DE29622772U1 - Locking device for a push-proof connection of pipes - Google Patents
Locking device for a push-proof connection of pipesInfo
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Description
Verriegelungseinrichtung für eine schubgesicherte Steckverbindung von RohrenLocking device for a thrust-protected plug connection of pipes
Die Erfindung betrifft eine Verriegelungseinrichtung gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a locking device according to the preamble of claim 1.
Zur Aufnahme von Längskräften müssen Rohre, die über eine Steckmuffenverbindung zusammengefügt werden, über eine besondere Verriegelungseinrichtung verfügen. Das Muffenende der Rohre besitzt üblicherweise neben dem Profil, das die Dichtung aufnimmt, eine nach außen hin vorgelagerte, im wesentlichen kegelförmige, Kammer. Das Einsteckende komprimiert beim Einschieben in die Muffe die Dichtung. Werden Längskräfte in Folge von Richtungs- oder Querschnittsänderungen an der Muffenverbindung wirksam, so sind die Verbindungen gegen Auseinanderziehen zu verriegeln.To absorb longitudinal forces, pipes that are joined together using a push-in socket connection must have a special locking device. The socket end of the pipe usually has, in addition to the profile that accommodates the seal, an essentially conical chamber that extends outwards. The insertion end compresses the seal when pushed into the socket. If longitudinal forces are exerted on the socket connection as a result of changes in direction or cross-section, the connections must be locked to prevent them from being pulled apart.
Eine bekannte Ausführung dieser Verriegelungskonstruktionen (EP 0141276 A1) benötigt auf dem Einsteckende einen Wulst, über den die Längskräfte mittels Verriegelungssegmenten in die Muffenkammer übertragen werden. Ein Nachteif dieser Verbindung ist die Herstellung eines solchen Wulstes bei Rohren, die auf der Bausteife geschnitten werden müssen.A known design of these locking structures (EP 0141276 A1) requires a bead on the spigot end, via which the longitudinal forces are transferred into the socket chamber by means of locking segments. A disadvantage of this connection is the production of such a bead in pipes that have to be cut on the structural stiffness.
Bekannt ist auch die Ausführung (DE 4134089 A1), bei der mit Zähnen versehene Verriegelungssegmente miteinander zu einem flexiblen Band verbunden sind, an das ein ringförmiges Halteteil angeformt ist, weiches an oder über der Stirnseite des Muffenendes festgelegt wird. Damit werden die Verriegefungselemente während des Einschubvorganges am Muffenende fixiert. Bei größeren Muffendurchmessern muß der elastische Ring mit seinenAlso known is the design (DE 4134089 A1) in which locking segments provided with teeth are connected to one another to form a flexible band, onto which a ring-shaped retaining part is formed, which is fixed on or above the front side of the socket end. This fixes the locking elements to the socket end during the insertion process. For larger socket diameters, the elastic ring with its
09.07.97/bk '— } 09.07.97/bk '— }
eingebetteten Metallzargen durch zusätzliche Maßnahmen gesichert werden,
z.B. durch einen im Haltetei! vor der Muffe einvulkanisierten Stahlring. Dieser
stabilisierende Stahlring erschwert die Montage des Verriegelungskranzes
infolge seiner Ringsteifigkeit.embedded metal frames must be secured by additional measures, e.g. by a steel ring vulcanized into the holding part in front of the sleeve. This stabilizing steel ring makes it more difficult to install the locking ring
due to its ring stiffness.
Bei einer weiteren Ausführung (G 9419400.9) wird ein mit Verriegelungszähnen
versehenes elastisches Band nach der Herstellung der Rohrverbindung durch Einziehen des Verriegelungsbandes über Öffnungen in der Muffenstirn
bewerkstelligt. Die erforderlichen Spannkräfte, mit denen die beiden Enden des Verriegelungsbandes zusammengezogen werden müssen, um ein Eingreifen
der Zähne in die Rohroberfläche unter allen Umständen sicherzustellen, sind nur mit besonderen Hilfsmitteln aufzubringen, was auf der Baustelle häufig zu
Problemen führt.In another version (G 9419400.9), an elastic band with locking teeth is inserted after the pipe connection has been made by pulling the locking band through openings in the socket face
The necessary clamping forces with which the two ends of the locking band must be pulled together to ensure that the teeth engage with the pipe surface under all circumstances can only be applied with special tools, which often leads to problems on the construction site.
