DE10118955A1 - Pipe connector for connecting pipes comprises a press fitting having a bulbous section receiving a sealing element, and a cylindrical section - Google Patents

Pipe connector for connecting pipes comprises a press fitting having a bulbous section receiving a sealing element, and a cylindrical section

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Abstract

Pipe connector comprises a press fitting (1) having at least one bulbous section receiving a sealing element (3), and a cylindrical section (7). In the assembled but not compressed state and taking into account the process tolerances for the sealing element, press fitting and pipe (4), the sealing element is dimensioned and radially positioned relative to an annular ring (2) and the pipe so that a gap (18) allowing entry of the medium to be conveyed is formed which is sealed closed by compressing. Preferred Features: The sealing element lies at least in contact with the inner wall (14) of the annular ring and the gap is formed between the sealing element and the outer surface (17) of the pipe.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung bestehend aus einem metallischen Preßfitting und Leitungsrohr sowie einem Dichtelement gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a pipe connection consisting of a metallic press fitting and conduit and a sealing element according to the preamble of Claim 1.

Eine Rohrverbindung der gattungsmäßigen Art ist bekannt (s. Prospekt Mannesmann Preßfitting GmbH, Ausgabe 8/1994). Die Dichtfunktion der Verbindung wird dadurch erreicht, dass durch plastische Verformung des wulstartig ausgebildeten Endes des Preßfittings 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.A pipe connection of the generic type is known (s. Prospekt Mannesmann GmbH press fitting, issue 8/1994). The sealing function of the connection is achieved in that the sealing ring is elastically deformed by plastic deformation of the bulge-shaped end of the press fitting and over a certain part of the cross-sectional circumference comes to rest linearly on the surrounding surface areas of the bulge-shaped end of the fitting and the pipe. In order to absorb the longitudinal forces that occur with the appropriate internal pressure, the cylindrical region of the fitting adjacent to the bead-shaped end is plastically deformed together with the pipe. During the pressing, both the bead-shaped end and the adjacent cylindrical region are deformed simultaneously by means of the actuating device.

Im Regelfall führt bei der nach der Installation vorgeschriebenen Druckprobe eine nicht verpresste Verbindungsstelle zu einer feststellbaren Leckage. In Sonderfällen kann es aber vorkommen, dass die Toleranzpaarung von Rohr, Fitting und Dichtelement so ausfällt, dass das Dichtelement schon beim Einschieben des glattendigen Rohres eine, wenn auch nur geringe Vorverformung er fährt, die aber ausreicht, um der Druckprobe bei der Abnahme der Installation standzuhalten. Im späteren Betrieb atmet aber die Leitung, d. h. schnell schaltende Ventile führen zu Druckstößen, es kann je nach Erwärmung zu Relativbewegungen kommen, so dass bei fehlender axialer Sicherung infolge der Nicht­ verpressung die zuvor sich ergebende geringe Vorverformung des Dichtelementes nicht ausreicht, um die Dichtheit der Verbindungsstelle weiterhin zu gewährleisten.As a rule, one does not lead to the pressure test prescribed after installation pressed connection point to a detectable leak. In special cases it can but it happens that the tolerance pairing of pipe, fitting and sealing element turns out that the sealing element already when inserting the smooth-ended pipe, even if only slight pre-deformation, but it is sufficient to test the pressure withstand the acceptance of the installation. In later operation, however, the line breathes, d. H. Fast switching valves lead to pressure surges, which can increase depending on the temperature Relative movements come, so that in the absence of axial securing as a result of not does not compress the previously resulting slight pre-deformation of the sealing element sufficient to continue to ensure the tightness of the connection point.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rohrverbindung der gattungsmäßigen Art anzugeben, mit der auch bei ungünstiger Toleranzpaarung von Rohr, Fitting und Dichtelement eine nicht verpresste Stelle als undicht detektiert wird.The object of the invention is to provide a pipe connection of the generic type, with which even with an unfavorable tolerance pairing of pipe, fitting and sealing element not pressed point is detected as leaking.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Patentanspruches 1 mit den im kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils Gegenstand von UnteransprüchenThis task is based on the preamble of claim 1 with the characteristic part specified features solved. Advantageous further developments are each subject of subclaims

Nach der Lehre der Erfindung nimmt im montierten, aber nicht verpressten Zustand auch unter Berücksichtigung der Fertigungstoleranzen für Dichtelement, Preßfitting und Leitungsrohr das Dichtelement in bezug auf Ringwulst und Leitungsrohr radial eine Lage ein und ist so bemessen, dass ein einen Durchtritt des zu fördernden Mediums erlaubender Spalt sich bildet. Dieser Spalt wird beim Verpressen abdichtend geschlossen, so dass die Rohrverbindung dauerhaft dicht ist.According to the teaching of the invention also takes place in the assembled but not compressed state taking into account the manufacturing tolerances for sealing element, press fitting and Pipe the sealing element with respect to the ring bead and pipe radially one layer and is dimensioned so that a passage of the medium to be conveyed allowing gap to form. This gap is closed sealingly during pressing, so that the pipe connection is permanently tight.

