DE19514752A1 - Device for connecting two cylindrical pipe sections - Google Patents

Device for connecting two cylindrical pipe sections

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Abstract

The device comprises two connecting elements (16,18) which fit in the ends of two pipes (10,10') and are screwed together via a screw bolt (20). These elements spread out radially at their axially remote sides to form the force-locking engagement with the pipe sections. The screw bolt passes through the aligned axial bores of the two connector elements. The screw bolt has at one end an expanding head (36) which can be pressed against one connecting element, and at its other end an expanding nut (22) which can be pressed against the other connecting element. The connecting elements each have an axially outward-diverging inner cone at their axially remote sides.

Description

Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden zweier zylindrischer Rohrstücke mit zwei in je eines der einander zugewandten Rohrstückenden kraftschlüssig einpreßbaren, durch einen Gewindebolzen miteinander verbindbaren Verbindungselementen.The invention relates to a device for connecting two cylindrical tube pieces with two in one each the mutually facing pipe ends non-positively pressable, by a threaded bolt together connectable fasteners.
Es ist bereits vom Anmelder vorgeschlagen worden (DE-U 29500415.0), die mit einem koaxialen Schraubbolzen und einer entsprechenden Gewindebohrung versehenen Ver­ bindungselemente unter Vorspannung in die einander zu­ gewandten Rohrstückenden einzupressen und anschließend durch Eindrehen des Schraubbolzens in die Gewindeboh­ rung miteinander zu verbinden. Diese Art der Verbindung hat den Nachteil, daß eine Vormontage der im Preßsitz in die Rohrstücke einzupassenden Verbindungselemente im Zuge der Fertigung erforderlich ist. Hinzu kommt, daß Toleranzen, die im Bereich der Rohrherstellung und der Verbindungselementherstellung auftreten können, nicht kompensierbar sind.It has already been proposed by the applicant (DE-U 29500415.0) with a coaxial screw bolt and a corresponding threaded hole Ver binding elements under tension in each other press in the end of the pipe and then by screwing the bolt into the threaded hole connection with each other. That kind of connection has the disadvantage that a pre-assembly of the press fit connecting elements to be fitted into the pipe sections Train is required. On top of that Tolerances in the field of pipe manufacturing and Fastener fabrication cannot occur are compensable.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, eine Verbindungsvorrichtung der eingangs ange­ gebenen Art zu entwickeln, die einfach handhabbar und vor Ort montierbar ist und mit der auch bei großen To­ leranzabweichungen in der Rohr- und Verbindungselement­ herstellung ein Toleranzausgleich möglich ist. Based on this, the object of the invention reasons, a connecting device of the beginning given type to develop that is easy to handle and can be assembled on site and with the even with large To Tolerance deviations in the pipe and connecting element tolerance compensation is possible.  
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Anspruch 1 ange­ gebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung erge­ ben sich aus den Unteransprüchen.To solve this problem is set out in claim 1 given combination of features proposed. Beneficial Refinements and developments of the invention are derived from the subclaims.
Der erfindungsgemäßen Lösung liegt der Gedanke zugrun­ de, daß die beiden Verbindungselemente an ihren axial einander abgewandten Seiten unter Herstellung des Kraftschlusses mit den Rohrstücken radial aufspreizbar sind und daß der Schraubbolzen durch miteinander fluch­ tende Axialbohrungen der beiden Verbindungselemente hindurchgreift und an seinem einen Ende ein gegen das eine Verbindungselement anpreßbaren Spreizkopf und an sei­ nem anderen Ende eine gegen das andere Verbindungselement anpreßbare Spreizmutter trägt.The solution to the invention is based on the idea de that the two connecting elements at their axial sides facing each other, producing the Non-positive connection with the pipe sections radially spread are and that the bolt by curse with each other end axial bores of the two connecting elements reaches through and at one end against the a connecting element pressable expansion head and be at the other end one against the other connecting element pressable expanding nut.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Verbindungselemente an ihren axial einander ab­ gewandten Seiten je einen axial nach außen divergie­ renden Innenkonus aufweisen und im Bereich des Innen­ konus radial aufspreizbar sind, und daß der Spreizkopf und die Spreizmutter einen in je einen der Innenkonen eingreifenden Außenkonus aufweisen.A preferred embodiment of the invention provides that the connecting elements at their axially from each other facing sides each have an axially outward diverging have inner cone and in the area of the inside Radially expandable cone, and that the expansion head and the expansion nut one in each of the inner cones have engaging outer cone.
