahl gedreht ist, und eine, ebenfalls vorzugsweise aus Stahl bestehende Überschiebemuffe 13.body 12, which is preferably turned from steel, and a sleeve 13, also preferably made from steel.

Das Kunststoff-Rohr 11 ist mittels Formextrusion gebildet I und besitzt eine aufgeweitete Muffe 14. Im UbergangsbereichThe plastic pipe 11 is formed by extrusion I and has a widened socket 14. In the transition area

von der Muffe 14 zum angrenzenden Rohrabschnitt 11a ist im jfrom the socket 14 to the adjacent pipe section 11a is in the j

Rohrinnern eine wulstförmig umlaufende Wandverstärkung 15 j,Inside the pipe a bead-shaped circumferential wall reinforcement 15 j,

ausgebildet. Itrained. I

1 Der Außenmantel 16 ist auf einen vorgegebenen Durchmesser ■1 The outer casing 16 is cut to a specified diameter ■

D überdreht, dies unter Berücksichtigung eines muffenendseitigen Anschlagflansches 22 für die vom Spitzende des Rohres 11 her aufgesteckte überschiebemuffe 13.D is over-tightened, taking into account a stop flange 22 on the socket end for the slip-on socket 13 pushed on from the spigot end of the pipe 11.

Die Wanddicke 18 der Muffe 14 ist bei der - wie dargestellt - vollzogenen Verbindungsanordnung im wesentlichen ?The wall thickness 18 of the sleeve 14 is essentially ?

gleich der Wanddicke 13 des an die Muffe angrenzenden Rohr- jequal to the wall thickness 13 of the pipe adjacent to the socket j

j stUcks 11a. Erreicht wird dies dadurch, daß man die Muffe 14 warm aufweitet.j piece 11a. This is achieved by expanding the sleeve 14 while it is warm.

Die Innendurchmesser 20, 21 von Stutzkörper 12 und Kunststoffrohr 11 sind im wesentlichen gleich, so daß sich eine die Strömung des durch die Rohrleitung geführten Fluids kaum störende Konfiguration ergibt. ] The inner diameters 20, 21 of the support body 12 and the plastic pipe 11 are essentially the same, so that a configuration is obtained which hardly disturbs the flow of the fluid guided through the pipeline. ]

Die aus den erläuterten Einzelteilen bestehende Übergangs' rohrverbindung wird wie folgt vollzogen:The transition pipe connection consisting of the individual parts explained is carried out as follows:

Zunächst wird der Stahlrohr-StUtzkörper in das offene Ende der Muffe 14 eingepreßt und sodann von der dem Stlitz-First, the steel pipe support body is pressed into the open end of the sleeve 14 and then

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körper abgewandten Seite des Rohres 11 die Überschiebemuffe 13 über die Rohrmuffe 14 geschoben, bis sie am Anschlagflansch 22 anliegt. Selbstverständlich ist der Außendurchmesser D der Rohrmuffe 14 zunächst größer als der Innendurchmesssr der Überschiebemuffe 13, weil diese ja radial einwärts gerichtete Klemmkräfte auf die Muffe ausüben soll, deren Werkstoff unter Einwirkung dieser Kräfte in die auf der Außenseite des Stützkörpers 12 vorgesehenen umlaufenden Nuten 17 einfließen kann. body, the slip-on sleeve 13 is pushed over the pipe sleeve 14 until it rests against the stop flange 22. Of course, the outside diameter D of the pipe sleeve 14 is initially larger than the inside diameter of the slip-on sleeve 13 because the latter is intended to exert radially inwardly directed clamping forces on the sleeve, the material of which can flow into the circumferential grooves 17 provided on the outside of the support body 12 under the influence of these forces.

Da die Muffe 14 homogen am Kunststoffrohr 11 angeformt und ausgebildet ist, wird die neutrale Faser des Kunststoff-Rohres auch und gerade im Ubergangsbereich zwischen RohrstUck 11a und Muffe 14 nicht unterbrochen. Die umlaufende Wandverstärkung 15 ist für die Kräfteeinleitung und den Spannungsspitzenabbau im Ubergangsbereich zwischen Rohr 11 und Muffe 14 sehr vorteilhaft. Die Verbindungsanordnung ist dadurch besonders widerstandsfähig gegen Spannungsbeanspruchungen und im übrigen äußerst sicher in der Klemmverbindung.Since the sleeve 14 is homogeneously formed and designed on the plastic pipe 11, the neutral fiber of the plastic pipe is not interrupted, especially in the transition area between pipe section 11a and sleeve 14. The circumferential wall reinforcement 15 is very advantageous for the introduction of forces and the reduction of stress peaks in the transition area between pipe 11 and sleeve 14. The connection arrangement is therefore particularly resistant to stress loads and is also extremely secure in the clamp connection.

