Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
PIPE CONNECTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/049255
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a pipe connection, consisting of a press fitting with at least one section which has a torus-like cross-section and which accommodates a sealing ring, an adjoining cylindrical section oriented towards the insertion end and/or such a section oriented away from the insertion end. The cylindrical section oriented away from the insertion end runs into an adjacent cylindrical section, forming a stop. The inner diameter of the latter cylindrical section is smaller than the other cylindrical sections. The pipe connection also consists of a conduit whose flat end area comes to rest on the inner stop of the press-fitting after being inserted into the same. A nondetachable, tight pipe connection is produced by closing a pressing tool with at least two pressing plates encompassing the press fitting. During the pressing process, the pressing plates act on the torus, including the sealing ring placed therein, and on the cylindrical section of the press fitting oriented towards or away from the insertion end. The invention is characterised in that an element (14, 21) which only allows the inserted conduit (4) to move backwards axially within a fixed limit is situated in the area of the cylindrical section (9, 25) oriented away from the insertion end, the inside clearance of said element when not under stress being smaller than the smallest possible outer diameter (18) of the inserted conduit (4) in terms of tolerance.

Inventors:
FRANZEN RAINER (DE)
FOERING HERBERT (DE)
Application Number:
PCT/DE1999/000567
Publication Date:
September 30, 1999
Filing Date:
February 23, 1999
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
MANNESMANN AG (DE)
FRANZEN RAINER (DE)
FOERING HERBERT (DE)
International Classes:
F16L13/14; F16L21/08; (IPC1-7): F16L13/14
Foreign References:
DE19631574C11997-11-13
EP0870964A11998-10-14
CH404314A1965-12-15
JPS5588939A1980-07-05
Other References:
MANNESMANN PRESSFITTING GmbH Ausgabe 8/1994
Attorney, Agent or Firm:
Meissner, Peter E. (Patentanwaltsbüro Meissner & Meissner Hohenzollerndamm 89 Berlin, DE)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Rohrverbindung, bestehend aus einem Preßfitting, der mindestens einen im Querschnitt wulstartig ausgebildeten einen Dichtring aufnehmenden Abschnitt und einen daran anschließenden, der Einschubseite zugewandten und/oder der Einschubseite abgewandten, zylindrisch ausgebildeten Abschnitt aufweist, wobei der der Einschubseite abgewandte zylindrisch ausgebildete Abschnitt einen Anschlag bildend in einen daran anschließenden zylindrisch ausgebildeten Abschnitt übergeht, dessen Innendurchmesser kleiner ist als die anderen zylindrisch ausgebildeten Abschnitte und einem Leitungsrohr, dessen glatter Endbereich nach dem Einschub in den Preßfitting am inneren Anschlag des Preßfittings zur Anlage kommt und mittels eines den Preßfitting umfassenden mindestens zwei Preßbacken aufweisenden Preßwerkzeuges nach dem Schließen eine unlösbare, dichte Rohrverbindung gebildet wird, wobei während des Verpressens die Preßbacken sowohl auf den Ringwulst einschließlich des darin eingelegten Dichtringes, als auch auf den der Einschubseite zugewandten oder abgewandten zylindrisch ausgebildeten Abschnitt des Preßfittings einwirken, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des der Einschubseite abgewandten zylindrisch ausgebildeten Abschnittes (9,25) ein nur eine begrenzt festgelegte axiale Rückbewegung des eingeschobenen Leitungsrohres (4) erlaubendes Mittel (14,21) angeordnet ist, dessen lichte Weite im nichtbelasteten Zustand kleiner ist als der toleranzmäßig kleinste sich ergebende Außendurchmesser (18) des eingeschobenen Leitungsrohres (4).
2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel ein aus einem elastischen Material bestehender Ring ist.
3. Rohrverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring als ein im Querschnitt gesehen Uförmig gebogenes Ringblech (14) ausgebildet ist, dessen Schenkel (15,16) in Einschubrichtung (7) des Leitungsrohres (4) liegen.
4. Rohrverbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der auf dem Leitungsrohr (4) liegende Schenkel (16) einen dem Leitungsrohr (4) zugewandten gekrümmten Endbereich (17) aufweist.
5. Rohrverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (21) mindestens eine nach innen sich erstreckende Nase (22) aufweist.
6. Rohrverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nase (22) bzw. die Nasen in Einschubrichtung (7) des Leitungsrohres (4) leicht geneigt ist/sind.
7. Rohrverbindung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (14,21) aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist.
8. Rohrverbindung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (14,21) aus Kunststoff hergestellt ist.
9. Rohrverbindung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (14,21) aus einem Verbundwerkstoff MetallKunststoff hergestellt ist.
10. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßfitting (1) einen an den Ringwulst (2) anschließenden, der Einschubseite zugewandten ersten zylindrisch ausgebildeten Abschnitt (6) sowie einen der Einschubseite abgewandten zweiten zylindrisch ausgebildeten Abschnitt (9) aufweist, dessen Innendurchmesser (10) größer ist als der (11) des ersten zylindrisch ausgebildeten Abschnittes (6) und der im Endbereich einen Anschlag für das eingeschobene Leitungsrohr (4) bildend übergeht in den dritten zylindrisch ausgebildeten Abschnitt (12), dessen Innendurchmesser (13) im Bereich des Innendurchmessers (19) des eingeschobenen Leitungsrohres (4) liegt und immer kleiner ist als die beiden erstgenannten zylindrisch ausgebildeten Abschnitte (6,9).
11. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßfitting (20,24) einen an den Ringwulst (2) anschließenden, der Einschubseite abgewandten ersten zylindrisch ausgebildeten Abschnitt (9) aufweist und der im Endbereich der Erstreckung einen Anschlag für das eingeschobene Leitungsrohr (4) bildend übergeht in den zweiten zylindrisch ausgebildeten Abschnitt (12), dessen Innendurchmesser (13) im Bereich des Innendurchmessers (19) des eingeschobenen Leitungsrohres (4) liegt und immer kleiner ist als der erstgenannte zylindrisch ausgebildeten Abschnitt (9).
12. Rohrverbindung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der der Einschubseite abgewandte erste zylindrisch ausgebildete Abschnitt (9) einen zylindrisch ausgebildeten Zwischenabschnitt (25) aufweist, dessen Innendurchmesser (26) größer ist als der des ersten Abschnittes (9) und der dann einen Anschlag bildend übergeht in den zweiten zylindrisch ausgebildeten Abschnitt (12).
13. Rohrverbindung nach Anspruch 10 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Länge des Mittels (14,21) so kurz wie möglich und in bezug auf die Länge des der Einschubseite abgewandten zweiten zylindrisch ausgebildeten Abschnittes (9) oder die des Zwischenabschnittes (15) so gewähit wird, daß eine ausreichende Ausgleichslänge von mehreren Millimetern verbleibt.
Description:
Rohrverbindung Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung, bestehend aus einem Preßfitting und einem darin eingeschobenen und unlösbar damit verbundenen Leitungsrohr gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine Rohrverbindung mit einem die glatten Rohrenden umfassenden Fitting, dessen wulsfförmig ausgebildete Enden je einen Dichtring aufnehmen, wobei mittels einer mit einer Betätigungsvorrichtung verbundenen auswechselbaren Haltevorrichtung 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 werden, ist bekannt (siehe Auszug aus dem Prospekt"Mannesmann Pressfitting GmbH, Ausgabe 8/1994). Die Dichtfunktion der Verbindung wird dadurch erreicht, daß durch plastische Verformung des wulstartig ausgebildeten Endes der Dichtring elastisch verformt wird und über einen bestimmten Teil des Querschnittsumfanges linienförmig an den ihn umgebenden Oberflächenbereichen des wulstartig ausgebildeten Endes des Fittings und des Rohres zur Anlage kommen. Zur Aufnahme der bei entsprechendem Innendruck auftretenden Längskräfte wird der dem wulstförmig ausgebildeten Ende benachbarte zylindrische Bereich des Fittings zusammen mit dem Rohr plastisch verformt. Bei der Verpressung werden sowohl das wulstförmig ausgebildete Ende als auch der benachbarte zylindrische Bereich mittels der Betätigungsvorrichtung gleichzeitig verformt. Auf Seite 13 und 14 des Prospektes wird darauf hingewiesen, daß für eine sichere Preßverbindung die richtige Einschieblänge für das Leitungsrohr von wesentlicher Bedeutung ist. Dabei wird unter"richtiger Einschieblänge"verstanden, daß vor dem Verpressen das Leitungsrohr unter leichtem Drehen und gleichzeitigem Drücken in axialer Richtung bis zum durch die sickenartige Vertiefung des Preßfittings sich ergebenden Anschlag eingeschoben werden soll. Eine zuvor angebrachte Markierung auf dem Leitungsrohr dient dabei als Kontrolle. Auf