Aus der DE 4324093 A1 ist schließlich bekannt, dass die
Verriegelungselemente mit aus dem Muffenende herausragenden elastischen Bändern verbunden sind, die außerhalb der Steckverbindung über nachträglich
anzubringende Spannbänder auf dem Einsteckende gehalten werden.Finally, it is known from DE 4324093 A1 that the
Locking elements are connected to elastic bands protruding from the socket end, which are held on the plug-in end outside the plug connection by subsequently attached tensioning bands.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verriegelungseinrichtung der
eingangs beschriebenen Gattung anzugeben, bei der keine Schweißraupe
benötigt wird und das nachträgliche Verspannen und Fixieren der
Verriegelungslemente auf dem Einsteckende entfallen kann.The invention is based on the object of specifying a locking device of the type described above, in which no weld bead
is required and the subsequent clamping and fixing of the
Locking elements on the insertion end can be omitted.
Eine Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruches 1
wiedergegeben. Die Unteransprüche 2 und 3 enthalten sinnvolle
Ausführungsformen dazu.A solution to this problem is in the characterizing part of claim 1
Subclaims 2 and 3 contain useful
Embodiments of this.
PZ 3738GPZ3738G
Der mit Zähnen versehene Verriegeiungsring hat einen Querschnitt, der im wesentlichen die Schubsicherungskammer in der Muffe ausfüllt. Dabei sind die Zahnsegmente in einen Ring aus Elastomer einvulkanisiert. Der Ring hat einen Außendurchmesser, welcher größer als der Innendurchmesser der Muffenkammer ist. Durch diese Vergrößerung des Ringdurchmessers gegenüber der aufnehmenden Muffenkammer wird eine Druckspannung in Umfangsrichtung erzeugt, die infolge der dadurch einsetzenden Gewölbewirkung den Ring in seiner Position hält, so daß weitere Fixierungselemente entfallen. Die Zahnelemente sind im Ring so einvulkanisiert, daß die Zahnspitzen der Elemente auf einem Kreis liegen, dessen Durchmesser kleiner ist als der kleinste Außendurchmesser (untere Toleranzlage) des einzusteckenden Rohrendes.The locking ring with teeth has a cross-section that essentially fills the thrust-protection chamber in the socket. The tooth segments are vulcanized into a ring made of elastomer. The ring has an outer diameter that is larger than the inner diameter of the socket chamber. This increase in the ring diameter compared to the receiving socket chamber creates a compressive stress in the circumferential direction, which holds the ring in its position as a result of the arching effect that this creates, so that further fixing elements are no longer required. The tooth elements are vulcanized into the ring in such a way that the tips of the teeth of the elements lie on a circle whose diameter is smaller than the smallest outer diameter (lower tolerance position) of the pipe end to be inserted.
Wird das Rohrende in das mit Dichtung und Schubsicherungsring versehene Muffenprofil eingeschoben, so werden die Zahnelemente gezwungen, an der Kegelmantelfläche des Muffenprofils aufwärts zu gleiten, wodurch sich der lichte Durchmesser über dem Zahnkreis so lange vergrößert, bis das Einsteckende hindurchgeschoben werden kann. Durch die Verlagerung der Verriegelungselemente in Richtung der Kegelmantellinie wird das Elastomer zwischen den Verriegelungselementen und dem hinteren Teil der Verriegelungskammer komprimiert. Diese Kompression übt auf die Verriegelungseiemente eine axiale, muffenauswärtsgerichtete Druckkraft aus, die an der Kegelfläche der Muffeninnenkontur in eine radiale Kraft umgewandelt wird, mit welcher die Zähne in die Rohroberfläche eingetrieben werden. Durch diesen Vorgang ist die Verriegelung des Einsteckendes in der Muffe gegeben.If the pipe end is pushed into the socket profile, which is provided with a seal and a thrust-retaining ring, the toothed elements are forced to slide upwards on the conical surface of the socket profile, whereby the clear diameter above the tooth circle increases until the insertion end can be pushed through. By moving the locking elements in the direction of the conical surface line, the elastomer between the locking elements and the rear part of the locking chamber is compressed. This compression exerts an axial pressure force on the locking elements, directed outwards from the socket, which is converted into a radial force on the conical surface of the socket's inner contour, with which the teeth are driven into the pipe surface. This process locks the insertion end in the socket.