Die Verbindungselemente bestehen zweckmäßig aus einem elastomeren Material. Zur Verbesserung ihrer Spreizfä­ higkeit weisen die Verbindungselemente im Bereich ihres Innenkonus mindestens einen vorzugsweise randoffenen Axialschlitz auf.The connecting elements suitably consist of one elastomeric material. To improve their spreading ability show the connection elements in the area of their Inner cone at least one preferably open edge Axial slot on.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die mit den durch den Schraubbolzen mit­ einander verbundenen Verbindungselementen bestückten Rohrstücke durch gegenseitiges Verdrehen um ihre Rohr­ achse miteinander verbindbar sind. Zu diesem Zweck weist eines der Verbindungselemente zweckmäßig einen zur Axialbohrung konzentrischen Bund auf, an dessen einander abgewandten axialen Begrenzungsflächen die beiden miteinander zu verbindenden Rohrstückenden axial abstützbar sind. Um eine exakte Führung der Verbin­ dungselemente während des Verbindungsvorgangs zu ge­ währleisten, wird gemäß einer vorteilhaften Ausgestal­ tung der Erfindung vorgeschlagen, daß die Verbindungs­ elemente an ihren einander zugewandten Stirnflächen mit zur Axialbohrung konzentrischen Teilen ineinandergrei­ fen. Zweckmäßig ist hierzu das eine Verbindungselement länger als das andere Verbindungselement ausgebildet und greift mit seinem dem anderen Verbindungselement zugewandten Ende in das benachbarte Rohrstückende ein. Der Bund ist in diesem Falle am längeren Verbindungs­ element angeordnet.Another advantageous embodiment of the invention  stipulates that with the through the bolt assembled connecting elements equipped Pieces of pipe by twisting them around each other Axis are interconnectable. To this end expediently has one of the connecting elements to the axial bore concentric collar, at the axial boundary surfaces facing away from one another axially both pipe ends to be connected are supported. For an exact guidance of the verbin elements during the connection process ensure, is according to an advantageous embodiment tion of the invention proposed that the connection elements on their mutually facing end faces for axial drilling concentric parts fen. The one connecting element is expedient for this purpose longer than the other connecting element and engages with the other connecting element facing end into the adjacent pipe end. The federal government is in this case at the longer connection element arranged.
Zur Herstellung der Verbindung unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden zunächst die Ver­ bindungselemente mit Hilfe des Schraubbolzens und der Spreizmutter lose miteinander verbunden und in diesem Zustand bis zum Anschlag gegen den Bund in die beiden Rohrstückenden eingesteckt. Anschließend werden die beiden Rohrstücke um ihre Achse gegeneinander in Spann­ richtung des Schraubbolzens unter Friktionsmitnahme der beiden Verbindungselemente bis zur Herstellung eines Kraftschlusses gegeneinander verdreht.To make the connection using the device according to the invention are first the Ver binding elements with the help of the bolt and the Spreading nut loosely connected and in this Condition up to the stop against the federal government in the two Pipe ends inserted. Then the two pipe pieces around their axes in tension against each other direction of the bolt with the friction of the two fasteners to make one Force twisted against each other.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiels näher erläutert. Es zeigenIn the following the invention is based on one in the Drawing shown in a schematic manner example explained in more detail. Show it
Fig. 1 zwei mittels einer Verbindungsvorrichtung mit­ einander verbundene Rohrstücke in geschnittener Darstellung; Figure 1 shows two sections of pipe connected by means of a connecting device in a sectional view.
Fig. 2a und b das eine Verbindungselement der Verbin­ dungsvorrichtung in einer Seitenansicht und im Längsschnitt; Figures 2a and b, the a connection element of the Verbin-making apparatus in a side view and in longitudinal section.