Bei einer ersten Ausführungsform kommt das Dichtelement an der Innenwandung der Ringwulst zumindest berührend zur Anlage und zwischen Dichtelement und Außenfläche Leitungsrohr bildet sich der gewünschte Spalt. Bei einer zweiten Ausführungsform kommt das Dichtelement an der Außenfläche des Leitungsrohrs zumindest berührend zur Anlage und zwischen Dichtelement und Innenwandung Ringwulst bildet sich der gewünschte Spalt.In a first embodiment, the sealing element comes on the inner wall of the Ring bead at least touching the system and between the sealing element and the outer surface The desired gap is formed in the conduit. In a second embodiment comes the sealing element on the outer surface of the conduit at least touching the system and between the sealing element and the inner wall of the annular bead, the desired one is formed Gap.

Die vorgeschlagene Anordnung ist eine einfache und elegante Lösung, um gezielt im montierten Zustand eine Leckagestelle zu erzeugen, so dass bei Nichtverpressung dieser Rohrverbindungsstelle die Druckprobe negativ ausfällt. Eine solche nicht verpresste Stelle kann ohne Probleme nachverpresst und die Druckprobe wiederholt werden. Voraus­ setzung für die vorgeschlagene Lösung ist, dass die zulässigen Toleranzen für die Paa­ rung Preßfitting, Dichtelement und Leitungsrohr sich in engen Grenzen halten, um auch bei ungünstiger Überschneidung den Spalt bilden zu können. Anwendbar ist diese Rohr­ verbindung für alle Preßfittingtypen aus Metall, sei es aus Kohlenstoffstahl, Edelstahl, Kupfer, Messing oder Titan. Der Vorteil der vorgeschlagenen Rohrverbindung ist darin zu sehen, dass am Grunddesign der einzelnen Elemente nichts geändert werden muss und auch die im Markt in großer Stückzahl sich befindenden Preßwerkzeuge unverändert ein­ gesetzt werden können. Einzige Bedingung ist eine Systemkonformität für die drei zusam­ menwirkenden Elemente Preßfitting, Dichtelement und Leitungsrohr, da bei einer Mi­ schung mit Elementen aus anderen Systemen die vorteilhafte Spaltbildung nicht gewähr­ leistet werden kann.The proposed arrangement is a simple and elegant solution to target in assembled state to generate a leakage point, so that when this is not pressed Pipe connection point the pressure test turns out negative. Such an uncompressed area can be re-pressed without problems and the pressure test can be repeated. ahead Setting for the proposed solution is that the allowable tolerances for the Paa tion press fitting, sealing element and conduit are within narrow limits, in order to to be able to form the gap if the overlap is unfavorable. This pipe is applicable connection for all types of press fittings made of metal, be it carbon steel, stainless steel,  Copper, brass or titanium. The advantage of the proposed pipe joint is there too see that nothing needs to be changed in the basic design of the individual elements and also the pressing tools in large numbers on the market unchanged can be placed. The only condition is a system conformity for the three together men acting elements press fitting, sealing element and conduit, since with a Mi with elements from other systems does not guarantee the advantageous gap formation can be achieved.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nach­ folgenden Beschreibung von in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:Further features, advantages and details of the invention result from the following description of embodiments shown in a drawing. It demonstrate:

Fig. 1 im halbseitigen Längsschnitt eine Rohrverbindung im montierten Zustand vor der Verpressung mit Spaltbildung am Rohr. Fig. 1 in half-sided longitudinal section a pipe connection in the assembled state before pressing with gap formation on the pipe.

Fig. 2 in vergrößerter Darstellung den Ringwulstbereich, Fig. 2 in an enlarged view the Ringwulstbereich,

Fig. 3 wie Fig. 2, aber nach der Verpressung Fig. 3 as Fig. 2, but after pressing

Fig. 4 wie Fig. 1, aber eine andere Ausführungsform des Preßfittings und mit Spaltbildung in der Ringwulst. Fig. 4 as Fig. 1, but another embodiment of the press fitting and with gap formation in the annular bead.