im folgenden werden in Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert; es zeigen:In the following, embodiments of the invention are explained in drawings; they show:
Fig. 1 teilweise einen Axialschnitt durch eine schubgesicherte Verbindung für RohreFig. 1 partial axial section through a shear-resistant connection for pipes
pi 3738Gpi3738G
Fig. 2 einen Schnitt der VerriegelungselementeFig. 2 a section of the locking elements
Fig. 3 einen Axiaischnitt vor und nach dem Einschieben des Einsteckendes. 5 Fig. 3 an axial section before and after insertion of the insertion end. 5
Zu der in der Zeichnung dargestellten Steckverbindung gehört ein Einsteckende (1) und ein Muffenende (2). Das Einsteckende (1) weist eine glatte Außenoberfläche (3) auf. Das Muffenende (2) weist im hinteren Bereich eine Dichtkammer (4) zur Aufnahme einer nicht gezeichneten Dichtung auf, die bei eingestecktem Einsteckende (1) mit der Außenoberfläche (3) dichtet. Das Muffenende (2) weist außerdem im vorderen Bereich eine größere Muffenkammer (5) auf, die zur Aufnahme von mit Zähnen (10) versehenen Verriegelungselementen bestimmt ist. Die Verriegelungselemente sind in einem Elastomerring (7) einvulkanisiert und stützen sich mit einer Torusabstützflache (8) an der Konusfläche (9) in der Muffenkammer (5) ab. Die Torusabstützfläche (8) ist dabei so ausgebildet, daß die Normalen der Torusabstützfläche (8) stets den auf der Außenoberfläche (3) des Einsteckendes (1) aufliegenden, verzahnten Abschnitt der Verriegeiungselemente (6) schneiden. Damit ist sichergestellt, daß bei allen Toleranzpaarungen und Abwinkelungen von Einsteckende (1) und Muffenende (2) unzulässige Spannungsspitzen vermieden werden.The plug connection shown in the drawing includes a plug-in end (1) and a socket end (2). The plug-in end (1) has a smooth outer surface (3). The socket end (2) has a sealing chamber (4) in the rear area to accommodate a seal (not shown), which seals with the outer surface (3) when the plug-in end (1) is inserted. The socket end (2) also has a larger socket chamber (5) in the front area, which is designed to accommodate locking elements provided with teeth (10). The locking elements are vulcanized into an elastomer ring (7) and are supported by a torus support surface (8) on the conical surface (9) in the socket chamber (5). The torus support surface (8) is designed in such a way that the normals of the torus support surface (8) always intersect the toothed section of the locking elements (6) resting on the outer surface (3) of the insertion end (1). This ensures that unacceptable stress peaks are avoided for all tolerance pairings and angles of the insertion end (1) and socket end (2).
Figur 3 zeigt, wie sich beim Einschieben des Einsteckendes (1) die im elastischen Material des Elastomerringes (7) gelagerten Verriegelungselemente (6) mit ihrer Torusabstützfläche (8) entlang der Konusfläche (9) verschieben, um eine Durchmesservergrößerung ihrer Zahn-Kreisfläche um den Betrag a zu bekommen. Erst durch diese Vergrößerung des Zahn-Kreisdurchmessers ist es möglich, das Einsteckende (1) weiter axial in die Muffe zu schieben. Bei dieser Verlagerung in axialer Richtung um den Betrag b wird der rechte Teil des Ringes (7) verformt. Die dabei entstehende axiai nach außen gerichtete Druckkraft führt dazu, daß die Verriegelungselemente (6) an ihrem Berührungspunkt eine radial zur Mittellinie des Einsteckendes (1) gerichtete Kraft erfahren, die letztlich zur Verriegelung der Zähne (10) auf der Außenoberfläche (3) führt.Figure 3 shows how, when the insertion end (1) is inserted, the locking elements (6) mounted in the elastic material of the elastomer ring (7) move with their torus support surface (8) along the conical surface (9) in order to increase the diameter of their tooth circle area by the amount a. Only by increasing the diameter of the tooth circle diameter is it possible to push the insertion end (1) further axially into the sleeve. During this displacement in the axial direction by the amount b, the right-hand part of the ring (7) is deformed. The resulting axially outward pressure force means that the locking elements (6) experience a force at their point of contact directed radially towards the center line of the insertion end (1), which ultimately leads to the locking of the teeth (10) on the outer surface (3).
PZ 3738GPZ3738G
Bezugszeichenliste:List of reference symbols:
Claims (3)
Priority Applications (1)
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| DE29622772U DE29622772U1 (en) | 1996-02-17 | 1996-02-17 | Locking device for a push-proof connection of pipes |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19605993 | 1996-02-17 | ||
| DE29622772U DE29622772U1 (en) | 1996-02-17 | 1996-02-17 | Locking device for a push-proof connection of pipes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29622772U1 true DE29622772U1 (en) | 1997-08-14 |
Family
ID=26023010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29622772U Expired - Lifetime DE29622772U1 (en) | 1996-02-17 | 1996-02-17 | Locking device for a push-proof connection of pipes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29622772U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000003171A1 (en) * | 1998-07-09 | 2000-01-20 | Von Roll Holding Ag | Locked socket joint |
-
1996
- 1996-02-17 DE DE29622772U patent/DE29622772U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000003171A1 (en) * | 1998-07-09 | 2000-01-20 | Von Roll Holding Ag | Locked socket joint |
| AU745072B2 (en) * | 1998-07-09 | 2002-03-14 | Von Roll Infranet Sa | Locked socket joint |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19970925 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 19990527 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20020522 |
|
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20040330 |
|
| R071 | Expiry of right |