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Title:
METHOD FOR CONNECTING A CONNECTING PIECE TO A HEAT INSULATED CONDUIT PIPE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/009598
Kind Code:
A1
Abstract:
For connecting a connecting piece (10), for example a tube coupling or an armature or a fitting, to a heat insulated conduit pipe (1), a calibration ring (9) of the connecting piece is driven between the inner pipe (2) of the conduit pipe and the insulating layer (3) thereof. Subsequently, a shell (11) is fastened in the inner pipe, for example by pressing the shell into the inner pipe. Thus, the removal of the insulating layer (3) and the shell (4) of the conduit pipe is not necessary.

Inventors:
SCHALLER WERNER (CH)
Application Number:
PCT/EP2010/004451
Publication Date:
January 27, 2011
Filing Date:
July 21, 2010
Export Citation:
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Assignee:
BRUGG ROHR AG HOLDING (CH)
SCHALLER WERNER (CH)
International Classes:
F16L59/18
Foreign References:
EP0336867A11989-10-11
DE202007015991U12009-03-19
US7302972B12007-12-04
EP0897788A11999-02-24
EP0897788A11999-02-24
EP0897788A11999-02-24
Attorney, Agent or Firm:
SCHALCH, RAINER (CH)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur Verbindung eines Anschluss- stücks (10) mit einem wärmeisolierten Leitungsrohr (1), welches ein Innenrohr (2) , eine dieses umgebende Dämmschicht (3) und einen äusseren Mantel (4) umfasst, wobei eine Hülse (11) des Anschlussstücks im Innenrohr befestigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass an der Stirnseite des Leitungsrohrs ein Kalibrierring (9) mit einer im Wesentlichen kreiszylindrischen Innenwand (8) zwischen der Aussenwand (6) des Innenrohrs (2) und der Dämmschicht (3) eingetrieben wird, so dass die Innenwand (8) des Kalibrierrings (9) die Aussenwand (6) des Innenrohrs beauf- schlagt, und dass die Hülse (11) in dem vom Kalibrierring beaufschlagten Innenrohr befestigt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Schritt der Kalibrierring durch Einpressen oder Einschlagen eingetrieben wird und dass in einem zweiten Schritt die Hülse im Innenrohr befestigt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (11) eine einteilige Hülse ist, die in das Innenrohr eingetrieben wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (11) eine zweiteilige Hülse mit einem ersten Hülsenteil (H') und einem darauf angeordneten zweiten Hülsenteil (13) ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (11) eine zweiteilige Hülse mit einem ersten Hülsenteil (H') und einem darauf drehbar angeordneten zweiten Hülsenteil (19) mit einem Aussengewinde (17) ist, und dass die Hülse (11) durch Drehung des zweiten Hülsenteils in das Innenrohr einge- schraubt wird.

6. Anschlussstück, welches zur Verbindung mit einem wärmegedämmten Leitungsrohr (1) mit einem Innenrohr (2), einer Dämmschicht (3) und einem äusseren Mantel (4) mittels des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussstück einen Kalibrierring (9) mit einer im Wesentlichen kreiszylindrischen Innenwand (8) aufweist, deren Umfang entsprechend der Umfang der Aussenwand (6) des Innenrohrs (2) des Leitungsrohrs (1) gewählt ist, und eine Hülse (11) aufweist, deren Aussendurchmesser passend für den Innendurchmesser des Innenrohrs (2) ausgewählt ist.

7. Anschlussstück nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kalibrierring eine konische Aus- senfläche aufweist und an dem in Einführrichtung gesehen vorderen Ende (7) scharfkantig ausgebildet ist.

8. Anschlussstück nach Anspruch 6 oder 7, da- durch gekennzeichnet, dass die Innenwand (8) des Kalibrierrings mit Ausformungen versehen ist.

9. Anschlussstück nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (11) einstückig ist.

10. Anschlussstück nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (11) zweiteilig ist und einen konischen ersten Hülsenteil (H') und einen darauf mit einem Gegenkonus angeordneten zweiten Hülsenteil (13; 19) umfasst.

11. Anschlussstück nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Hülsenteil (19) drehbar auf dem ersten Hülsenteil (H') angeordnet ist und an seiner Aussenseite ein Schraubgewinde (17) trägt.

Description:
Verfahren zur Verbindung eines Anschlussstücks mit einem wärmeisolierten Leitungsrohr

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbindung eines Anschlussstücks mit einem wärmeisolierten Leitungsrohr, welches ein Innenrohr, eine dieses umgebende Dämmschicht und einen äusseren Mantel umfasst, wobei eine Hülse des Anschlussstücks im Innenrohr befestigt wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Anschlussstück zur Durchführung des Verfahrens gemäss Anspruch 6.