einer Baustelle erfolgt eine Leitungsrohrverlegung aus Gründen einer praktischen Arbeitsfolge aber nicht immer Schritt für Schritt, d. h. Abmessen, Abschneiden, Entgraten, Anzeichnen, Einschieben und Verpressen, sondern es werden gleichzeitig mehrere zu verbindende Leitungsrohrabschnitte vermessen und eingeschoben und abschliellend alle Verbindungsstellen verpreßt. Bei dieser Arbeitsweise ist aber nicht auszuschließen, daß die Vermessung insbesondere bei engwinkligen Raumverhältnissen, nicht exakt war und das möglicherweise zu kurz abgeschnittene Leitungsrohr in einen oder sogar zwei Preßfittings nicht mehr voll eingeschoben werden kann oder nach Ausrichten der Leitung an einer Stelle das bereits eingeschobene Leitungsrohr aus dem Preßfitting ein Stück wieder herausgezogen wird. Da diese Rückverschiebung von außen nicht immer erkennbar ist, wenn beispielsweise nicht ordnungsgemäß die erforderliche Einschieblänge angezeichnet ist oder die Anzeichnung unvollständig war (nicht sichtbare Rückseite), erfolgt trotzdem die Verpressung. Je nach Grad der Rückverschiebung kann eine solche nicht ordnungsgemäße Verpreßstelle infolge der Bewegung der Leitung später möglicherweise zu Undichtigkeiten, ggf. auch zum Lösen der Verbindung führen.

Eine andere Rohrverbindung ist aus der JP 55-88939 bekannt. Sie besteht aus einem Preßfitting, der mindestens einen im Querschnitt wulstartig einen Dichtring aufnehmenden Abschnitt und einen daran anschließenden der Einschubseite zugewandten ersten zylindrisch ausgebildeten Abschnitt aufweist. Auf der anderen Seite des Ringwulstes ist ein zweiter zylindrisch ausgebildeter Abschnitt vorgesehen, der im Innendurchmesser kleiner ist, so daß er einen Anschlag bildet. Der Übergang vom Ringwulst zum zweiten zylindrisch ausgebildeten Abschnitt erfolgt über eine Sprungstelle, die abgerundet in die beiden daran angrenzenden Bereiche übergeht.

Dabei dient die Sprungstelle als Führung für das eingeschobene Leitungsrohr. Der glattendige Endbereich des zu verbindenden Leitungsrohres kommt nach dem Einschieben am Anschlag des zweiten zylindrisch ausgebildeten Abschnittes zur Anlage. Mittels eines den Preßfitting umfassenden zwei oder mehr Preßbacken aufweisenden Preßwerkzeuges wird nach dem Schließen der Preßbacken eine unlösbare, dichte Rohrverbindung gebildet, wobei während des Verpressens die Preßbacken sowohl auf den Ringwulst einschließlich des darin eingelegten

Dichtringes, als auch auf den ersten zylindrisch ausgebildeten Abschnitt des Preßfittings einwirken.

Die Problematik der richtigen Einschieblänge ist die gleiche wie schon zuvor ausführlich erläutert. Aus diesem Grunde ist diese Rohrverbindung ebenso nachteilig wie die zuerst erörterte.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine aus einem Preßfitting und einem darin eingeschobenen Leitungsrohr bestehende Rohrverbindung anzugeben, die ohne Gefahr eines Dichtheitsverlustes nach dem Verpressen einen begrenzt festgelegten Längenausgleich ermöglicht.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstände von Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, im Bereich des der Einschubseite abgewandten zylindrisch ausgebildeten Abschnittes ein nur eine begrenzt festgelegte axiale Rückbewegung des eingeschobenen Leitungsrohres ermöglichendes Mittel anzuordnen, wobei die lichte Weite dieses Mittels im nichtbelasteten Zustand kleiner ist als der toleranzmäßig kleinste sich ergebende Außendurchmesser des eingeschobenen Leitungsrohres. Vorzugsweise ist dieses Mittel ein aus einem elastischen Material hergestellter Ring. Beispielsweise kann dieser Ring ein im Querschnitt gesehen U-förmig gebogenes Ringblech sein, dessen Schenkel in Einschubrichtung des Leitungsrohres liegen. Um eine gewisse Krallwirkung zu erzielen, weist der auf dem Leitungsrohr aufliegende Schenkel einen dem Leitungsrohr zugewandten gekrümmten Endbereich auf. Alternativ kann der Ring mindestens eine nach innen sich erstreckende Nase aufweisen, die in Einschubrichtung des Leitungsrohres leicht geneigt ist. Das Mittel kann aus einem metallischen Werkstoff oder aus Kunststoff oder aus einem Verbundwerkstoff aus Metall-Kunststoff hergestellt sein.