Fig. 3a und b das andere Verbindungselement der Verbin­ dungsvorrichtung in einer Seitenansicht und im Längsschnitt; FIGS. 3a and b the other connecting element the Verbin-making apparatus in a side view and in longitudinal section;
Fig. 4a und b eine Seitenansicht des Schraubbolzens mit Konuskopf und einen Schnitt durch die Konusmut­ ter der Verbindungsvorrichtung. Fig. 4a and b is a side view of the bolt with a cone head and a section through the Konusmut ter of the connecting device.
Die in Fig. 1 gezeigte Rohrverbindung ist beispielswei­ se für Tragsäulen bestimmt, die nach dem Teleskopprin­ zip zwischen Fußboden und Decke eines Wohnraums ein­ spannbar sind. Die beiden Rohrstücke 10, 10′ sind mit einer in ihrem Inneren angeordneten Verbindungsvorrich­ tung 12 an ihren einander zugewandten Enden 14 stumpf miteinander verbunden. Die Verbindungsvorrichtung weist hierzu zwei Verbindungselemente 16, 18 auf, die durch einen Schraubbolzen 20 und eine Spreizmutter 22 nach Art eines Zugankers miteinander verbindbar sind. Die Verbindungselemente 16, 18 weisen hierzu miteinander fluchtende Axialbohrungen 24, 26 auf, durch die der Schraubbolzen 20 mit seinem Schaft hindurchgreift. Die Verbindungselemente weisen an ihren einander axial abge­ wandten Seiten je einen axial nach außen divergierenden Innenkonus 28, 30 sowie je zwei randoffene Axialschlit­ ze 32, 34 auf. Andererseits ist der Schraubbolzen mit einem konischen Spreizkopf 36 und die Spreizmutter 22 mit einem Außenkonus 38 versehen, die im montierten Zustand in je einen der Innenkonen 38, 30 der Verbin­ dungselemente 16, 18 eingreifen.The pipe connection shown in Fig. 1 is, for example, se intended for support columns, which according to the Teleskopprin zip between the floor and ceiling of a living space are an exciting. The two pieces of pipe 10 , 10 'are connected with a device arranged in their interior Verbindungsvorrich 12 at their mutually facing ends 14 butt. For this purpose, the connecting device has two connecting elements 16 , 18 which can be connected to one another by a screw bolt 20 and an expansion nut 22 in the manner of a tie rod. For this purpose, the connecting elements 16 , 18 have axial bores 24 , 26 which are aligned with one another and through which the screw bolt 20 engages with its shaft. The connecting elements each have an axially diverging inner cone 28 , 30 and two edge-open axial slots 32 , 34 on their axially facing sides. On the other hand, the bolt having a conical expanding head 36, and the expansion nut is provided with an outer cone 38 22, the manure elements in the assembled state in each one of the inner cones 38, 30 of the Verbin 16 engage 18th
Das eine Verbindungselement 16 ist länger als das ande­ re Verbindungselement 18 ausgebildet und weist einen radial nach außen überstehenden Bund 40 auf, an dessen axialen Begrenzungsflächen sich die Rohrstücke 10, 10′ im montierten Zustand abstützen. Weiter ist das eine Verbindungselement 16 mit einer stirnseitigen Ringaus­ nehmung 42 versehen, in das ein stirnseitig überstehen­ der Ringzapfen 44 des kürzeren Verbindungselements 18 eingreift.One connecting element 16 is longer than the other connecting element 18 and has a radially outwardly projecting collar 40 , on the axial boundary surfaces of which the tube pieces 10 , 10 'are supported in the assembled state. Furthermore, the one connecting element 16 is provided with an end-face recess 42 in which a protruding end of the annular pin 44 of the shorter connecting element 18 engages.