Fig. 5 in vergrößerter Darstellung den Ringwulstbereich. Fig. 5 in an enlarged view of the ring bead area.

Fig. 1 zeigt in einem Längsschnitt eine erfindungsgemäß ausgebildete Rohrverbindung im montierten Zustand vor der Verpressung. Die hier dargestellte Rohrverbindung besteht aus einem Preßfitting 1, dessen stirnseitiges Ende eine Ringwulst 2 mit einem darin ein­ legbaren Dichtelement 3 aufweist. Üblicherweise ist das Dichtelement 3 als Rundschnur­ ring ausgebildet. In den Preßfitting 1 eingeschoben ist ein glattendiges Leitungsrohr 4, dessen Einschubrichtung 5 durch einen Pfeil gekennzeichnet ist. In Einschubrichtung 5 gesehen schließt sich an die Ringwulst 2 mit einem schrägen Übergang 6 ein zylindrisch ausgebildeter Abschnitt 7 an. Dieser geht mit einem Absatz 8 über in einen zweiten zylin­ drisch ausgebildeten Abschnitt 9, dessen Innendurchmesser 10 geringer ist als der Innendurchmesser 11 des ersten zylindrischen Abschnittes 9. Am Absatz 8 kommt auf der Innenseite das eingeschobene Leitungsrohr 4 zur Anlage. Entgegengesetzt zur Einschub­ richtung 5 geht in diesem Ausführungsbeispiel die Ringwulst 2 über in einen stirnseitigen Bereich 12, dessen Schenkel nahezu senkrecht liegt zur Achse 13 des Leitungsrohres 4. Fig. 1 shows a longitudinal section of a pipe connection according to the invention in the assembled state before the pressing. The pipe connection shown here consists of a press fitting 1 , the front end of which has an annular bead 2 with a sealing element 3 which can be placed therein. Usually, the sealing element 3 is formed as a round cord ring. A smooth-ended conduit 4 , the insertion direction 5 of which is indicated by an arrow, is inserted into the press fitting 1 . Viewed in the direction of insertion 5 , a cylindrical section 7 adjoins the annular bead 2 with an oblique transition 6 . This merges with a shoulder 8 into a second cylin drical section 9 , the inner diameter 10 of which is smaller than the inner diameter 11 of the first cylindrical section 9 . At paragraph 8 , the inserted pipe 4 comes to rest on the inside. Contrary to the insertion direction 5 , in this embodiment the annular bead 2 merges into an end region 12 , the leg of which is almost perpendicular to the axis 13 of the conduit 4 .

Fig. 2 zeigt in einer vergrößerten Darstellung den Bereich der Ringwulst 2, so dass man leichter als in Fig. 1 die erfindungsgemäße Ausbildung erkennen kann. Im montierten Zustand, aber vor der Verpressung kommt das eingelegte Dichtelement 3 an der Innenwandung 14 der Ringwulst 2 über einen Teil des Umfanges zur Anlage, im Extremfall nur berührend, im Regelfall unter leichter Vorspannung. Das eingeschobene Leitungsrohr 4 weist in Bezug auf den Preßfitting 1 und das Dichtelement 3 einen Außendurchmesser 15 auf, der auch unter Berücksichtigung der Fertigungstoleranzen für Preßfitting 1, Dichtelement 3 und Leitungsrohr 4 immer geringer ist als der Innendurchmesser 16 des eingelegten Dichtelementes 3. Dadurch wird sichergestellt, dass zwischen der Außenfläche 17 des Leitungsrohres 4 und dem Dichtelement 3 ein Spalt 18 sich bildet. Dieser Spalt 18 ist die bewusst erzeugte Leckagestelle für das abzudichtende Medium, so dass bei Nichtverpressung dieser Rohrverbindungsstelle die Druckprobe negativ ausfallen würde. Erst nach der Verpressung kommt das Dichtelement 3 unter Vorspannung auch an der Außenfläche 17 des Leitungsrohres 4 abdichtend zur Anlage (Fig. 3). FIG. 2 shows an enlarged representation of the area of the annular bead 2 , so that the design according to the invention can be seen more easily than in FIG. 1. In the assembled state, but before the pressing, the inserted sealing element 3 comes into contact with the inner wall 14 of the annular bead 2 over part of the circumference, in the extreme case only touching, as a rule with slight prestress. The inserted conduit 4 has an outer diameter 15 with respect to the press fitting 1 and the sealing element 3 , which, even taking into account the manufacturing tolerances for the press fitting 1 , sealing element 3 and conduit 4, is always smaller than the inner diameter 16 of the inserted sealing element 3 . This ensures that a gap 18 is formed between the outer surface 17 of the conduit 4 and the sealing element 3 . This gap 18 is the deliberately created leakage point for the medium to be sealed, so that if this pipe connection point were not pressed, the pressure test would be negative. Only after the pressing, the sealing element 3 comes to bear sealingly against the outer surface 17 of the conduit 4 ( FIG. 3).

