DE29617165U1 - Coupling device for the connection of two pipe ends - Google Patents
Coupling device for the connection of two pipe endsInfo
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Description
Novopress GmbH Pressen und Presswerkzeuge & Co. KG Scharnhorststr. 1, D-41460 NeussNovopress GmbH Presses and Press Tools & Co. KG Scharnhorststr. 1, D-41460 Neuss
Kupplungsvorrichtung für die Herstellung einer Verbindung von zwei RohrendenCoupling device for connecting two pipe ends
Die Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung für die Herstellung einer Verbindung von zwei Rohrenden mit einer innenliegenden, Anschlußbereiche für die Rohrenden definierenden Traghülse und einer diese umgebenden, axial geteilten Preßhülse mit zwei Preßhülsenelementen, die mit den Anschlußbereichen der Traghülse Ringräume zur Aufnahme jeweils eines Rohrendes bilden.The invention relates to a coupling device for producing a connection between two pipe ends with an internal support sleeve defining connection areas for the pipe ends and an axially split press sleeve surrounding the latter with two press sleeve elements which, together with the connection areas of the support sleeve, form annular spaces for receiving one pipe end each.
Eine derartige Kupplungsvorrichtung mit einer Traghülse und einer diese umgebenden geteilten Preßhülse ist beispielsweise aus der EP-A 0 477 704 bekannt. Die Traghülse dieser Kupplungsvorrichtung hat außenseitig Ringnuten, und die Preßhülsenelemente weisen außenseitig vorspringende Ringstege auf, die den Ringnuten in der Traghülse gegenüberstehen.Such a coupling device with a support sleeve and a split press sleeve surrounding it is known, for example, from EP-A 0 477 704. The support sleeve of this coupling device has annular grooves on the outside, and the press sleeve elements have annular webs projecting on the outside, which are opposite the annular grooves in the support sleeve.
Zur Fixierung der Rohrenden in der Kupplungsvorrichtung werden Preßringe axial auf die Preßhülsenelemente aufgeschoben, wodurch die Preßhülsenelemente im Bereich ihrer Ringstege radial nach innen gepreßt werden, wobei die Ringnuten auf der Traghülse und die Ringstege an den Preßhülsenelementen die Rohrenden wellenförmig verformen und auf diese Weise form- und kraftschlüssig einklemmen.To fix the pipe ends in the coupling device, press rings are pushed axially onto the press sleeve elements, whereby the press sleeve elements are pressed radially inwards in the area of their ring webs, whereby the ring grooves on the support sleeve and the ring webs on the press sleeve elements deform the pipe ends in a wave-like manner and in this way clamp them in a form-fitting and force-fitting manner.
Mit dieser Kupplungsvorrichtung wird zwar eine sichere Fixierung der Rohrenden erreicht. Da das Material der Preßhülse den Zwischenraum zwischen der Innenseite des Preßringes und derThis coupling device achieves a secure fixation of the pipe ends. Since the material of the press sleeve fills the gap between the inside of the press ring and the
Außenseite des preßverformten Rohrendes vollständig auszufüllen hat und dabei beidseitige Deformationen erfährt, werden jedoch hohe, die Struktur des Rohrwandmaterials beeinträchtigende und dessen Festigkeit und Dichtfunktion herabsetzende Drücke für die Montage der Rohrverbindung benötigt, deren Aufbringung auf Baustellen problematisch ist.However, since the outside of the press-formed pipe end has to be completely filled and is subject to deformation on both sides, high pressures are required for the assembly of the pipe connection, which impair the structure of the pipe wall material and reduce its strength and sealing function, and the application of these pressures on construction sites is problematic.
Außerdem vergrößert die aufwendige Gestaltung der Kupplungsvorrichtung mit Preßhülse und Preßring je Rohrende den Gesamtdurchmesser der Rohrverbindung erheblich.In addition, the complex design of the coupling device with press sleeve and press ring at each pipe end significantly increases the overall diameter of the pipe connection.
