DE10130858A1

DE10130858A1 - Schiebehülsenverbindung für Rohrleitungen

Info

Publication number: DE10130858A1
Application number: DE2001130858
Authority: DE
Inventors: Markus Schmidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-06-28
Filing date: 2001-06-28
Publication date: 2003-01-16

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schiebehülsenverbindung (1) für Rohrleitungen (2), insbesondere für in der Fernwärmetechnik und im Heizungsbau eingesetzte Rohrleitungen (2), die aus einem elastisch verformbaren polymeren Material, vorzugsweise einem vernetzten Polyethylen, bestehen, wobei in die Rohrleitung (2) eine Stützhülse (4) eines Fittings eingedrückt ist, die mit umlaufenden äußeren Rippen (6) versehen ist, in deren Bereich eine Aufweitung (8) der Rohrleitung (2) ausgebildet ist und auf die Rohrleitung (2), die Aufweitung (8) übergreifend, eine Schiebehülse (9) aufgeschoben ist, derart, daß durch deren radiale Pressung die Wandung der Rohrleitung (2) in Zwischenräume (10) der Rippen (6) gedrückt und die Verbindung so gesichert und abgedichtet wird. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebehülse (9) aus einem elastisch verformbaren polymeren Material, vorzugsweise einem vernetzten Polyethylen, hergestellt ist, und daß die Schiebehülse (9) die Aufweitung (8) der Rohrleitung (2) elastisch aufgeweitet umschließt. Die Verbindung zeichnet sich durch eine sichere Abdichtung, sehr gute Alterungsbeständigkeit und eine hohe Druckfestigkeit aus.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schiebehülsenverbindung für Rohrleitungen, insbesondere für in der Fernwärmetechnik und im Heizungsbau eingesetzte Rohrleitungen, die aus einem elastisch verformbaren polymeren Material, vorzugsweise einem vernetzten Polyethylen, bestehen, wobei in die Rohrleitung eine Stützhülse eines Fittings eingedrückt ist, die mit umlaufenden äußeren Rippen versehen ist, in deren Bereich eine Aufweitung der Rohrleitung ausgebildet ist und auf die Rohrleitung, die Aufweitung übergreifend, eine Schiebehülse aufgeschoben ist, deren innerer Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Aufweitung, derart, daß durch radiale Pressung die Wandung der Rohrleitung in die Zwischenräume der Rippen gedrückt und die Verbindung so gesichert und abgedichtet wird.
Die bekannten Schiebehülsenverbindungen weisen eine metallische unelastische Schiebehülse auf, die zur Ausübung der erforderlichen radialen Pressung mit ihrer konischen Innenwandung auf die Aufweitung geschoben wird. Nachteilig ist es hier, daß das Aufschieben der metallischen Schiebehülse zur Folge hat, daß in der Regel die äußere Oberfläche des Rohres beschädigt wird. Da die Rohrleitungen außenseitig mit einer für Sauerstoff und Wasserstoff undurchlässigen polymeren Beschichtung versehen sind, die in der Regel nur 0,1 mm dick ist, wird diese sehr leicht durchgängig beschädigt, so daß in den Bereichen der Rohrverbindungen unzulässige Undichtigkeiten erzeugt werden. Wie sich gezeigt hat, können diese Beschädigungen später zur Folge haben, daß sich zunehmend Haarrisse ausbilden, die die Rohrverbindung schwächen. Da die in der Fernwärmetechnik und im Heizungsbau eingesetzten Rohrleitungen zudem erheblichen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind, ergibt sich aus dem Einsatz einer starren, unelastischen Schiebehülse der zusätzliche Nachteil, daß sich die Verzahnung der Stützhülse zunehmend in deren Innenwandung einarbeitet. Bei temperaturbedingten Ausdehnungen des Materials der Rohrwandungen können diese nicht ausweichen. Die Folge ist, daß sich auch hier Haarrisse ausbilden können, die zu Undichtigkeiten führen bzw. eine Zerstörung der Rohrverbindung zur Folge haben können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schiebehülsenverbindung zu schaffen, die es erlaubt auch, aus einem elastisch verformbaren polymeren Material bestehende und gasdicht beschichtete Rohrleitungen ohne Materialschädigung so zu verbinden, daß auch eine hohe Alterungsbeständigkeit gegeben ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Schiebehülsenverbindung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, daß die Schiebehülse aus einem elastisch verformbaren polymeren Material, vorzugsweise einem vernetzten Polyethylen, hergestellt ist, und daß die Schiebehülse die Aufweitung der Rohrleitung elastisch aufgeweitet umschließt. Es wird so erreicht, daß die Oberfläche des Rohres beim Aufschieben nicht beschädigt wird und von einer Kerbwirkung ausgehende Spannungsrisse ausgeschlossen sind. Dies gilt insbesondere auch dann, wenn es sich um gleiche Materialien handelt bzw. wenn die Oberflächenhärte der Schiebehülse geringer ist als die Oberflächenhärte der Rohrleitungen. Im übrigen werden Wärmedehnungen elastisch ausgeglichen. Die Rohrwandungen können insbesondere bei wechselnden Wärmebelastungen entsprechend ihrer Ausdehnung nach außen ausweichen, da die elastomere Schiebehülse elastisch nachgibt. Es wird somit insbesondere auch eine Schädigung der Innenwandungen der Rohrleitungen durch die Verzahnung der Stützflächen aufgrund zusätzlicher hoher Pressung vermieden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, daß die Schiebehülse