Fig. 4 zeigt in einem gleichen Längsschnitt wie Fig. 1 und Fig. 5 in einer vergrößerten Darstellung eine zweite Ausführungsform eines Preßfittings 19 mit anderer Spaltbildung, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet worden sind. Bei dieser Aus­ führungsform weist der Preßfitting 19 zwei zylindrisch ausgebildete Abschnitte 7a, 7b auf, d. h. einmal der Einschubrichtung 5 abgewandt und einmal der Einschubrichtung 5 zuge­ wandt. Im Unterschied zu Fig. 1 kommt im montierten Zustand, aber vor der Verpres­ sung das eingelegte Dichtelement 3 an der Außenfläche 17 des Leitungsrohres 4 über einen Teil des Umfanges zur Anlage, im Extremfall nur berührend, im Regelfall unter leichter Vorspannung. Die Innenwandung der Ringwulst 2 weist in Bezug auf das Dicht­ element 3 einen Innendurchmesser auf, der auch unter Berücksichtigung der Fertigungs­ toleranzen für Preßfitting 19, Dichtelement 3 und Leitungsrohr 4 immer größer ist als der Außendurchmesser des Dichtelementes 3. Dadurch wird sicher gestellt, dass zwischen der oben liegenden Mantelfläche des Dichtelementes 3 und der Innenwandung der Ring­ wulst 2 sich ein Spalt 20 bildet. Dieser Spalt 20 ist die bewusst erzeugte Leckagestelle für das abzudichtende Medium, so dass bei Nichtverpressung dieser Rohrverbindungsstelle die Druckprobe negativ ausfallen würde. Erst nach der Verpressung kommt das Dichtele­ ment 3 unter Vorspannung auch an der Innenwandung der Ringwulst 2 abdichtend zur Anlage. Fig. 4 shows in a longitudinal section the same as Fig. 1 and Fig. 5 in an enlarged view a second embodiment of a press fitting 19 with a different gap formation, the same reference numerals being used for the same parts. In this embodiment, the press fitting 19 has two cylindrically shaped sections 7 a, 7 b, ie once facing away from the direction of insertion 5 and once facing towards the direction of insertion 5 . In contrast to Fig. 1 comes in the assembled state, but before the pressing solution, the inserted sealing element 3 on the outer surface 17 of the conduit 4 over part of the circumference to the system, in extreme cases only touching, usually under slight tension. The inner wall of the annular ring 2 has with respect to the sealing member 3 has an inner diameter on the tolerances also taking into account the production of the press fitting 19, the sealing member 3 and conduit 4 is always larger than the outer diameter of the sealing element. 3 This ensures that a gap 20 is formed between the upper lateral surface of the sealing element 3 and the inner wall of the annular bead 2 . This gap 20 is the deliberately created leak point for the medium to be sealed, so that if this pipe connection point were not pressed, the pressure test would be negative. Only after the pressing does the Dichtele element 3 come under prestress, also sealingly against the inner wall of the annular bead 2 .

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Preßfitting
press fitting

22

Ringwulst
torus

33

Dichtelement
sealing element

44

Leitungsrohr
Pipeline

55

Einschubrichtung
insertion direction

66

schräger Übergang
sloping transition

77

erster zylindrisch ausgebildeter Abschnitt
first cylindrical section

88th

Absatz
paragraph

99

zweiter zylindrisch ausgebildeter Abschnitt
second cylindrical section

1010

Innendurchmesser zweiter Abschnitt
Inner diameter of the second section

1111

Innendurchmesser erster Abschnitt
Inside diameter of the first section

1212

stirnseitiger Bereich der Ringwulst
frontal area of the ring bulge

1313

Achse Leitungsrohr
Axle pipe

1414

Innenwandung Ringwulst
Inner wall of ring bead

1515

Außendurchmesser Leitungsrohr
Outside pipe diameter

1616

Innendurchmesser Dichtelement
Inner diameter of the sealing element

1717

Außenfläche Leitungsrohr
Outer surface of the conduit

1818

Spalt
gap

1919

Preßfitting
press fitting

2020

Spalt
gap

Claims (3)