Um dieser Problematik zu begegnen, wird in der DB-U-90 16 310 eine Kupplungsvorrichtung vorgeschlagen, deren Preßhülsenelemente zylindrisch ausgebildet sind und beim Preßvorgang unter plastischer Verformung direkt radial nach innen verpreßt werden, wobei eine Festlegung des zugehörigen Rohrendes unter wellenförmiger Verformung der Rohrwandung zwischen Traghülse und Preßhülse erfolgt.In order to counteract this problem, a coupling device is proposed in DB-U-90 16 310, the press sleeve elements of which are cylindrical and are pressed directly radially inwards during the pressing process under plastic deformation, whereby the associated pipe end is fixed under wave-shaped deformation of the pipe wall between the support sleeve and the press sleeve.
Damit die Preßhülsenelemente und die Rohrenden in einer definierten Position zu der Traghülse zu liegen kommen, weist die bekannte Kupplungsvorrichtung im Mittenbereich einen Anschlag auf, der die für die Rohrenden vorgesehenen Ringräume zwischen Traghülse und Preßhülsenelementen begrenzt. Bei der Montage der Kupplungsvorrichtung wird versucht, die Preßhülsenelemente sowie die Rohrenden in Anlage an dem Anschlag zu bringen.In order to ensure that the press sleeve elements and the pipe ends are in a defined position relative to the support sleeve, the known coupling device has a stop in the middle area that limits the annular spaces provided for the pipe ends between the support sleeve and the press sleeve elements. When assembling the coupling device, an attempt is made to bring the press sleeve elements and the pipe ends into contact with the stop.
Dabei besteht allerdings die Gefahr, daß die Rohrenden und die Kupplungsvorrichtung gegeneinander verrutschen, wenn aufgrund von Toleranzen ein zu großes Spiel gegeben ist. Ferner kann ein Rohrende auch vorher hängenbleiben, weil die Außenseiten der Traghülse aufgrund der eingeformten Ringnuten uneben sind. Bs besteht somit immer die Unsicherheit, daß die Rohrenden nicht weit genug eingeschoben sind, also nicht am Anschlag anliegen. However, there is a risk that the pipe ends and the coupling device will slip against each other if there is too much play due to tolerances. Furthermore, a pipe end can also get stuck beforehand because the outside of the support sleeve is uneven due to the formed ring grooves. There is therefore always the uncertainty that the pipe ends are not pushed in far enough, i.e. do not touch the stop.
Weiterhin besteht auch die Gefahr, daß die Preßhülsenelemente während des Verpressens von dem Anschlag wegrutschen, was zu Undichtigkeiten der Rohrverbindung führen kann. Außerdem ist auch nicht gewährleistet, daß die Verpressungen an den vorgesehenen Stellen angebracht werden.There is also the risk that the compression sleeve elements will slip away from the stop during pressing, which can lead to leaks in the pipe connection. In addition, there is no guarantee that the pressings will be made in the intended places.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsvorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß sie mit einem geringen Bau- und Montageaufwand eine dauerhaft feste und dichte Verbindung von Rohren erbringt.The invention is therefore based on the object of designing a coupling device of the type mentioned at the outset in such a way that it provides a permanently strong and tight connection of pipes with little construction and assembly effort.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Preßhülsenelemete an ihren einander zugewandten Enden sich insbesondere axial erstreckende zungenartige Befestigungslaschen aufweisen und daß in der Traghülse zwischen den beiden Anschlußbereichen wenigstens eine Umfangsrille vorgesehen ist, in die die Befestigungslaschen zur axialen Positionierung und Fixierung der Preßhülsenelemente eindrückbar oder eingedrückt sind.This object is essentially achieved according to the invention in that the press sleeve elements have, in particular, axially extending tongue-like fastening tabs at their mutually facing ends and in that at least one circumferential groove is provided in the support sleeve between the two connection areas, into which the fastening tabs can be pressed or are pressed for the axial positioning and fixation of the press sleeve elements.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung können die Preßhülsenelemente vor dem Vorpressen axial positioniert und in der gewünschten Position an der Traghülse fixiert werden, indem die Befestigungslaschen in die entsprechende Umfangsrille in der Traghülse gedrückt werden, was mit geringem Kraftaufwand von Hand möglich ist. Hierdurch wird erreicht, daß die Preßhülsenelemente während des Verpressens nicht gegenüber der Traghülse verrutschen können, so daß mit hoher Reproduzierbarkeit dichte Rohrverbindungen geschaffen werden können.The design according to the invention allows the press sleeve elements to be positioned axially before pre-pressing and fixed in the desired position on the support sleeve by pressing the fastening tabs into the corresponding circumferential groove in the support sleeve, which can be done by hand with little effort. This ensures that the press sleeve elements cannot slip relative to the support sleeve during pressing, so that tight pipe connections can be created with high reproducibility.