Zur Herstellung der Rohrverbindung werden zunächst die Verbindungselemente 16, 18 mit Hilfe des Schraubbolzens 20 und der Spreizmutter 22 lose miteinander verbunden und in diesem Zustand bis zum Anschlag gegen den Bund 40 in die beiden einander zugewandten Enden 14 der Rohrstücke 10, 10′ eingeführt. Sodann werden die beiden Rohrstücke 10, 10′ um ihre Achse gegeneinander in Spann­ richtung des Schraubbolzens 20 unter Reibungsmitnahme der beiden Verbindungselemente 16, 18 verdreht, so daß beim Eindringen der Außenkonen 36, 38 in die Innenkonen 28, 30 die Verbindungselemente 16, 18 im Bereich ihrer Axialschlitze 32, 34 aufgespreizt und kraftschlüssig gegen die Innenfläche der Rohrstücke 10, 10′ angepreßt werden.To produce the pipe connection, the connecting elements 16 , 18 are first loosely connected to one another with the aid of the screw bolt 20 and the expanding nut 22 and in this state up to the stop against the collar 40 into the two mutually facing ends 14 of the pipe sections 10 , 10 '. Then the two pieces of pipe 10 , 10 'are rotated about their axes against each other in the clamping direction of the bolt 20 with frictional entrainment of the two connecting elements 16 , 18 , so that when the outer cones 36 , 38 penetrate into the inner cones 28 , 30, the connecting elements 16 , 18 in Area of their axial slots 32 , 34 spread and non-positively pressed against the inner surface of the pipe sections 10 , 10 '.
Zusammenfassend ist folgendes festzustellen: Die Erfin­ dung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verbinden zweier zylindrischer Rohrstücke 10, 10′ mit zwei in je eines der einander zugewandten Rohrstückenden 14 kraft­ schlüssig einpreßbaren, durch einen Schraubbolzen 20 miteinander verbindbaren Verbindungselementen 16, 18. Erfindungsgemäß sind die beiden Verbindungselemente 16, 18 an ihren axial einander abgewandten Seiten unter Herstellung des Kraftschlusses mit den Rohrstücken 10, 10′ radial aufspreizbar. Der Schraubbolzen 20 greift durch miteinander fluchtende Axialbohrungen 24, 26 der Verbindungselemente hindurch und trägt an seinem einen Ende einen gegen das eine Verbindungselement 16 anpreß­ baren Spreizkopf 36 und an seinem anderen Ende eine gegen das andere Verbindungselement 18 anpreßbare Spreizmutter 22.In summary, the following can be stated: The OF INVENTION dung relates to a device for connecting two cylindrical pipe sections 10, einpreßbaren 10 'with two in each case one of the facing pipe section ends 14 frictionally by a threaded bolt 20 interconnectable connecting elements 16, 18th According to the invention, the two connecting elements 16 , 18 can be radially expanded on their axially facing sides, producing the frictional connection with the pipe sections 10 , 10 '. The screw bolt 20 engages through mutually aligned axial bores 24 , 26 of the connecting elements and carries at one end a spreading head 36 which can be pressed against the one connecting element 16 and at its other end a spreading nut 22 which can be pressed against the other connecting element 18 .

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Verbinden zweier zylindrischer Rohrstücke (10, 10′) mit zwei in je eines der einan­ der zugewandten Rohrstückenden (14) kraftschlüssig einpreßbaren, durch einen Schraubbolzen (20) mit­ einander verbindbaren Verbindungselementen (16, 18), dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verbindungs­ elemente (16, 18) an ihren axial einander abgewand­ ten Seiten unter Herstellung des Kraftschlusses mit den Rohrstücken (10, 10′) radial aufspreizbar sind, und daß der Schraubbolzen (20) durch miteinander fluchtende Axialbohrungen (24, 26) der beiden Ver­ bindungselemente (16, 18) hindurchgreift und an sei­ nem einen Ende einen gegen das eine Verbindungsele­ ment (16) anpreßbaren Spreizkopf (36) und an seinem anderen Ende eine gegen das andere Verbindungsele­ ment (18) anpreßbare Spreizmutter (22) trägt.1. Device for connecting two cylindrical pipe pieces ( 10 , 10 ') with two in each of the one at the facing pipe piece ends ( 14 ) non-positively, by a screw bolt ( 20 ) with interconnectable connecting elements ( 16 , 18 ), characterized in that the two connecting elements ( 16 , 18 ) on their axially opposite sides th producing the frictional connection with the pipe sections ( 10 , 10 ') are radially expandable, and that the bolt ( 20 ) through aligned axial bores ( 24 , 26 ) of two Ver connecting elements (16, 18) therethrough engages and is nem one end a member toward a Verbindungsele (16) pressable expanding head (36) and carries at its other end against the other Verbindungsele element (18) can be pressed expander nut (22).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verbindungselemente (16, 18) an ihren axial einander abgewandten Seiten je einen axial nach außen divergierenden Innenkonus (28, 30) auf­ weisen und im Bereich des Innenkonus radial auf­ spreizbar sind, und daß der Spreizkopf (36) und die Spreizmutter (22) einen in je einen der Innenkonen (28, 30) eingreifenden Außenkonus (36, 38) aufweisen.2. Device according to claim 1, characterized in that the connecting elements ( 16 , 18 ) on their axially facing sides each have an axially outwardly diverging inner cone ( 28 , 30 ) and are radially expandable in the region of the inner cone, and that the expansion head ( 36 ) and the expansion nut ( 22 ) each have an outer cone ( 36 , 38 ) engaging in one of the inner cones ( 28 , 30 ).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verbindungselemente (16, 18) im Bereich ihres Innenkonus (28, 30) mindestens einen vorzugs­ weise randoffenen Axialschlitz (32, 34) aufweisen.3. Device according to claim 2, characterized in that the connecting elements ( 16 , 18 ) in the region of their inner cone ( 28 , 30 ) have at least one preferably open edge axial slot ( 32 , 34 ).