Der Vorteil der vorgeschlagenen Rohrverbindung ist darin zu sehen, daß das Mittel eine Rückbewegung zwarzuiäßt, aber diese Rückbewegung zunehmend erschwert wird, bis das Mittel am Dichtring oder an einem Anschlag zur Anlage kommt, so daß eine weitere Rückbewegung verhindert wird. In dieser Stellung ist die Herstellung einer dichten Rohrverbindung sichergestellt, da noch eine ausreichende Linge des rückbewegten Leitungsrohres vor dem Dichtring liegt. Die axiale Länge des Mittels wird so kurz wie möglich und in bezug auf die Länge des der Einschubseite abgewandten zweiten zylindrisch ausgebildeten Abschnittes oder die des Zwischenabschnittes so gewähft, daß eine ausreichende Ausgleichslänge von mehreren Millimetern verbleibt.

In der Zeichnung wird anhand mehrerer Ausführungsbeispiele die erfindungsgemäß ausgebildete Rohrverbindung näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 einen hälftigen Längsschnitt einer erfindungsgemäß ausgebildeten Rohrverbindung Figur 2 wie Figur 1, jedoch mit Darstellung der Rückbewegungsmöglichkeit Figur 3 einen hälftigen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Rohrverbindung Figur 4 wie Figur 3, jedoch mit Darstellung der Rückbewegungsmöglichkeit Figur 5 eine Variation der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform Figur 6 wie Figur 5, jedoch mit Darstellung der Rückbewegungsmöglichkeit In Figur 1 ist in einem hälftigen Längsschnitt eine erfindungsgemäß ausgebildete Rohrverbindung dargestellt. Sie besteht aus einem Preßfitting 1 mit einem wulstförmig ausgebildeten nach außen sich erstreckenden Abschnitt 2 und einem darin eingelegten Dichtring 3, sowie einem in den Preßfitting 1 eingeschobenen Leitungsrohr 4. In bekannter Weise geht der wulstförmig ausgebildete Abschnitt 2 über eine Flanke 5 in einen in Einschubrichtung liegenden ersten zylindrisch ausgebildeten Abschnitt 6

über. Die Einschubrichtung ist mit einem Pfeil 7 gekennzeichnet. Auf der anderen Seite des wulstförmig ausgebildeten Abschnittes 2 geht die Flanke 8 erfindungsgemäß in einen zweiten zylindrisch ausgebildeten Abschnitt 9 über. Dieser Abschnitt 9 hat einen größeren Innendurchmesser 10 im Vergleich zum Innendurchmesser 11 des ersten zylindrisch ausgebildeten Abschnittes 6. Der zweite zylindrisch ausgebildete Abschnitt 9 geht einen Anschlag für das eingeschobene Leitungsrohr 4 bildend über in einen dritten zylindrisch ausgebildeten Abschnitt 12, dessen Innendurchmesser 13 geringer ist als der Innendurchmesser 11 des ersten zylindrisch ausgebildeten Abschnittes 6. Dadurch wird für das eingeschobene Leitungsrohr 4 ein Anschlag gebildet. Im Bereich des zweiten zylindrisch ausgebildeten Abschnittes 9 ist erfindungsgemäß ein die Rückbewegung des eingeschobenen Leitungsrohres 4 hemmendes Mittel angeordnet, in diesem Ausführungsbeispiel ein U-förmig gebogener Blechring 14, dessen Schenkel 15,16 in Richtung der Einschubrichtung 7 liegen. Um eine gewisse Krallwirkung zu erreichen, ist der dem Leitungsrohr 4 zugewandte Schenkel 16 mit einem zum Leitungsrohr 4 gewandten gekrümmten Endbereich 17 versehen. Der Blechring 14 wird im Zuge der Herstellung des Preßfittings 1 zusammen mit dem Dichtring 3 eingelegt. In diesem unbelasteten Zustand ist die lichte Weite des Blechringes 14 kleiner als der toleranzmäßig kleinste Außendurchmesser 18 des eingeschobenen Leitungsrohres 4, so daß der Blechring 14 nach dem Einschieben des Leitungsrohres 4 elastisch zusammengedrückt wird.

Figur 2 zeigt die Rückbewegungsmöglichkeit des eingeschobenen Leitungsrohres 4, um beispielsweise einen gewissen Längenausgleich der vorverlegten Leitung überbrücken zu können. Infolge der Reibung wird die Rückbewegung zunehmend erschwert, bis der Blechring 14 am Dichtring 3 zur Anlage kommt. Erfolgt in dieser Stellung eine Verpressung, so ist die Dichtheit sichergestellt, da eine ausreichende Länge des Endbereiches des eingeschobenen Leitungsrohres 4 vor dem Dichtring 3 liegt.

