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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Paar von miteinander kooperierenden, gegeneinander bewegbaren Schiebeelementen zur Übertragung einer Schiebekraft auf eine Schiebe- oder Quetschhülse sowie ein Verbindungswerkzeug zur Erzeugung einer Schiebe- oder Quetschhülsenverbindung zwischen einem Rohranschlusselement und einem aufgeweiteten Endabschnitt eines Rohrs, wobei das Verbindungswerkzeug ein erfindungsgemäßes Paar von miteinander kooperierenden Schiebeelementen, gegeneinander bewegbaren und eine Verschiebevorrichtung umfasst.
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Derartige Schiebeelemente, die auch als Verpressjoche bezeichnet werden, werden dazu eingesetzt, eine Schiebe- oder Quetschhülsenverbindung zwischen einem Rohranschlusselement bzw. einem Fitting und einem Rohr herzustellen, wobei zur Schaffung dieser Verbindung meist zwei an dem Rohr angeordnete Schiebeelemente mittels eines Verbindungswerkzeugs aufeinander zu bewegt werden, um eine Schiebe- oder Quetschhülse auf einen zuvor aufgeweiteten Endabschnitt des Rohrs aufzuschieben. Dazu liegt eines der beiden Schiebeelemente mit seiner Anschlagfläche an einer Stirnseite der Schiebehülse an und das andere Schiebeelement liegt mit seiner Anschlagfläche an einem Fittingkragen des Fittings bzw. des Rohranschlusselements an. Durch Verringerung des Abstandes zwischen den beiden Schiebeelementen kann dann eine Schiebe- oder Quetschhülsenverbindung geschaffen werden, bei welcher der Einschiebeabschnitt des Fittings in den aufgeweiteten Endabschnitt des Rohrs eingeschoben ist und die Schiebe- oder Quetschhülse auf den aufgeweiteten Endabschnitt aufgeschoben ist. Derartige Schiebeelemente und entsprechende Verbindungswerkzeuge sind beispielsweise aus der
DE 10 2004 018 429 A1 und der
EP 0 800 435 A1 bekannt.
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Nachteilig an den darin beschriebenen Schiebeelementen bzw. Verbindungswerkzeugen wird gesehen, dass es aufgrund des mit steigendem Außendurchmesser der zu verbindenden Rohre erforderlichen größeren Abstände zwischen der Rohrverbindungsachse und der Verschiebevorrichtung zum Auftreten von Biegemomenten kommt, die zu einem erhöhten Verschleiß der Verbindungswerkzeuge führt. Um dem entgegenzuwirken, werden für größere Rohrdimensionen häufig zusätzliche Verbindungswerkzeuge mit größerer und stabilerer Verschiebevorrichtung eingesetzt, die dazu in der Lage sind, das auftretende Biegemoment wirksam und ohne erhöhten Verschleiß aufzunehmen.
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An dieser Stelle setzt die vorliegende Erfindung ein, deren Aufgabe darin liegt, Schiebeelemente sowie ein diese umfassendes Verbindungswerkzeug zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile des Stands der Technik überwinden. Insbesondere sollen die erfindungsgemäßen Schiebeelemente den Einsatz eines zusätzlichen Verbindungswerkzeugs für größere Rohrdimensionen unnötig machen.
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Diese und andere Aufgaben werden durch ein Paar von miteinander kooperierenden Schiebeelementen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch ein Verbindungswerkzeug zur Erzeugung einer Schiebe- oder Quetschhülsenverbindung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den davon jeweils abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein insbesondere bei größeren Außendurchmessern der zu verbindenden Rohre auftretende Biegemoment auch durch ein starres Verbindungselement zwischen den beiden, auf ein Verbindungswerkzeug montierten Schiebeelementen kompensiert werden kann. Die beiden Schiebeelemente weisen jeweils eine erste zylinderförmige Öffnung mit einer gemeinsamen zentralen Längsachse aufweist, durch die die Verschiebevorrichtung der erfindungsgemäßen Werkzeugvorrichtung geführt ist. Um ein ggf. auftretendes Biegemoment wirksam aufnehmen zu können, liegt das starre Verbindungselement beabstandet zur gemeinsamen zentralen Längsachse der zylinderförmigen Öffnungen der jeweiligen Schiebeelemente.