1. Rohrverbindung, bestehend aus einem metallischen Preßfitting, der mindestens einen im Querschnitt wulstartig ausgebildeten, ein Dichtelement aufnehmenden Abschnitt und einen daran anschließenden, der Einschubseite zugewandten und/­ oder der Einschubseite abgewandten, zylindrisch ausgebildeten Abschnitt auf­ weist, wobei der der Einschubseite abgewandte zylindrisch ausgebildete Abschnitt einen nach innen sich erstreckenden Absatz aufweisend in einen daran anschlie­ ßenden zylindrisch ausgebildeten Abschnitt übergeht, dessen Innendurchmesser kleiner ist als die anderen zylindrisch ausgebildeten Abschnitte und einem metalli­ schen Leitungsrohr, dessen glatt ausgebildeter Endbereich nach dem Einschub in den Preßfitting am Absatz des ersten zylindrisch ausgebildeten Abschnittes zur Anlage kommt und mittels eines den Preßfitting umfassenden mindestens zwei Preßbacken aufweisenden Preßwerkzeuges nach dem Schließen des Preßwerk­ zeuges eine unlösbare dichte Rohrverbindung gebildet wird, wobei während des Verpressens die Pressbacken sowohl auf die Ringwulst einschl. des darin ein­ gelegten Dichtelementes als auch auf den der Einschubseite zugewandten und/­ oder abgewandten zylindrisch ausgebildeten Abschnitt des Preßfittings einwirken, dadurch gekennzeichnet, dass im montierten, aber nicht verpressten Zustand auch unter Berücksichtigung der Fertigungstoleranzen für Dichtelement (3), Preßfitting (1, 19) und Leitungsrohr (4) das Dichtelement (3) so bemessen ist und in bezug auf Ringwulst (2) und Leitungsrohr (4) radial eine Lage einnimmt, dass ein einen Durchtritt des zu fördernden Mediums erlaubender Spalt (18, 20) sich bildet, der nach dem Verpressen abdichtend geschlossen wird.1. Pipe connection, consisting of a metallic press fitting, which has at least one section with a bead-like cross section, a sealing element receiving section and an adjoining section facing towards the insertion side and / or facing away from the insertion side, with a cylindrical section facing away from the insertion side Section has an inwardly extending paragraph having a subsequent cylindrically shaped section whose inner diameter is smaller than the other cylindrically shaped sections and a metallic pipe, the smoothly formed end portion after insertion into the press fitting on the paragraph of the first cylindrically shaped Section comes to the plant and by means of a press fitting comprising at least two press jaws having press tool after the closing of the press tool, an inseparable tight pipe connection is formed d, wherein during the pressing, the pressing jaws act both on the annular bead including the sealing element placed therein and on the cylindrical portion of the press fitting facing and / or facing away from the insertion side, characterized in that in the assembled but not pressed state also under Taking into account the manufacturing tolerances for the sealing element ( 3 ), press fitting ( 1 , 19 ) and line pipe ( 4 ), the sealing element ( 3 ) is dimensioned and radially in relation to the annular bead ( 2 ) and line pipe ( 4 ) that a passage occurs of the medium to be conveyed allowing gap ( 18 , 20 ) forms, which is closed in a sealing manner after pressing. 2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (3) an der Innenwandung (14) der Ringwulst (2) zumindest berührend zur Anlage kommt und zwischen Dichtelement (3) und Außenfläche (17) Leitungsrohr (4) der Spalt (18) gebildet wird. 2. Pipe connection according to claim 1, characterized in that the sealing element ( 3 ) on the inner wall ( 14 ) of the annular bead ( 2 ) comes into contact at least in contact and between the sealing element ( 3 ) and the outer surface ( 17 ) the conduit ( 4 ) of the gap ( 18 ) is formed. 3. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (3) an der Außenfläche (17) des Leitungsrohres (4) zu­ mindest berührend zur Anlage kommt und zwischen Dichtelement (3) und Innen­ wandung (14) Ringwulst (2) der Spalt (20) gebildet wird.3. Pipe connection according to claim 1, characterized in that the sealing element ( 3 ) on the outer surface ( 17 ) of the conduit ( 4 ) comes into contact with at least contact and between the sealing element ( 3 ) and the inner wall ( 14 ) annular bead ( 2 ) Gap ( 20 ) is formed.
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