Es ist zwar möglich, jedem Preßhülsenelement eine eigene Umfangsrille zuzuordnen, vorzugsweise ist in der Traghülse jedoch nur eine einzige Umfangsrille vorgesehen, in die die Befestigungslaschen beider Preßhülsenelemente einpreßbar sind. Dabei sind die Befestigungslaschen vorzugsweise in Umfangsrichtung der Preßhülsenelemente mit einem solchen Abstand zueinan-Although it is possible to assign each press sleeve element its own circumferential groove, preferably only a single circumferential groove is provided in the support sleeve, into which the fastening tabs of both press sleeve elements can be pressed. The fastening tabs are preferably arranged in the circumferential direction of the press sleeve elements at such a distance from one another that
der angeordnet, daß die Befestigungslaschen der beiden Preßhülsenelemente fingerartig ineinandergreifend in der Umfangsrille fixierbar sind. Dadurch wird eine Formschlußverbindung zwischen den Preßhülsenelementen geschaffen, so daß die Preßhülsenelemente wie eine einzige, zusammenhängende Preßhülse wirken, sobald sie an der Traghülse angebracht sind.which is arranged so that the fastening tabs of the two press sleeve elements can be fixed in the circumferential groove in a finger-like manner. This creates a positive connection between the press sleeve elements, so that the press sleeve elements act like a single, connected press sleeve as soon as they are attached to the support sleeve.
In Ausgestaltung der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß sich die Befestigungslaschen bis in den Bereich des von dem jeweiligen Preßhülsenelement gebildeten Ringraums erstrecken, so daß durch die zwischen den Befestigungslaschen liegenden Freiräume die Position der in die Ringräume eingeschobenen Rohrenden sichtbar ist. Auf diese Weise besteht eine Sichtkontrollmöglichkeit in das Innere des für die Rohrenden vorgesehenen Ringraums insbesondere unmittelbar beidseitig eines vorgesehenen Anschlag für die Rohrenden. Erst wenn dort die Rohrenden zu sehen sind, besteht die Sicherheit, daß sie in ausreichendem Maße von der Kupplungsvorrichtung überdeckt werden. Dabei sind die Befestigungslaschen jeweils als Preßhülsenelemente zweckmäßigerweise durch einen abgerundeten, insbesondere einen halbrunden, Übergangsbereich miteinander verbunden.In a further embodiment of the invention, it is provided that the fastening tabs extend into the area of the annular space formed by the respective press sleeve element, so that the position of the pipe ends inserted into the annular spaces is visible through the free spaces between the fastening tabs. In this way, there is a visual inspection option into the interior of the annular space provided for the pipe ends, in particular directly on both sides of a stop provided for the pipe ends. Only when the pipe ends can be seen there can it be certain that they are sufficiently covered by the coupling device. The fastening tabs are each expediently connected to one another as press sleeve elements by a rounded, in particular a semi-circular, transition area.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung ist die umfangsrille in einem an der Traghülse vorgesehenen Ringsteg ausgebilet, der auch einen Axialanschlag für die Rohrenden bildet.According to a preferred embodiment of the coupling device according to the invention, the circumferential groove is formed in an annular web provided on the support sleeve, which also forms an axial stop for the pipe ends.