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Dementsprechend liegt die vorliegende Erfindung in der Bereitstellung eines Paares von miteinander kooperierenden Schiebeelementen zur Übertragung einer Schiebekraft auf eine Schiebe- oder Quetschhülse, die dazu vorgesehen ist, wenigstens abschnittsweise auf einen Endbereich eines Rohres aufgeschoben zu werden, wobei jedes der Schiebeelemente eine erste zylinderförmige Öffnung mit einer gemeinsamen zentralen Längsachse aufweist und wobei jedes der Schiebeelemente wenigstens eine Anschlagfläche mit einer Aussparung aufweist, die zur Anordnung eines Abschnitts des Rohres in der Aussparung oder zur Anordnung eines Anordnung eines Abschnitts eines in einen Endabschnitt des Rohres eingeführten Rohranschlusselements in der Aussparung vorgesehen ist, wobei die beiden miteinander kooperierenden Schiebeelementen über ein sich beabstandet von der gemeinsamen zentralen Längsachse angeordnetes, vorzugsweise starres Verbindungselement verbunden sind.
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Darüber hinaus liegt die vorliegende Erfindung in der Bereitstellung eines Verbindungswerkzeug zur Erzeugung einer Schiebe- oder Quetschhülsenverbindung zwischen einem Rohranschlusselement und einem aufgeweiteten Endabschnitt eines Rohrs, wobei zur Erzeugung einer Schiebe- oder Quetschhülsenverbindung eine Schiebehülse auf den aufgeweiteten Endabschnitt aufgeschoben und wenigstens ein Endabschnitt des Rohranschlusselements in den aufgeweiteten Endabschnitt des Rohrs hineingeschoben ist, wobei das Verbindungswerkzeug ein erfindungsgemäßes Paar von miteinander kooperierenden, gegeneinander bewegbaren Schiebeelementen und eine Verschiebevorrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, die Schiebeelemente gegeneinander zu bewegen.
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Hinsichtlich des erfindungsgemäßen Paares von miteinander kooperierenden, gegeneinander bewegbaren Schiebeelementen ist es bevorzugt, wenn das die Schiebeelemente verbindende Verbindungselement als Stange ausgebildet ist. Eine derartige Ausgestaltung des Verbindungselements hat sich in der Praxis als besonders einfach, wirksam und stabil erwiesen.
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Ebenso kann es von Vorteil sein, wenn das die Schiebeelemente verbindende Verbindungselement starr an einem der Schiebeelemente festgelegt ist. Dies ermöglicht einen sehr einfachen Aufbau des erfindungsgemäßen Paares von miteinander kooperierenden, gegeneinander bewegbaren Schiebeelementen. Diesbezüglich kann es sich als günstig erweisen, wenn das andere Schiebeelement eine zweite zylinderförmige Öffnung aufweist, durch die das Verbindungselement führbar ist. Dabei liegt die äußere Oberfläche des Verbindungselements vorzugsweise flächig an der inneren Oberfläche der zweiten zylinderförmigen Öffnung des anderen Schiebeelements an. Dadurch ist eine gleitende Relativbewegung des Verbindungselements durch das andere oder in dem anderen Schiebeelement und eine Kompensation hoher Biegemomente möglich.
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Es kann sich auch als günstig erweisen, wenn jedes der Schiebeelemente eine zweite zylinderförmige Öffnung mit einer gemeinsamen zentralen Längsachse aufweist. Gemäß dieser Ausgestaltung kann das Verbindungselement leicht in einer der zweiten Öffnungen aufgenommen und festgelegt sein, während die andere zweite Öffnung ein Hindurchführen des Verbindungselements und dadurch eine gleitende Relativbewegung des Schiebeelemente ermöglicht. Dabei liegt die äußere Oberfläche des Verbindungselements vorzugsweise flächig an der inneren Oberfläche der zweiten zylinderförmigen Öffnung des anderen Schiebeelements an. Dabei erlaubt eine Ausgestaltung eine der zweiten Öffnungen als Sackloch ein besonders einfaches Festlegen des Verbindungselements an dem entsprechenden Schiebeelement, wobei dies am Grund des Sacklochs besonders bevorzugt ist.