die Rohrleitung in Abschnitten beidseitig der Aufweitung elastisch anliegend umschließt. Die Schiebehülse umfaßt somit über den Bereich der Aufweitung der Rohrleitung hinaus auch deren angrenzende nicht aufgeweitete Bereiche, so daß ähnlich wie mit einem Formschluß eine zusätzliche axiale Fixierung der Schiebehülse und der Verbindung insgesamt erzielt wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, daß die Rippen im vorderen Bereich der Stützhülse angeordnet sind und sich rückseitig ein freier Abschnitt erstreckt, daß die Stützhülse in die Rohrleitung lediglich so weit eingedrückt ist, daß der freie Abschnitt im wesentlichen freiliegt, und daß die Schiebehülse über den freien Abschnitt hinweg gegen einen Anschlagring geschoben ist. Da die Schiebehülse im Bereich des freien Abschnittes auf ihren Ausgangsdurchmesser rückschrumpfen kann, wird der Effekt erzielt, daß die axiale Fixierung der Schiebehülse und der Verbindung insgesamt nochmals zusätzlich verbessert wird. Insgesamt wird eine sehr hohe Druckfestigkeit der Verbindung erreicht.
Vorzugsweise sind die Rippen der Stützhülse als Verzahnung ausgebildet. Sofern die Rippen einschubseitig eine abgeschrägte Fläche, rückseitig eine in radialer Richtung verlaufende Fläche aufweisen und außenseitig eine parallel zur Längsachse verlaufende Fläche angeordnet ist, so begünstigt die abgeschrägte Fläche das Einführen der Stützhülse in die Rohrleitung. Gleichzeitig verhindert die in radialer Richtung verlaufende Fläche ein Herausgleiten der Stützhülse. Die parallel zur Längsachse verlaufende Fläche verhindert in Verbindung mit der Elastizität der Schiebehülse ein Entstehen von Haarrissen in der Innenwandung der Rohrleitung.
Vorzugsweise sind die Rohrleitungen außenseitig mit einer Beschichtung versehen, die für Sauerstoff und Wasserstoff im wesentlichen undurchlässig ist.
Die Erfindung läßt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
Diese zeigt in Fig. 1 eine Schiebehülsenverbindung im Mittellängsschnitt.
In der Zeichnung ist mit 1 eine Schiebehülsenverbindung für Rohrleitungen 2 bezeichnet. Die Rohrleitungen 2 bestehen aus einem elastisch verformbaren polymeren Material, vorzugsweise einem verletzten Polyethylen. Die Rohrleitungen 2 sind außenseitig mit einer Beschichtung 3 versehen, die für Sauerstoff und Wasserstoff undurchlässig ist. In die Rohrleitungen 2 ist jeweils eine Stützhülse 4 eines Fittings eingedrückt. Die Stützhülsen 4 weisen in ihrem vorderen Bereich umlaufende äußere Rippen 6 auf, wobei sich rückseitig der Rippen 6 ein freier Abschnitt 7 erstreckt. Die Stützhülsen 4 sind in die Rohrleitung 2 jeweils lediglich so weit eingedrückt, daß der freie Abschnitt 7 zumindest teilweise freiliegt. Im Bereich der Rippen 6 bilden die Rohrleitungen 2 Aufweitungen 8 aus.
Auf die Rohrleitungen 2 ist deren Aufweitungen 8 übergreifend jeweils eine Schiebehülse 9 aufgeschoben, wobei durch deren radiale Pressung die Wandung der Rohrleitungen 2 elastisch verformt in Zwischenräume 10 der Rippen 6 gedrückt ist. Die Schiebehülsen 9, die aus einem elastisch verformbaren polymeren Material, hier einem vernetzten Polyethylen, hergestellt sind, weiten sich beim Aufschieben auf die Aufweitung 8 der Rohrleitungen 2 insbesondere in diesem Bereich gleichfalls elastisch auf. Die Schiebehülsen 9 sind im übrigen so weit auf die Aufweitung 8 der Rohrleitungen 2 aufgeschoben, daß sie an ihrer Stirnseite an einem Anschlagring 11 des Fittings zur Anlage kommen. Die Schiebehülsen 9 sind über den freien Abschnitt 7 der Stützbüchse 4 gegen den Anschlagring 11 geschoben. Die Schiebehülse 9 umschließt im übrigen die Rohrleitung 2 in Abschnitten 12 beidseitig der Aufweitung 8 elastisch anliegend und bewirkt in diesem Bereich eine zusätzliche axiale Fixierung der Schiebehülse 9 und der Verbindung insgesamt, ähnlich einem Formschluß.
Die Rippen 6 der Stützhülse 4 sind gemäß dem Ausführungsbeispiel als Verzahnung ausgebildet, wobei einschubseitig eine abgeschrägte Fläche 13 und rückseitig eine in radialer Richtung verlaufende Fläche 14 angeordnet ist. Außenseitig weisen die Rippen 6 eine parallel zur Längsachse verlaufende Fläche 15 auf.
Zur Herstellung der Verbindung wird die Rohrleitung 2 mit einem an sich bekannten Spezialwerkzeug aufgeweitet und die Stützhülse 4 eingeführt. Mit einem weiteren Spezialwerkzeug wird dann die Schiebehülse 9, die vorab auf die Rohrleitung 2 geschoben wurde, über die Aufweitung 8 der Rohrleitung 2 bis zum Anschlagring 11 der Stützhülse 4 gezogen. Die Verbindung wird, da sich sowohl die Rohrleitung 2 als auch die aufgeschobene Schiebehülse 9 elastisch rückformen, unlösbar und zeichnet sich durch eine hohe Druckfestigkeit aus. Wie bereits ausgeführt, wird beim Aufziehen der Schiebehülse 9 jegliche Beschädigung der Oberfläche der Rohrleitungen 2 vermieden. Zudem entfällt aufgrund der elastischen Ausbildung der Schiebehülse 9 jegliche Kerbwirkung, die zu einer Schwächung der Verbindung führen könnte. Insbesondere ist es auch sichergestellt, daß die Gasdichtigkeit der eingesetzten Rohrleitungen 2 nicht beeinträchtigt wird. Die Fittings können in ihrer grundsätzlichen Gestaltung entsprechend der üblichen Sortimente ausgebildet sein.

