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Patent Searching and Data


Title:
PIPE COUPLING WITH LONGITUDINAL FORCE-FIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1998/055792
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a pipe coupling with longitudinal force-fit. Known methods use plug-in coupling sleeves to connect entrenched pipes. They are sealed with a rubber ring seated in its sleeve. The disadvantage of known plug-in coupling sleeves is that the pipes and moulded parts are comparatively expensive to produce. To avoid these disadvantages, the invention provides for a pipe body, especially a pipeline or pipeline section such as a fitting or a moulded piece, which, in at least one of its open ends (12), has a metallic sleeve (3) connected in a positive and/or non-positive manner with the pipe body (1), so as to provide a longitudinal force-fit with a cylindrical pipe (2). Said sleeve (3) can be pushed or injected into the end (12).

Inventors:
GADES MANFRED
Application Number:
PCT/EP1998/003088
Publication Date:
December 10, 1998
Filing Date:
May 26, 1998
Export Citation:
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Assignee:
WESTFAELISCHE KUNSTSTOFF TECHN (DE)
International Classes:
F16L13/14; F16L37/092; F16L47/00; (IPC1-7): F16L37/092; F16L47/00
Foreign References:
GB2226861A1990-07-11
EP0378035A11990-07-18
GB2174468A1986-11-05
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
SPALTHOFF & LELGEMANN (Essen, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Rohrkörper, insbesondere Rohrleitung oder Rohrleitungs teil wie Fitting oder Formstück, der zur längskraftschlüssi gen Verbindung mit einem zylindrischen Rohr (2) in minde stens einem seiner offenen Enden (12) eine metallische Hülse (3) aufweist, die kraftund/oder formschlüssig mit dem Rohrkörper (1) verbunden ist.
2. Rohrkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da die Hülse (3) in das Ende (12) eingepre t ist.
3. Rohrkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da die Hülse (3) in das Ende (12) eingespritzt ist.
4. Rohrkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da die Hülse (3) eine Sitzfläche (9) f r einen Haltering (6) aufweist.
5. Rohrkörper nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeich net, da~ die Hülse (3) eine Sitzfläche (8) für einen Dich tring (7) aufweist.
6. Rohrkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da die H lse (3) mindestens dreifach geteilt ist.
7. Rohrkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da~ ein Ende der H lse (3) radial und axial ber das Ende (12) des Rohrkörpers (1) hervorsteht.
8. Rohrkörper nach Anspruch 2 oder 7, dadurch gekennzeich net, da die H lse (3) an ihrer Au enfläche in axialer Rich tung weisende Hinterschneidungen (4, 5, 10, 11) aufweist.
9. Rohrkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da die H lse (3) aus Edelstahl ist.
10. Rohrkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da die H lse (3) aus Kunststoff ist.
11. Rohrkörper nach einem oder mehreren der vorstehenden Anspr che, dadurch gekennzeichnet, da~ die Wandstärke (SH ) der H lse (3) wesentlich geringer ist als die Wandstärke (SK) des Rohrkörpers (1).
12. Rohrkörper nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, da für das Verhältnis der Wandstärken gilt : SK : SH > 5.
13. H lse (3) zur Verwendung in einem Rohrk~rper (1) nach einem der Anspr che 1 bis 12.
Description:
"Längskraftschlüssige Rohrverbindung" Die Erfindung betrifft einen Rohrkörper, insbesondere eine Rohrleitung oder ein Rohrieitungsteil wie Fitting oder Form- stück, der zur längskraftschlüssigen Verbindung mit einem zylindrischen Rohr vorgesehen ist.

Zur Verbindung von erdverleaten Rohrleitungen, die vielfach als Wasserleitungen verwenden werden, werden von Wasserver- sorgungsunternehmen Steckmuffensysteme eingesetzt. Die Ab- dichtung erfolgt ber einen Gummiring, der in einer Muffe Sitzt. Um eine dichte Rohrverbindung zu erhalten, ist es auch bekannt, die RohrleiXungen aus Kunststoff herzustelien und in eine mit Heizdr hten versehene Muffe einzuschieben.

Zur Verbindung werden die Heizdr hte der Muffe besiromt, so da~ die Muffe mit den eingesteckten Rohrenden verschwei t wird. Auch Stumpfschwei ung zweier Rohrenden ist bekannt.