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Die erfindungsgemäßen Schiebeelemente können aus einem metallischen Material, wie beispielsweise Aluminium oder Stahl, hergestellt sein, aber auch aus einem stabilen Kunststoffmaterial bestehen, das dazu geeignet ist, die einwirkenden Schiebekräfte ohne wesentliche nachteilige Verformungen aufzunehmen.
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Das erfindungsgemäße Verbindungswerkzeug ist zur Erzeugung einer Schiebe- oder Quetschhülsenverbindung zwischen einem Rohranschlusselement und einem aufgeweiteten Endabschnitt eines Rohrs ausgestaltet. Hierzu umfasst das erfindungsgemäße Verbindungswerkzeug ein erfindungsgemäßes Paar von miteinander kooperierenden, gegeneinander bewegbaren Schiebeelementen und eine Verschiebevorrichtung. Bevorzugt umfasst die Verschiebevorrichtung ein erstes und ein zweites Element, die geradlinig voneinander weg und aufeinander zu verschiebbar sind. Dabei ist vorzugsweise ein Abschnitt des ersten Elements in der zylinderförmigen Öffnung des ersten Schiebeelements ortsfest aufgenommen ist und ein Abschnitt des zweiten Elements ist in der zylinderförmigen Öffnung des zweiten Schiebeelements ortsfest aufgenommen. Das erste Schiebeelement ist vorzugsweise dazu vorgesehen ist, eine Schiebkraft auf die auf das Rohr aufgeschobene Schiebehülse zu übertragen, um diese auf den aufgeweiteten Endabschnitt zu schieben, während das zweite Schiebeelement dazu vorgesehen ist, eine Schiebekraft auf das Rohranschlusselement zu übertragen, um wenigstens einen Endabschnitt des Rohranschlusselements in den aufgeweiteten Endabschnitt des Rohrs hineinzuschieben. Die Verschiebevorrichtung ist dazu eingerichtet ist, das erste und das zweite Element zur Schaffung der Verbindung aufeinander zu zu bewegen.
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Durch Verwendung des erfindungsgemäßen Verbindungswerkzeugs kann auf praktische Weise eine stabile Verbindung in Form einer Schiebe- oder Quetschhülsenverbindung zwischen einem Rohranschlusselement und einem aufgeweiteten Endabschnitt eines Rohrs unter Verwendung einer Schiebe- oder Quetschhülse geschaffen werden.
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Im Folgenden soll die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen im Detail erläutert werden. Insoweit sich Teile oder Bauelemente in ihrer Funktion entsprechen, wird deren Beschreibung nicht in jeder der folgenden Figuren wiederholt. Hierzu zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung eines Paares von miteinander kooperierenden, gegeneinander bewegbaren Schiebeelementen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 eine Querschnittsdarstellung des in 1 gezeigten erfindungsgemäßen Paares von miteinander kooperierenden, gegeneinander bewegbaren Schiebeelementen,
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3 eine Draufsicht auf ein in 1 gezeigtes Schiebeelement;
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4 eine Querschnittsdarstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Werkzeugvorrichtung im offenen Zustand; und
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5 eine Querschnittsdarstellung der in 4 gezeigten erfindungsgemäßen Werkzeugvorrichtung im geschlossenen Zustand.
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1 zeigt ein Paar 1 von miteinander kooperierenden, gegeneinander bewegbaren Schiebeelementen 2, 3 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer perspektivische Darstellung. Das erfindungsgemäße Paar 1 umfasst dabei ein erstes Schiebeelement 2 und ein zweites Schiebeelement 3 sowie ein starres Verbindungselement 4, über das erste Schiebeelement 2 und das zweite Schiebeelement 3 miteinander verbunden sind. In der in 1 dargestellten Ausführungsform ist das Verbindungselement 4 als Stange 4 ausgebildet.