In Figur 3 ist in einem hälftigen Längsschnitt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäß ausgebildeten Rohrverbindung dargestellt, wobei für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen gewählt worden sind. Diese Rohrverbindung besteht aus einem Preßfitting 20 mit einem wulstförmig nach außen sich erstreckenden

Abschnitt 2 und einem darin eingelegten Dichtring 3, sowie einem in den Preßfitting 20 eingeschobenen Leitungsrohr 4. In bekannter Weise geht der wulstförmig ausgebildete Abschnitt 2 entlang einer Flanke 8 in einen entgegengesetzt der Einschubrichtung liegenden ersten zylindrisch ausgebildeten Abschnitt 9 über. Die Einschubrichtung ist mit einem Pfeil 7 gekennzeichnet. Am Ende der Erstreckung des ersten zylindrisch ausgebildeten Abschnittes 9 geht dieser einen Anschlag für das einzuschiebende Leitungsrohr 4 bildend über in einen zweiten zylindrisch ausgebildeten Abschnitt 12.

Der Innendurchmesser 13 dieses zweiten zylindrisch ausgebildeten Abschnittes 12 liegt im Bereich des Innendurchmessers 19 des eingeschobenen Leitungsrohres 4 und ist geringer als der Innendurchmesser 10 des ersten zylindrisch ausgebildeten Abschnittes 9. Im Bereich des ersten zylindrisch ausgebildeten Abschnittes 9 ist erfindungsgemäß ein die Rückbewegung des eingeschobenen Leitungsrohres 4 hemmendes Mittel angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist es ein Ring 21 mit einer nach innen sich erstreckenden Nase 22. Die Nase 22 ist geneigt, und zwar in Einschubrichtung 7. Der Ring 21 wird im Zuge der Herstellung des Preßfittings 20 zusammen mit dem Dichtring 3 eingelegt. In diesem unbelasteten Zustand ist die lichte Weite des Ringes 21 kleiner als der toleranzmäßig kleinste Außendurchmesser 18 des eingeschobenen Leitungsrohres 4, so daß der Ring 21 nach dem Einschieben des Leitungsrohres 4 elastisch zusammengedrückt wird.

Figur 4 zeigt die Rückbewegungsmöglichkeit des eingeschobenen Leitungsrohres 4.

Infolge der Reibung wird die Rückbewegung zunehmend erschwert, bis der Ring 21 am Dichtring 3 zur Anlage kommt. Erfolgt in dieser Stellung eine Verpressung, so ist die Dichtheit sichergestellt, da eine ausreichende Länge des eingeschobenen Leitungsrohres 4 vor dem Dichtring 3 liegt. Damit bei der Rückbewegung der Dichtring 3 durch den Ring 21 nicht beschädigt wird, weist der Ring 21 an diesem dem Dichtring 3 zugewandten Endbereich einen abgerundeten Abschnitt 23 auf.

Figur 5 zeigt eine Variante der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform. Im Unterschied dazu ist im ersten zylindrisch ausgebildeten Abschnitt 9 des Preßfittings 24 ein zylindrisch ausgebildeter Zwischenabschnitt 25 vorgesehen, dessen Innendurchmesser 26 größer ist als der des ersten zylindrisch ausgebildeten Abschnittes 9. Am Ende der Erstreckung geht der Zwischenabschnitt 25 einen

Anschlag für das eingeschobene Leitungsrohr 4 bildend über in den zweiten zylindrisch ausgebildeten Abschnitt 12, dessen Innendurchmesser 13 im Bereich des Innendurchmessers 19 des eingeschobenen Leitungsrohres 4 liegt. Im Bereich des Zwischenabschnittes 25 ist erfindungsgemäß ein die Rückbewegung des eingeschobenen Leitungsrohres 4 hemmendes Mittel angeordnet. Dieses Mittel ist wie in Figur 3 dargestellt als Ring 21 ausgebildet mit einer in Einschubrichtung 7 liegenden Nase 22. Es könnte aber ebensogut auch der in Figur 1 dargestellte Blechring 14 als die Rückbewegung hemmende Mittel verwendet werden.

Figur 6 zeigt, daß im Unterschied zur Figur 4 die Rückbewegungsmöglichkeit des eingeschobenen Leitungsrohres 4 nicht durch den Dichtring 3, sondern durch den Absatz 27 des Zwischenabschnittes 25 begrenzt wird. Die sich dann ergebende maximal mögliche Ausgleichslänge Länge 28 ist mit Pfeilen kenntlich gemacht.