Stand der Technik

Es sind wärmegedämmte Leitungsrohre bekannt, welche ein Innenrohr für das zu leitende Medium aufweisen, wobei das Innenrohr zur Wärmedämmung mit einer Dämm- schicht umgeben ist, welche ihrerseits von einem äusseren Mantel umschlossen ist. Das Innenrohr kann aus Kunststoff bestehen und z.B. ein Rohr aus vernetztem Polyethylen sein. Die Dämmschicht kann aus geschäumtem Polyurethan bestehen oder aus einem anderen geschäumten Kunststoff bestehen. Der Aussenmantel besteht ebenfalls aus Kunst- stoff und das Leitungsrohr kann mit einer Wellung versehen sein, um seine Biegbarkeit zu verbessern, oder es kann aussen glatt sein. Ein Verfahren zur Herstellung solcher Rohre bzw. ein derartiges Rohr ist insbesondere aus EP-A 0 897 788 bekannt. Bei der stirnseitigen Verbin- düng eines Anschlussstücks mit einem solchen oder ähnlichen wärmeisolierten Leitungsrohren wird bekanntermassen so vorgegangen, dass im Verbindungsbereich der Aussenmantel und die Wärmeisolation entfernt werden, wodurch das Innenrohr freigelegt wird. Dann wird eine Hülse des An- Schlussstücks im Innenrohr befestigt, wozu eine Vielzahl von Vorgehensweisen bzw. Ausgestaltungen von Anschlussstücken zur Verfügung stehen. Das bekannte Vorgehen ist aufwändig. Der von der Wärmeisolation befreite Teil des Innerohrs muss später wieder isoliert werden, wobei er bekanntermassen in einer Schale angeordnet wird, die dann mit einem wärmedämmenden Material ausgeschäumt wird. Wär- meisolierte Leitungsrohre der geschilderten Art werden z.B. bei Heizwärmenetzen, Trinkwasserleitungen, Abwasserleitungen und Kälteleitungen eingesetzt.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein einfacheres Verfahren für das Anschliessen eines Anschlussstücks an einem wärmeisolierten Leitungsrohr zu schaffen.

Dies wird bei dem eingangs genannten Verfahren dadurch erzielt, dass an der Stirnseite des Leitungsrohrs ein Kalibrierring mit einer zylindrischen Innenwand zwischen der Aussenwand des Innenrohrs und der Isolati- onsschicht eingetrieben wird, so dass die zylindrische Innenwand des Kalibrierrings die Aussenwand des Innenrohrs beaufschlagt, und dass die Hülse in dem vom Kalibrierring beaufschlagten Innenrohr befestigt wird.

Mit dem Kalibrierring kann eine kreiszylind- rische Form des Innenrohrs im Verbindungsbereich erzwungen werden, wobei das Innenrohr dazu nicht freigelegt wird. Die Isolationsschicht und der Mantel bleiben somit im Verbindungsbereich erhalten bzw. die Arbeitsschritte zu deren Entfernung entfallen. Die Hülse des Anschluss- Stücks kann somit in einem im Wesentlichen genau kreiszylindrischen Innenrohr befestigt bzw. dichtend festgelegt werden. Der Kalibrierring nimmt dabei die radiale Kraft der Hülse auf das Innenrohr auf.

Bevorzugt wird in einem ersten Schritt der Kalibrierring in das Leitungsrohr eingeführt bzw. eingetrieben und insbesondere eingepresst oder eingeschlagen, und erst danach wird die Hülse in das Innenrohr einge- bracht. Es kann aber auch umgekehrt vorgegangen werden, so dass zunächst die Hülse in das Leitungsrohr eingebracht und anschliessend der Kalibrierring in das Leitungsrohr eingepresst oder eingeschlagen wird.

Die Hülse des Anschlussstücks kann einstückig ausgeführt sein. Sie kann mit mindestens einem Dichtungselement, z.B. einem O-Ring, zur Abdichtung versehen sein und Krallen oder ähnliche Ausformungen aufweisen, um im Innenrohr festgelegt zu sein. Bei einer Ausführungsform kann die Hülse auch mehrstückig, insbesondere zweistü ¬ ckig, ausgeführt sein und auf einem Hülsenteil eine

Klemmhülse tragen, insbesondere eine geschlitzte Klemmhülse. Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Hülse mit einem Schraubgewinde versehen und wird in das Kunst- stoff-Innenrohr eingeschraubt. Dabei kann die Hülse einstückig sein oder bevorzugt mehrstückig bzw. zweistückig ausgeführt sein und dabei eine drehbare Gewindehülse auf einem stationären Hülsenteil aufweisen.