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Claims (4)

AnsprücheExpectations 1. Ubergangsrohrverbindung, insbesondere fUr Gasrohrleitungsretze od.dgl., mit mindestens einem Kunststoff-Rohr, einem in dessen Rohrende einschiebbaren metallischen StUtzkbrper und mit einer auf das Rohrende schiebbaren Muffe, wobei der Stutzkörper rohrförmig ausgebildet ist, an seiner Außenfläche eine Vielzahl von in Ümfangsrichtung verlaufenden Nuten aufweist und mit Festsitz in das Rohrende einpreßbar ist und die Muffe Über das Rohrende mit dem darin festsitzenden StUtzkörper preßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Kunststoff-Rohres (11) zu einer Muffe (14) mit einer1. Transition pipe connection, in particular for gas pipeline networks or the like, with at least one plastic pipe, a metal support body that can be inserted into the pipe end and with a sleeve that can be pushed onto the pipe end, the support body being tubular, having a plurality of grooves running in the circumferential direction on its outer surface and being able to be pressed into the pipe end with a tight fit and the sleeve being able to be pressed over the pipe end with the support body firmly seated therein, characterized in that the end of the plastic pipe (11) forms a sleeve (14) with a l'iitlisitntnnltt IUscnl'iitlisitntnnltt IUscn ti. Vtifc4bJnV,c(!fiitil( Vi|npejiil.ljarnieh.{ ,· (IlL/lliWIUHM··ti. Vtifc4bJnV,c(!fiitil( Vi|npejiil.ljarnieh.{ ,· (IlL/lliWIUHM·· ,CnmnjA/b.mk &Lgr;0, J ^>1&Rgr;&Rgr;&oacgr;&eeacgr;&agr;&Igr;&Iacgr;&Igr;&Agr;>&pgr;««&igr;1,,CnmnjA/b.mk &Lgr;0, J ^>1&Rgr;&Rgr;&oacgr;&eeacgr;&agr;&Igr;&Iacgr;&Igr;&Agr;>&pgr;««&igr;1, · (lll.5!5JO40O0l)4ÖM82J· (lll.5!5JO40O0l)4ÖM82J TeItToM (0101) Si 70-10 Telefax(Oi02)59Ji08TeItToM (0101) Si 70-10 Fax(Oi02)59Ji08 Tele» «J9ll14mpadTele» «J9ll14mpad *■ ■■*■ ■■ · 1· 1 größeren Wanddicke als das angrenzende Rohrstück (Ha) warmverformt ist und daß im Übergangsbereich der Muffe (14) zum angrenzenden Rohrstück (Ha) eine innen umlaufende Wandverstärkung (15) ausgebildet ist.greater wall thickness than the adjacent pipe section (Ha) and that in the transition area of the socket (14) to the adjacent pipe section (Ha) an inner circumferential wall reinforcement (15) is formed. 2. Übergangsrohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanddicken (18; 19) von Muffe (14) und angrenzendem Rohrstück (11) bei vollzogener Rohrverbindung im wesentlichen gleich sind.2. Transition pipe connection according to claim 1, characterized in that the wall thicknesses (18; 19) of the sleeve (14) and the adjacent pipe section (11) are essentially the same when the pipe connection is completed. 3. Übergangsrohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser (21) des Rohres (11) im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser (20) des Stützkörpers (12) ist.3. Transition pipe connection according to claim 1, characterized in that the inner diameter (21) of the pipe (11) is substantially equal to the inner diameter (20) of the support body (12). 4. Übergangsrohrverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel der Muffe (14) unter Bildung eines Anschlagflansches (22) für die Überschiebemuffe (13) überdreht ist.4. Transition pipe connection according to claim 1 or 2, characterized in that the outer casing of the sleeve (14) is turned over to form a stop flange (22) for the slip-on sleeve (13). &bull; 4&bull; 4 f #111 If t · I I If #111 If t · I I I