Es Sind auch Steckmuffensysteme bekannt, bei der die Steck- muffe aus Kunststoff gespritzt wird und in ihrem Inneren je einen Sitz f r einen Klemmring (Haltering), der die axial sichere Verbindung garantiert, und einen Dichtring aufweist.

Weil die Nuten für die Aufnahme des Dichtungs-und des Hal- terings in die Steckmuffe eingearbeitet werden m ssen, be- sitzen die bekannten Steckmuffen eine gro e Wandst rke. Sie werden im Spritzgu verfahren hergestellt und stumpf an Rohre und Formst cke angeschwei~t.

Nachteilig an den Steckmuffen ist, da~ infolge der hoher.

Wandstarke ein hoher Materialbedarf besteh. Die Ma genauig- Keit im nneren der Muffe ist schwer herzustellen und erfor-

dert teure Spritzwerkzeuge. Die Herstellung der Rohre und Formteile ist recht zeitaufwendig, weil die Steckmuffe nach dem Produktionsproze an ein Rohrende angeschwei t werden mu . Infolge der notwendigen hohen Wanddicke ist es nicht möglich, die Muffe direkt bei der Rohrherstellung an das En- de des Rohrkörpers anzuformen.

Von dieser Problemstellung ausgehend soll ein Rohrkörper ge- schaffen werden, der das Steckmuffensystem ersetzt.

Die Problemlösung erfolgt durch einen Rohrkörper, insbeson- dere eine Rohrleitung oder ein Rohrleitungsteil wie Fitting oder Formstùck, der zur längskraftschlüssigen Verbindung mit einem zylindrischen Rohr in mindestens einem seiner offenen Enden eine metallische Hülse aufweist, die kraft-oder form- schlüssig mit dem Rohrkörper verbunden ist.

Durch diese Ausgestaltung kann der Rohrkörper kostengünstig im Extruderverfahren hergestellt werden. Die Hülse verstärkt zum einen das Ende des Rohrkörpers und dient zum anderen zur Aufnahme des Klemmrings und des Dichtungsringes.

Die Hülse kann in das Rohrende eingepre t sein. Hierzu weist sie vorzugsweise an ihrem Ende einen radialen Vorsprung auf, der axial umgebogen ist, und als Anschlag für den Rohrkörper dient. Die Hülse steht dann radial und axial über das Ende des Rohrkörpers hervor. Vorzugsweise wird die Hülse in den Rohrkörper unmittelbar nach dessen Herstellung eingesteckt, wenn das Kunststoffmaterial noch weich ist.

Die Hülse kann auch in das Ende eingespritzt werden, also während der Rohrherstellung, die vorzugsweise durch Extru- dieren erfolgt, eingearbeitet werden.

Anstatt einer axialen Einpressung der Hülse in den Rohrkör- per kann diese auch radial eingepre t werden. Hierzu ist die Hülse mindestens dreifach geteilt ausgebildet.

Um Korrosion zu vermeiden, ist die Hülse vorzugsweise aus Edelstahl ausgebildet. Die Wandstärke der Hülse kann dann wesentlich geringer gehalten werden als die Wandstärke des Rohrkörpers, wobei das Verhältnis der Wandstärken zueinander grö er als 5 ist. Die Hülse kann auch aus Kunststoff, insbe- sondere aus verstärktem oder vernetztem Kunststoff, herge- stellt sein, wenn dieser die Anforderung an Druckfestigkeit und Toleranz erfüllt.

Um eine sichere Abdichtung zwischen dem Rohrkörper und der Hülse zu gew hrleisten, können auf der Au enseite der H lse Dichtungselemente, beispielsweise Grafitdichtringe oder der- gleichen, eingearbeitet werden.

Die H lse mu nicht zwingend auch eine Sitzfläche f r einen Dichtring aufweisen. Die Aufnahmenut für den Dichtring kann auch in das Rohrmaterial eingearbeitet sein.