Diese Aufgabe wird ferner mit einem An- schlussstück gemäss Anspruch 6 gelöst. Diese ergibt die beim Verfahren genannten Vorteile.

Kurze Darstellung der Zeichnungen Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der

Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt

Figur 1 eine Schnittansicht durch das Ende eines Leitungsrohrs mit einem daran gemäss einer ersten Ausführungsform der Erfindung befestigten Anschlussstück;

Figur 2 eine Schnittansicht durch das Ende eines Leitungsrohrs mit einem daran gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung befestigten Anschlussstück; und

Figur 3 eine Schnittansicht durch das Ende eines Leitungsrohrs mit einem daran gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung befestigten Anschlussstück. Wege zur Ausführung der Erfindung Die Figuren zeigen jeweils Schnittdarstellungen durch den Endbereich eines Leitungsrohrs, wobei die Längsachse L des Leitungsrohrs in der Schnittebene liegt. Zur Vereinfachung der Figur wird jeweils nur der Teil des rotationssymmetrischen Leitungsrohrs und des im Verbin- dungsbereich rotationssymmetrischen Anschlussstücks oberhalb der Längsachse L dargestellt. Das Anschlussstück kann eine beliebige bekannte Ausführung bzw. Funktion als Rohrkupplung oder Armatur oder als Fitting haben und aus- serhalb des dargestellten Verbindungsbereichs mit dem Leitungsrohr entsprechend ausgestaltet sein. Das Leitungsrohr weist jeweils eine das Innenrohr umgebende Wärmedämmung und einen Aussenmantel auf. Insbesondere sind die Wärmedämmung und der Aussenmantel gewellt. Ein sol ¬ ches Leitungsrohr kann insbesondere gemäss EP-A 897 788 ausgebildet sein bzw. hergestellt werden.

Figur 1 zeigt ein solches Leitungsrohr 1 mit dem Aussenmantel 4 aus Kunststoff und der geschäumten Wärmedämmung bzw. Isolationsschicht 3, die vorzugsweise aus einem Polyurethanschaum gebildet ist. Die Wärmedäm- mung umgibt das Innenrohr 2 und liegt an dessen Aussen- seite 6 an. Gemäss der Erfindung wird ein Kalibrierring 9, der vorzugsweise aus Metall besteht, aber auch aus Kunststoff bestehen kann, stirnseitig in das Leitungsrohr eingeführt bzw. eingetrieben und insbesondere einge- presst. Dieser Kalibrierring 9 weist eine kreiszylindrische Innenwand 8 auf und ist mit seinem Innendurchmesser an den Aussendurchmesser des Innenrohrs 2 angepasst, so dass die Innenwand 8 des Kalibrierrings die Aussenwand 6 des Innenrohrs beaufschlagt bzw. so dimensioniert ist, dass sie mit einem Passsitz oder Übergangssitz auf dem Innenrohr aufsitzt und somit beim Eintreiben die Wärmedämmung bzw. Isolationsschicht 3 von der Aussenseite 6 des Innenrohrs 2 verdrängt, wenn auch die Dämmschicht 3 und der Aussenmantel 4 bei der vorliegenden Erfindung intakt bleiben und nicht, wie im Stand der Technik, vom Innenrohr entfernt werden. Es kann sich bei der Passung des Kalibrierrings auf dem Innenrohr auch um einen Presssitz handeln, bei welchem das Innenrohr 2 bereits leicht zusammengedrückt wird. Der Kalibrierring 9 weist insbesondere die dargestellte konische Aussenform auf, die an ihrer Vorderseite 7 scharfkantig sein kann, um das Einpres- sen in das Leitungsrohr 1 bzw. das Verdrängen der Wärmedämmung zu erleichtern. Es kann aber auch eine zylindrische Aussenform vorgesehen sein und an der scharfkantigen Vorderkante kann ein konischer Teil als „Einlaufkonus" vorgesehen sein. Ferner kann die kreiszylindrische Innen- wand 8 mit einer Verzahnung oder anderen Ausformungen, insbesondere Haltekrallen versehen sein, um die Haftung des eingepressten Kalibrierrings 9 auf dem Innenrohr zu verbessern. Durch die kreiszylindrische Form der Innenwand 8 und den Pass- oder Presssitz wird das Innenrohr 2, dort wo der Kalibrierring aufgepresst ist, in eine ebenfalls kreiszylindrische Form gezwungen. Diese Form ist ansonsten bei dem Kunststoffröhr 2 nicht gewährleistet, da dieses bereits vor der Herstellung des Leitungsrohrs durch seine Lagerung auf grossen Trommeln verformt worden sein kann oder im Verlauf der Herstellung des Leitungsrohrs verformt worden sein kann, so dass seine Querschnittsform nicht mehr kreiszylindrisch ist. Dies wird durch den Kalibrierring behoben, der durch einen Pressvorgang mit einem Presswerkzeug zwischen die Isolations- schicht 3 und das Innenrohr 2 eingetrieben wird oder einfach dadurch eingeführt wird, dass der Kalibrierring mit Schlägen mit einem Hammer stirnseitig in das Leitungsrohr 1 eingeschlagen wird. Auch die nachfolgend noch genauer erläuterte Hülse 11 kann zum Einpressen oder Einschlagen des Kalibrierrings 9 dienen, wenn ihr Kragen 12 so gross ist, dass der Kalibrierring dadurch beaufschlagt wird. Somit werden dann der Kalibrierring und die Hülse 11 gleichzeitig in das Leitungsrohr eingebracht.