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Aus der in 2 dargestellten Querschnittsdarstellung geht hervor, dass das erste Schiebeelement 2 eine erste zylinderförmige Öffnung 5 aufweist, während das zweite Schiebeelement 3 eine erste zylinderförmige Öffnung 6 aufweist, wobei die beiden ersten zylinderförmigen Öffnung 5, 6 eine gemeinsame Längsachse 7 besitzen. Darüber hinaus weist jedes der Schiebeelemente 2, 3 eine zweite zylinderförmige Öffnung 8, 9 auf, die wiederum über eine in 2 nicht eingezeichnete gemeinsame zentrale Längsachse verfügen. Dabei ist die zweite zylinderförmige Öffnung 8 des Schiebeelements 2 durchgängig ausgebildet, während die zweite zylinderförmige Öffnung 9 des anderen Schiebeelements 3 als Sackloch 9 ausgebildet Im Bereich des Bodens 10 weicht die zweite zylinderförmige Öffnung 9 des Schiebeelements 3 von der Zylinderform ab. Am Boden 10 des Sacklochs 9 ist das als Stange 4 ausgebildete Verbindungselement 4 befestigt, während es gleitend durch die durchgehende zweite zylinderförmige Öffnung 8 des Schiebeelements 2 geführt ist. Dabei liegt die Außenfläche des Verbindungselements 4 an der inneren Oberfläche der zweiten zylinderförmigen Öffnung 8 des Schiebeelements 2 an. Bei einer Relativbewegung der beiden Schiebeelemente 2, 3 aufeinander zu oder voneinander weg kann das Schiebeelements 2 entlang dem Verbindungselement 4 damit auf das Schiebeelement 3 zu oder von diesem weg gleiten. In alternativen Ausführungsformen kann das Verbindungselement 4 auch starr mit dem Schiebeelement 3 verbunden sein, beispielsweise über eine Schraubverbindung oder durch eine einstückige Ausgestaltung mit dem Schiebeelement 3. Das starre Verbindungselement 4 ist beabstandet von der gemeinsamen zentralen Längsachse 6 der ersten zylinderförmigen Öffnung 5, 6 angeordnet. Dadurch kann es ein bei der Erzeugung einer Schiebe- oder Quetschhülsenverbindung auftretendes Biegemoment aufnehmen, ohne dass es zu einem erhöhten Verschleiß der entsprechenden Werkzeugvorrichtung kommt.
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3 zeigt eine Draufsicht auf das in 1 und 2 dargestellte Schiebeelement 2. Daraus ist ersichtlich, dass das Schiebeelement 2 eine zylinderförmige Öffnung 5 mit einer zentralen Längsachse 7 aufweist, die zur Aufnahme eines Abschnitts einer Haltevorrichtung oder eines Elements der Verschiebevorrichtung 16 des erfindungsgemäßen Verbindungswerkzeugs 15 vorgesehen ist. Wie auch aus 2 erkennbar ist, ist in der die zylinderförmige Öffnung 5 begrenzenden Wandung eine Durchgangsöffnung 11 ausgebildet, die sich durchgehend bis in die zylinderförmige Öffnung 5 erstreckt. Die Durchgangsöffnung 11 dient zur Aufnahme eines Abschnitts eines in 3 nicht dargestellten Verbindungsmittels 18, mit dem ein Element der Verschiebevorrichtung 16 des erfindungsgemäßen Verbindungswerkzeugs 15 in der Öffnung 5 ortsfest festlegbar ist. Das Schiebeelement 2 weist ferner eine Anschlagfläche 12 mit einer Aussparung 13 auf, wobei die Aussparung 13 zur Anordnung eines Abschnitts eines Rohres, das mit einem Rohranschlusselement mittels des Schiebeelements 2 zu verbinden ist, in der Aussparung 13 oder zur Anordnung eines Abschnitts eines Rohranschlusselements, das in den aufgeweiteten Endabschnitt des Rohres eingeführt ist, in der Aussparung 13 vorgesehen ist. Die Aussparung 13 bildet dabei typischerweise ein Joch, in dem der Rohrabschnitt bzw. der Abschnitt eines Rohranschlusselements angeordnet werden kann. Darüber hinaus erkennbar ist die zweite zylinderförmige Öffnung 8 mit der zentralen Längsachse 14. Das Schiebeelement 3 weist einen zum Schiebeelement 2 analogen Aufbau auf, ist jedoch schmäler ausgeführt. Darüber hinaus ist die zweite zylinderförmige Öffnung 9 des Schiebeelements 3 als Sackloch 9 ausgebildet, hat mit der zweiten zylindrischen Öffnung 8 des Schiebeelements 2 jedoch die zentrale Längsachse 14 gemein.