Mit Hilfe einer Zeichnung soll die Erfindung nachfolgend nä- her erläutert werden. Es zeigt : Figur 1 einen erfindungsgemä ausgebildeten Rohrkörper mit einem eingesteckten zylindrischen Rohr ; Figur 2 einen als T-Stück ausgebildeten Rohrkörper mit einem eingesteckten zylindrischen Rohr ; Figur 3 eine zum Einstecken in das Rohrende vorgesehene Hülse im Schnitt ; Figur 4 eine zum Umspritzen vorgesehene H lse im Schnitt ;

Figur 5 die perspektivische, teilweise aufgebrochene Dar- stellung der Hülse gemä Figur 4 ; Figur 6 eine zum Umspritzen vorgesehene Hülse in perspek- tivischer, teilweise aufgebrochener Darstellung, ohne einen Sitz f r einen Dichtring ; Figur 7 eine weitere zum Umspritzen oder axialen Einpressen vorgesehene Hülse im Schnitt.

Figur 1 zeigt den Rohrkörper 1, in dessen Ende eine H lse 3 eingesteckt ist. Der Rohrkörper 1 kann ein zylindrisches Rohr, ein Kurvenstùck, ein Abzweigstück oder ein sonstiges Rohrverbindungsteil sein. Die Hülse 3 ist vorzugsweise aus Edelstahl hergestellt, kann aber auch aus jedem anderen me- tallischen Material bestehen. In der Hülse 3 ist ein Sitz 8 f r einen Dichtring 7 und ein konischer Sitz 9 für einen Klemmring 6 vorgesehen. Die Verbindung des Rohrkörpers 1 mit dem zylindrischen Rohr 2 erfolgt durch Einschieben des zy- lindrischen Rohres 2 in das mit der Hülse 3 versehene Ende des Rohrkörpers 1. Die Abdichtung zwischen dem zylindrischen Rohr 2 und der Hülse 3 erfolgt über den Dichtring 7. Die langskraftschlüssige Verbindung wird durch den Klemmring 6 erzeugt. Wirkt auf das Rohr 2 eine Zugkraft in Pfeilrichtung F, wird der Klemmring 6 in den konischen Sitz 9 gezogen und verkrallt sich in der Wandung des Rohres 2, wodurch ein Her- ausziehen des Rohres 2 aus der Hülse 3 bzw. dem Rohrkörper 1 verhindert wird.

Um eine definierte Positicnierung der Hülse 3 im Rohrkörper 1 zu erhalten, ist das dem Sitz 9 f r den Klemmring 6 nähere Ende nach radial au en herausgezogen und in axialer Richtung zurückgebogen, so da sich ein Anschlag 3a f r den Rohrkör- per 1 ausbildet. Um eine Verschiebung der Hülse 3 im Ende des Rohrkörpers 1 zu verhindern, ist diese mit axialen Hin-

terschneidungen 4, 5 versehen, die, wie Figur 3 zeigt, ge- genläufig ausgebildet sind, so da sie in beide Axialrich- tungen wie Widerhaken wirken. Die Hülse 3 wird vorzugsweise im Umformverfahren hergestellt. Um einen sicheren Sitz im Rohrkörper 1 zu erhalten, sollte dieser weich sein, wenn die Hülse 3 eingesteckt (eingeschlagen) wird. Vorzugsweise er- folgt die Montage unmittelbar nach der Herstellung des Rohr- körpers 1, wenn er aus Kunststoff im Extrudierverfahren her- gestellt wird. Anderenfalls mü te der Rohrkörper 1 nochmals auf seine Erweichungstemperatur erwärmt werden. Figuren 4 bis 7 zeigen Hülsen 3, die bei der Herstellung des Rohrkör- pers 1 umspritzt werden können, also formschlüssig mit dem Rohrkörper 1 verbunden sind. Um einen sicheren formschl ssi- gen Sitz zu erhalten, sind radial und axial wirkende Hinter- schneidungen 10, 11 vorgesehen.

Wenn die in Figur 7 gezeigte Hülse dreiteilig ausgebildet ist, kann sie radial in einen Rohrkörper 1 eingepre t wer- den. Die nach radial au en zugespitzten Hinterschneidungen 11 greifen dann in das weichere Material des Rohrkörpers 1 ein.

Die in Figur 6 gezeigte Hülse 3 ist ohne Sitz für den Dich- tring 7 ausgebildet. Um diese Hülse 3 verwenden zu können, mu der Sitz für den Dichtring im Rohrkörper 1 ausgebildet sein. Die Wandstärke SH der Hülse 3 ist gegenüber der Wand- stärke SK des Rohrkörpes 1 wesentlich kleiner. Wie Figur 1 erkennen lä t, ist das Verhältnis SK : SH > 5.