Wesentlich ist, dass das Innenrohr nicht durch Entfernung des Aussenmantels 4 und der Wärmedämmung 3 freigelegt werden muss. Die Isolationsschicht und der Mantel bleiben somit im Verbindungsbereich erhalten bzw. die Arbeitsschritte zu deren Entfernung entfallen.

In Figur 1 ist dargestellt, dass der Kalibrierring mit seiner Stirnseite 9' bündig mit der Stirn- seite 2' des Innenrohrs zu liegen kommt. Wie erwähnt, kann das Einführen bzw. Einpressen oder Einschlagen des Kalibrierrings vorgenommen werden, bevor die Hülse 11 des Anschlussstücks 10 im Innenrohr befestigt wird und dies ist die bevorzugte Vorgehensweise. Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform, bei welcher das Anschlussstück 10 mit seinem Kragen 12 die Stirnseite 2' des Innenrohrs nur teilweise überdeckt, ist es aber ebenso möglich, den Kalibrierring erst in einem zweiten Schritt, nach der Einführung der Hülse 11 des Anschlussstücks in das Innenrohr 2, über das Innenrohr zu pressen.

Das Anschlussstück 10 wird bei dem Ausführungsbeispiel von Figur 1 dadurch fest mit dem Innenrohr verbunden, dass eine Hülse 11 des Anschlussstücks in das Innenrohr eingepresst wird. Dazu ist der Aussendurchmes- ser der Hülse 11 so gewählt, dass sich ein Presssitz der Hülse 6 im Innenrohr 2 ergibt, wodurch das Kunststoff- Innenrohr zwischen dem Kalibrierring 9 und der Hülse 11 fest eingeklemmt wird. Es können Ausformungen oder separate Halteelemente an der Aussenseite der Hülse 11 vorge- sehen sein, welche sich in das Kunststoffmaterial des Innenrohrs eingraben, um eine sichere Befestigung der Hülse 11 im Innenrohr 2 zu ergeben. Für die Fluidabdichtung zwischen Innenwand des Innenrohrs und der Hülse 11 wird vorzugsweise mindestens ein Dichtungsring 14 an der Hülse 11 vorgesehen.

Figur 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche Bezugszeichen wie in Figur 1 bezeichnen wiederum dieselben Elemente. Das Leitungsrohr 1 weist den äusseren Mantel 4 und die Wärmedämmung 3 auf, welche das Innenrohr 2 umgeben. Der Kalibrierring ist hier so ausgeführt, dass seine Stirnseite 9' einen Kragen aufweist, der die Stirnseite des Innenrohrs teilweise übergreift. Damit ist ein Anschlag gegen zu tiefes Einpressen oder Einschlagen des Kalibrierrings 9 in das Leitungsrohr 1 gegeben. Dieses Einpressen oder Einschlagen erfolgt ansonsten wie bei Figur 1 erläutert. Die Stirn- seite 9' kann ferner auch einen Anschlag für einen Kragen 15 des Anschlussstücks 10 bilden. Das Anschlussstück bzw. dessen Hülse 11 zur Einführung in das Innenrohr 2 ist in diesem Beispiel mehrstückig ausgeführt und weist einen Hülsenteil 11' , der eine vom Kragen 15 bis nahe zum Dich- tungsring 14 konisch im Umfang zunehmende Aussenwand hat, und eine Klemmhülse 13 auf, die einen der konischen Aussenwand entgegengesetzt angepassten Innenkonus aufweist, so dass die Klemmhülse 13 im Wesentlichen vollflächig auf dem Hülsenteil 11' aufliegt. Die Klemmhülse 13 ist in der Regel mit einem Schlitz versehen (z.B. als Längsschlitz oder als spiralförmiger Schlitz), um deren Montage auf dem Hülsenteil 11' des Anschlussstücks zu ermöglichen. Die Hülse 11 des Anschlussstücks 10 mit dem ersten Hülsenteil 11' und der konischen Klemmhülse 13 als zweitem Hülsenteil, die auf ihrer der Innenwand des Innenrohrs 2 zugewandten Aussenseite mit Ausformungen versehen sein kann, die sich in der Innenwand des Innerohrs „verkral- len" können, wird ebenfalls durch Einschieben bzw. Einschlagen oder Einpressen in das Innenrohr 2 eingetrieben bzw. darin befestigt, um das Leitungsrohr dicht mit dem Anschlussstück zu verbinden. Das Leitungsrohr 2 wird dabei zwischen dem Kalibrierring und der mehrstückigen Hülse 11', 13 eingeklemmt und dabei verformt. Vorzugsweise ist am hinteren Ende der Klemmhülse 13 ein elastisches Element 16 vorgesehen, welches ein allfälliges Spiel zwischen dem Kragen 15 und der Klemmhülse 13 des Anschluss- Stücks 1 bzw. zwischen dem Innenrohr 2 und dem Aussenum- fang der Klemmhülse 13 aufnimmt.

Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gleiche Bezugszeichen wie in Figur 1 bzw. Figur 2 bezeichnen wiederum dieselben Elemente. Das Leitungsrohr 1 weist den äusseren Mantel 4 und die Wärmedämmung 3 auf, welche das Innenrohr 2 umgeben. Der Kalibrierring ist auch hier so ausgeführt, dass seine Stirnseite 9' einen Kragen aufweist, der die Stirnseite des Innenrohrs teilweise übergreift. Damit ist ein Anschlag für das Einführen bzw. Einpressen oder Einschlagen des Kalibrierrings 9 in das Leitungsrohr 1 gegeben. Eine Ausführung gemäss Figur 1 ist aber auch möglich. Das Einpressen oder Einschlagen des Kalibrierings erfolgt an- sonsten wie bei Figur 1 erläutert. Die Stirnseite 9' kann ferner auch einen Anschlag für einen Kragen 18 einer Schraubhülse 19 des Anschlussstücks 10 bilden. Das Anschlussstück bzw. dessen Hülse 11 ist in diesem Beispiel mehrstückig ausgeführt und weist auf dem ersten Hülsen- teil 11' , das eine zum Dichtungsring hin konisch grösser werdende Aussenwand hat, eine Schraubhülse 19 als zweiten Hülsenteil auf, der ein Gewinde 17 trägt, mittels welchem der zweite Hülsenteil bzw. die Schraubhülse 19 in das Innenrohr eingeschraubt werden kann. Die Schraubhülse 19 ist innen mit einem Gegenkonus zur konischen Aussenwand des Hülsenteils 11' versehen, so dass sie an der Aussenwand anliegt. Die Schraubhülse kann eine geschlitzte Schraubhülse sein, um die Montage auf dem Hülsenteil 11' zu ermöglichen. Zur Drehung der Schraubhülse dient ein Kragen 18, welcher aussen so geformt ist, dass ein Werkzeug, z.B. ein Hakenschlüssel, angesetzt werden kann, um die Schraubhülse zu drehen. Es ist auch möglich, den Kragen mit Bedienungselementen zu versehen, damit er direkt von Hand gedreht werden kann; oder es können radiale Boh- rungen vorgesehen sein, in welchen ein Hebel zum Drehen ansetzbar ist. Das Einschrauben der Schraubhülse 19 presst die Hülse 11 in das Innenrohr 2, da die Hülse 11 über deren konische Aussenwand von der Schraubhülse mitgenommen wird. Die einzuschraubende Hülse des Anschlussstücks könnte auch einstückig sein, doch bedingt dies beim Einschrauben eine Drehung des ganzen Anschluss- Stücks.

Zur Verbindung eines Anschlussstücks 10, das z.B. eine Rohrkupplung oder eine Armatur oder ein Fitting ist, mit einem wärmegedämmten Leitungsrohr 1 wird somit ein Kalibrierring 9 des Anschlussstücks zwischen das In- nenrohr 2 des Leitungsrohrs und dessen Isolationsschicht 3 getrieben. Dann wird eine Hülse 11 im Innenrohr befestigt, z.B. durch Einpressen der Hülse in das Innenrohr. Auf diese Weise entfällt die Entfernung der Isolationsschicht 3 und des Mantels 4 des Leitungsrohrs bei der Be- festigung eines Anschlussstücks am Leitungsrohr.