Die Umfangsrille kann in Umfangsrichtung der Tragshülse durchgehend ausgebildet sein, so daß sie in die Traghülse eingedreht werden kann. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Alternativ kann die Umfangsrille auch durch mehrere, jeweils wenigstens einer Befestigungslasche zugeordnete Ausnehmungen gebildet sein.The circumferential groove can be continuous in the circumferential direction of the support sleeve so that it can be screwed into the support sleeve. However, this is not absolutely necessary. Alternatively, the circumferential groove can also be formed by several recesses, each assigned to at least one fastening tab.
Hinsichtlich weiterer Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die nachfolgende Beschreibung einesWith regard to further embodiments of the invention, reference is made to the subclaims and the following description of a
Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt:embodiment with reference to the accompanying drawing. In the drawing:
Figur 1 eine erfindungsgemäße KupplungsvorrichtungFigure 1 shows a coupling device according to the invention
mit Rohrenden in unverpreßtem Zustand im Längsschnitt undwith pipe ends in unpressed condition in longitudinal section and
Figur 2 den Verbindungsbereich der PreßhülsenelementeFigure 2 the connection area of the press sleeve elements
und der Traghülse der in Figur 1 gezeigten Kupplungsvorrichtung in abgewickelter Draufsicht. and the support sleeve of the coupling device shown in Figure 1 in a developed top view.
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung zur Verbindung von zwei Rohrenden 4, 5, wobei die Darstellung von Figur 1 auf die obere Hälfte der Kupplungsvorrichtung beschränkt ist. Die untere, nicht gezeigte Hälfte ist identisch ausgebildet.Figures 1 and 2 show a coupling device according to the invention for connecting two pipe ends 4, 5, whereby the illustration in Figure 1 is limited to the upper half of the coupling device. The lower half, not shown, is of identical design.
Die Kupplungsvorrichtung 1 ist dreiteilig ausgebildet und umfaßt eine Traghülse 2 und eine die Traghülse 2 umgebende Preßhülse 3, die unter Bildung von zwei im wesentlichen zylindrischen Preßhülsenelementen 3a, 3b axial geteilt ist. Die Preßhülsenelemente 3a, 3b bilden mit zwei an der Traghülse 2 vorgesehenen Anschlußbereichen 2a, 2b Ringräume, in die die Rohrenden 4, 5 eingeschoben sind. Mittig zwischen den Anschlußbereichen 2a, 2b ist an der Traghülse 2 ein nach außen vorstehenden Ringsteg 10 vorgesehen, welcher als Axialanschlag für die Rohrenden 4, 5 dient.The coupling device 1 is designed in three parts and comprises a support sleeve 2 and a press sleeve 3 surrounding the support sleeve 2, which is axially divided to form two essentially cylindrical press sleeve elements 3a, 3b. The press sleeve elements 3a, 3b form annular spaces with two connection areas 2a, 2b provided on the support sleeve 2, into which the pipe ends 4, 5 are inserted. In the middle between the connection areas 2a, 2b, an outwardly projecting ring web 10 is provided on the support sleeve 2, which serves as an axial stop for the pipe ends 4, 5.