Claims

1. Schiebehülsenverbindung (1) für Rohrleitungen (2), insbesondere für in der Fernwärmetechnik und im Heizungsbau eingesetzte Rohrleitungen (2), die aus einem elastisch verformbaren polymeren Material, vorzugsweise einem vernetzten Polyethylen, bestehen, wobei in die Rohrleitung (2) eine Stützhülse (4) eines Fittings eingedrückt ist, die mit umlaufenden äußeren Rippen (6) versehen ist, in deren Bereich eine Aufweitung (8) der Rohrleitung (2) ausgebildet ist und auf die Rohrleitung (2), die Aufweitung (8) übergreifend eine Schiebehülse (9) aufgeschoben ist, derart, daß durch deren radiale Pressung die Wandung der Rohrleitung (2) in Zwischenräume (10) der Rippen (6) gedrückt und die Verbindung so gesichert und abgedichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebehülse (9) aus einem elastisch verformbaren polymeren Material, vorzugsweise einem vernetzten Polyethylen, hergestellt ist, und daß die Schiebehülse (9) die Aufweitung (8) der Rohrleitung (2) elastisch aufgeweitet umschließt.

2. Schiebehülsenverbindung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebehülse (9) die Rohrleitung (2) in Abschnitten (12) beidseitig der Aufweitung elastisch anliegend umschließt.

3. Schiebehülsenverbindung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (6) im vorderen Bereich der Stützhülse (4) angeordnet sind und sich rückseitig ein freier Abschnitt (7) erstreckt, daß die Stützhülse (4) in die Rohrleitung (2) lediglich so weit eingedrückt ist, daß der freie Abschnitt (7) im wesentlichen freiliegt, und daß die Schiebehülse (9) über den freien Abschnitt (7) hinweg gegen einen Anschlagring (11) des Fittings geschoben ist.

4. Schiebehülsenverbindung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (6) der Stützhülse (4) als Verzahnung ausgebildet sind.

5. Schiebehülsenverbindung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (6) einschubseitig eine abgeschrägte Fläche (13), rückseitig eine in radialer Richtung verlaufende Fläche (14) und außenseitig eine parallel zur Längsachse der Stützhülse (4) verlaufende Fläche (15) aufweisen.

6. Schiebehülsenverbindung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen (2) außenseitig mit einer Beschichtung (3) versehen sind, die für Sauerstoff und Wasserstoff im wesentlichen undurchlässig ist.