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4 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verbindungswerkzeugs 15 zur Erzeugung einer Schiebehülsenverbindung zwischen einem Rohranschlusselement und einem aufgeweiteten Endabschnitt eines Rohrs im geöffneten Zustand des Verbindungswerkzeugs 15. Das Verbindungswerkzeug 15 weist ein Paar 1 erfindungsgemäßer Schiebeelemente 2, 3 auf, die mittels einer als Stange 4 ausgebildeten Verbindungselements 4 miteinander gleitend verbunden sind. Darüber hinaus umfasst das erfindungsgemäße Verbindungswerkzeug 15 eine Verschiebevorrichtung 16, durch die die Schiebeelemente 2, 3, die jeweils über durch die Durchgangsöffnung 11 geführte Verbindungsmittels 17, 18 an dem erfindungsgemäßen Verbindungswerkzeug 15 angebracht sind, aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden können. Dabei bleibt das Schiebeelement 3 in seiner Position, während das Schiebeelement 2 durch einen hydraulisch angetriebenen Zylinder 19 der Verschiebevorrichtung 16 eine geradlinige Bewegung auf das Schiebeelement 3 zu oder von dem Schiebeelement 3 weg bewegbar ist. Während dieses Bewegungsvorganges gleitet das als Stange 4 ausgebildete Verbindungselement 4 entlang der zentralen Längsachse 14 durch die durchgehende zweite zylinderförmige Öffnung 8 des Schiebeelements 2, wobei die Außenfläche des Verbindungselements 4 an der inneren Oberfläche der zweiten zylinderförmigen Öffnung 8 des Schiebeelements 2 flächig anliegt. Bei einer Relativbewegung der beiden Schiebeelemente 2, 3 aufeinander zu kann das Schiebeelements 2 entlang dem Verbindungselement 4 damit auf das Schiebeelement 3 zu gleiten. Ein ggf. im Zuge eines Verpressungsvorgangs auftretendes Biegemoment wird durch das Verbindungselement 4 wirksam aufgenommen.
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Das erste Schiebeelement 2 ist dafür vorgesehen, eine Schiebekraft auf eine auf das Rohr aufgeschobene Schiebehülse zu übertragen, um diese auf den aufgeweiteten Endabschnitt des Rohres aufzuschieben, während das zweite Schiebeelement 3 dazu ausgelegt ist, eine Schiebekraft auf das Rohranschlusselement zu übertragen, um einen Endabschnitt des Rohranschlusselements, der an einen Fittingkragen des Rohranschlusselements angrenzt, in den aufgeweiteten Endabschnitt des Rohrs hineinzuschieben.
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5 zeigt den geschlossenen Zustand des in 4 dargestellten erfindungsgemäßen Verbindungswerkzeugs 15 in einer schematischen Querschnittsdarstellung. Die Verschiebevorrichtung 16 hat das Schiebeelement 2 auf das Schiebeelement 2 zubewegt.
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Die vorliegende Erfindung wurde unter Bezugnahme auf die in den Figuren gezeigte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. Es versteht sich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigte Ausführungsform beschränkt ist, sondern sich der Umfang der vorliegenden Erfindung aus den beiliegenden Ansprüchen ergibt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004018429 A1 [0002]
- EP 0800435 A1 [0002]