Zur Positionierung und Fixierung der Preßhülsenelemente 3a, 3b an der Traghülse 2 weisen die Preßhülsenelemente 3a, 3b an ihren einander zugewandten Enden sich axial erstreckende, zungenartige Befestigungslaschen 7, 8 auf, die in eine außenseitig im Ringsteg 10 ausgebildeten Umfangsrille 6 hineingedrückt und so axialfest an der Traghülse 2 gehalten sind. Wie insbesondere in Figur 2 gut erkennbar ist, sind die BefestigungslaschenFor positioning and fixing the press sleeve elements 3a, 3b to the support sleeve 2, the press sleeve elements 3a, 3b have axially extending, tongue-like fastening tabs 7, 8 at their mutually facing ends, which are pressed into a circumferential groove 6 formed on the outside of the ring web 10 and are thus held axially fixed to the support sleeve 2. As can be clearly seen in particular in Figure 2, the fastening tabs are
7, 8 jeweils mit Abstand zueinander am Umfang der Preßhülsenelementen
3a, 3b angeordnet, und zwar derart, daß die Befestigungslaschen 7, 8 der beiden Preßhülsenelemente 3a, 3b fingerartig
ineinandergreifen können. Hierdurch wird eine Formschlußverbindung
zwischen den Preßhülsenelementen 3a, 3b geschaffen, so daß Drehmomente übertragen werden können und die Preßhülsenelemente
3a, 3b im montierten Zustand wie eine einzige Preßhülse wirken.7, 8 each spaced apart on the circumference of the compression sleeve elements
3a, 3b, in such a way that the fastening tabs 7, 8 of the two press sleeve elements 3a, 3b can engage with each other like fingers. This creates a positive connection between the press sleeve elements 3a, 3b, so that torques can be transmitted and the press sleeve elements 3a, 3b act like a single press sleeve when assembled.
Die Befestigungslaschen 7, 8 sind so ausgebildet, daß sie mit
wenig Kraftaufwand radial nach innen in die Umfangsrille 6 hineingedrückt
werden können. Sie erstrecken sich so weit in den Bereich der zwischen Traghülse 2 und Preßhülse 3 gebildeten
Ringräume hinein, daß durch die zwischen den Befestigungslaschen
7, 8, liegenden Freiräume die Position des in den Ringraum
eingeschobenen Rohrendes 4, 5 sichtbar ist. Die Befestigungslaschen
7, 8 sind hierzu zweckmäßigerweise durch einen
halbrunden Übergangsbereich 9 miteinander verbunden.The fastening tabs 7, 8 are designed in such a way that they can be pressed radially inwards into the circumferential groove 6 with little effort. They extend so far into the area of the space formed between the support sleeve 2 and the press sleeve 3
Ring spaces that through the between the fastening tabs
7, 8, lying free spaces the position of the in the annular space
inserted pipe end 4, 5 is visible. The fastening tabs
7, 8 are expediently replaced by a
semicircular transition area 9.
Die Umfangsrille 6 braucht nicht wie in der dargestellten Ausführungsform
durchgängig ausgebildet zu sein. Bs ist auch möglich, die Umfangsrille durch mehrere in Umfangsrichtung der
Traghülse 2 nebeneinanderliegend angeordnete Vertiefungen oder Ausnehmungen zu bilden, in die dann jeweils eine oder mehrere
Befestigungslaschen 7, 8 zur axialen Positionierung und Fixierung der Preßhülsenelemente 3a, 3b an der Traghülse 2 hineingedrückt
werden können.The circumferential groove 6 does not need to be continuous as in the embodiment shown. It is also possible to form the circumferential groove by several grooves in the circumferential direction of the
Support sleeve 2 to form adjacently arranged recesses or cavities, into which one or more
Fastening tabs 7, 8 can be pressed in for axial positioning and fixing of the press sleeve elements 3a, 3b on the support sleeve 2.
Gemäß einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform kann
der Ringsteg an der Traghülse auch weggelassen und die Umfangsrille direkt in die Außenfläche der Traghülse eingearbeitet
sein. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß der Außendurchmesser
der Traghülse kleiner wird, was bei einer zerspanenden
Fertigung zu erheblichen Kosteneinsparungen durch geringeren Materialeinsatz und reduziertes Zerspanungsvolumen
führt.According to a further embodiment, not shown, the ring web on the support sleeve can also be omitted and the circumferential groove can be machined directly into the outer surface of the support sleeve.