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß eines der Verbindungsele­ mente (16, 18) einen zur Axialbohrung (24, 26) kon­ zentrischen Bund (40) aufweist, an dessen einander abgewandten axialen Begrenzungsflächen die beiden miteinander zu verbindenden Rohrstückenden (14) abstützbar sind.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that one of the Verbindungsele elements ( 16 , 18 ) has an axial bore ( 24 , 26 ) con central collar ( 40 ), on the opposite axial boundary surfaces, the two together pipe ends ( 14 ) to be connected can be supported.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (16, 18) an ihren einander zugewandten Stirnflächen mit zur Axialbohrung konzentrischen Teilen (42, 44) ineinandergreifen.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the connecting elements ( 16 , 18 ) on their mutually facing end faces with parts concentric with the axial bore ( 42 , 44 ) interlock.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß das eine Verbindungsele­ ment (16) länger als das andere Verbindungselement (18) ist und mit seinen dem anderen Verbindungsele­ ment (18) zugewandten Ende in das benachbarte Rohr­ stück (10′) eingreift.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the one Verbindungsele element ( 16 ) is longer than the other connecting element ( 18 ) and with its other connecting element ( 18 ) facing end in the adjacent pipe piece ( 10 ′) engages.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der Bund (40) am längeren Verbindungsele­ ment (16) angeordnet ist.7. The device according to claim 6, characterized in that the collar ( 40 ) on the longer Verbindungsele element ( 16 ) is arranged.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die mit den durch den Schraubbolzen und die Gewindemutter miteinander verbundenen Verbindungselementen bestückten Rohr­ stücke (10, 10′) durch gegenseitiges Verdrehen um ihre Rohrachse miteinander verbindbar sind.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the pipe pieces equipped with the connecting elements connected by the screw bolt and the threaded nut ( 10 , 10 ') can be connected to one another by mutual rotation about their pipe axis.
9. Verfahren zur Verbindung von Rohrstücken unter Ver­ wendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungs­ elemente (16, 18) mit Hilfe des Schraubbolzens (20) und der Spreizmutter (22) lose miteinander verbun­ den und in diesem Zustand bis zum Anschlag gegen den Bund (40) gegen die beiden Rohrstückenden (14) eingesteckt werden, und daß anschließend die beiden Rohrstücke (10, 10′) um ihre Achse gegeneinander in Spannrichtung des Schraubbolzens (20) unter Rei­ bungsmitnahme der beiden Verbindungselemente (16, 18) bis zur Herstellung eines Kraftschlusses gegen­ einander verdreht werden.9. A method for connecting pieces of pipe using the device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the connecting elements ( 16 , 18 ) using the screw bolt ( 20 ) and the expansion nut ( 22 ) loosely connected to each other and in this state up to the stop against the collar ( 40 ) are inserted against the two pipe ends ( 14 ), and that then the two pipe sections ( 10 , 10 ') about their axes against each other in the clamping direction of the screw bolt ( 20 ) with Rei entrainment of the two Connecting elements ( 16 , 18 ) can be rotated against each other until a force connection is established.
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