This design has the advantage that the outer diameter
the support sleeve becomes smaller, which can be achieved with a cutting
Production leads to significant cost savings through lower material usage and reduced machining volume
leads.
Zur Herstellung einer Rohrverbindung werden die Preßhülsenelemente 3a, 3b auf die zu verbindenden Rohrenden 4, 5 aufgeschoben und anschließend an der Traghülse 2 positioniert und fixiert. Die Fixierung erfolgt, indem zunächst die Befestigungslaschen 7 des einen Preßhülsenelements 3a in die Umfangsrille 6 der Traghülse 2 hineingedrückt werden und anschließend das andere Preßhülsenelement 3b so ausgerichtet wird, daß seine Befestigungslaschen 8 in die Freiräume zwischen den Befestiungslaschen 7 des schon fixierten Preßhülsenelements 3a hineingedrückt werden können. Die Rohrenden 4, 5 werden dann weiter in die zwischen den Preßhülsenelementen 3a, 3b und der Traghülse 2 gebildeten Ringräume hineingedrückt, bis sie am Ringsteg 10 anliegen. Die Lage der Rohrenden 4, 5 kann dabei durch die Freiräume zwischen den Befestigungslaschen 7, 8 beobachtet werden. To create a pipe connection, the press sleeve elements 3a, 3b are pushed onto the pipe ends 4, 5 to be connected and then positioned and fixed to the support sleeve 2. The fixing is carried out by first pressing the fastening tabs 7 of one press sleeve element 3a into the circumferential groove 6 of the support sleeve 2 and then aligning the other press sleeve element 3b so that its fastening tabs 8 can be pressed into the spaces between the fastening tabs 7 of the already fixed press sleeve element 3a. The pipe ends 4, 5 are then pressed further into the annular spaces formed between the press sleeve elements 3a, 3b and the support sleeve 2 until they rest against the ring web 10. The position of the pipe ends 4, 5 can be observed through the spaces between the fastening tabs 7, 8.
Alternativ zu der vorbeschriebenen Vorgehensweise kann die Kupplungseinrichtung 1 auch vorgerfertigt werden, so daß die Preßhülsenelemente {3a, 3b) mit der Traghülse 2 nach hineindrücken der Befestigungslaschen (7, 8) eine Einheit bilden. Zur Herstellung einer Rohrverbindung werden die Rohrenden (4, 5) in die Ringräume zwischen den Preßhülsenelementen (3a, 3b) und der Traghülse 2 hineingedrückt.As an alternative to the procedure described above, the coupling device 1 can also be prefabricated so that the press sleeve elements (3a, 3b) form a unit with the support sleeve 2 after the fastening tabs (7, 8) have been pressed in. To produce a pipe connection, the pipe ends (4, 5) are pressed into the annular spaces between the press sleeve elements (3a, 3b) and the support sleeve 2.
Die Verpressung der Kupplungseinrichtung 1 erfolgt zweistufig. Zunächst wird das linke Preßhülsenelement 3a durch Ansetzen eines entsprechenden Preßgerätes radial nach innen verpreßt. Dabei wird durch das Eingreifen der Befestigungslaschen 7 in die Umfangsrille 6 verhindert, so daß sich das Preßhülsenelement 3a axial bewegen kann. Anschließend erfolgt die spiegelbildliche Verpressung des rechten Preßhülsenelements 3b.The pressing of the coupling device 1 takes place in two stages. First, the left-hand press sleeve element 3a is pressed radially inwards by using an appropriate pressing device. The engagement of the fastening tabs 7 in the circumferential groove 6 is prevented so that the press sleeve element 3a can move axially. The right-hand press sleeve element 3b is then pressed in a mirror image.
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