DE29805593U1

DE29805593U1 - Zugfeste Rohrverbindung

Info

Publication number: DE29805593U1
Application number: DE29805593U
Authority: DE
Original assignee: Reinert Ritz GmbH
Current assignee: Reinert Ritz GmbH
Priority date: 1998-03-27
Filing date: 1998-03-27
Publication date: 1998-06-10
Anticipated expiration: 2008-03-28

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine zugfeste Rohrverbindung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer zugfesten Rohrverbindung beispielsweise der in DE 3 7 36 587 Al beschriebenen Art besteht das Sieherungsmittel aus einem an einer ümfangsstelle geschlitzten Sicherungsring in Form etwa eines Sprengrings, der bei axialer Zugbelastung der Rohrverbindung infolge der konischen Umfangs-Kontaktflächen durchmesserverringernd gegen den Außenmantel des Rohres verspannt wird. Dadurch wird eine 0 zugfeste Rohrverbindung geschaffen und daran gehindert, sich unbeabsichtigt zu trennen.

Verwendet man jedoch Rohre aus insbesondere weichen Kunststoffen, können deren Oberflächen bereits bei der Mon-5 tage der Rohrverbindung während des Durchschiebens des Rohres durch den Sicherungsring leicht beschädigt werden, was zu schwerwiegenden Dichtigkeitsverlusten der Rohrverbindung führen kann.

Postgiroamt	Credit- und Volksbank eGmbH	Commerzbank AG	USt-IdNr.
Essen	Wuppertal-Barmen	Wuppertal-Barmen	VAT-No.
(BLZ 360 100 43)445 04-431	(BLZ 330 600 98) 301 891 024	(BLZ 330 400 01) 4 034 823	DE 121068676

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Um dies zu verhindern, offenbart die DE 44 22 564 Cl, von der die vorliegende Erfindung ausgeht, einen Flanschring als Montagehilfskörper, dessen rohrförmiger Abschnitt vorübergehend mit dem Spreizring steckverbunden wird und den Spreizring aufgeweitet hält. Da der Flanschring einen den Rohraußendurchmesser überschreitenden Innendurchmesser aufweist, kann das anzuschließende Rohr im wesentlichen berührungsfrei durch den aufgeweiteten Sicherungsring hindurch in die Muffe eingeschoben werden. Anschließend wird der Flanschring vom Rohr abgestreift.

Der vorliegenden Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, eine Rohrverbindung der vorausgesetzten Art so weiterzubilden, daß sie selbst und ihre Montage noch weiter vereinfacht sind.

Die Erfindung löst diese Aufgabe in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruch 1 mit dessen kennzeichnenden Merkmalen und ist dem entsprechend dadurch gekennzeichnet, daß der Flanschring als dauerhafter Tragring für das Sicherungsmittel dient, das aus einer Vielzahl von umfangsbeabstandet am Ende des Rohrabschnitts des Tragrings einstückig-stoffschlüssig angeformten Federzungenelementen gebildet ist, welche voneinander unabhängige spreizfederbare Klemmkörper ausbilden und daß der freie Innendurchmesser der Klemmkörper ebenfalls zumindest geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des anzuschließenden Rohres.

0 Im Unterschied zum Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, dient der Tragring nicht nur als Montagehilfsring, sondern er ist zugleich der Grundkörper für die mit ihm integriert ausgebildeten Klemmkörper. Dadurch wird

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in entscheidender Weise die Handhabbarkeit und mithin auch die Montage vereinfacht, da nur noch ein einziger Gegenstand zu handhaben ist. Auch entfällt das mitunter lästige Abstreifen des Ringes vom Rohr im Anschluß an die Herstellung der Rohrverbindung.

Die einstückig-stoffschlüssige Ausbildung von Tragring und Sicherungsmittel bringt den weiteren erheblichen Vorteil mit sich, daß es nunmehr möglich ist, von außerhalb der Muffe auf das in ihr befindliche Sicherungsmittel einzuwirken. So ist es insbesondere möglich, die Rohrverbindung vorzuspannen, indem man den Tragring von der Muffenmündung wegzieht, wodurch das Spannmittel zur Beaufschlagung des Rohres gezwungen wird. Andererseits läßt sich die Verbindung auch leicht wieder lösen, indem man durch Vortreiben des Tragrings gegen die Muffe das Sicherungsmittel außer Eingriff mit dem Rohr bringen kann. Auch dazu ist es dann nicht notwendig, einen gesonderten Montage- oder Demontagehilf skörper zu verwenden, da ein solcher dem inte-0 gralen Trag- und Sicherungsring entsprechend der Erfindung

quasi immanent ist.

Weitere vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen

der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und in der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher

erläutert.

Hervorzuheben ist eine besondere Ausgestaltung der 0 Verbindung zwischen dem Tragring und den Klemmkörpern in der Weise, daß die Klemmkörper über jeweils zwei axial beabstandete radiale Biegezonen an den Tragring angebunden sind und die Biegezonen ein Stufengelenk ausbilden, das den

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Angriffsflächen der Klemmkörper eine im wesentliche vollflächige Anlage am Rohrmantel ermöglichen. Diese Merkmale tragen in besonders geschickter Weise dem Umstand Rechnung, daß die Klemmkörper optimal am Rohr angreifen können, obwohl der an der Rohrverbindung verbleibende Tragring einen unveränderlichen Durchmesser aufweisen kann.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Teil-Längsschnitt durch eine Rohrverbindung in einer Vormontagestellung,

Fig. 2 die Rohrverbindung nach Fig. 1 in einer gesicherten

Montageposition,
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Fig. 3 einen Längsschnitt durch den mit Klemmkörpern integrierten Tragring,

Fig. 4 eine Stirnansicht des Tragrings nach Fig. 3-entsprechend dem dortigen Ansichtspfeil IV,

Fig. 5 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform in der Vormontagestellung und
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Fig. 6 die Rohrverbindung nach Fig. 5 im gesicherten Montagezustand.

Das Ausführungsbeispiel zeigt entsprechend Fig. 1 ein 0 Rohrstück 10 aus Kunststoff, wie insbesondere Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid (PVC) od. dgl., eine Rohrmuffe 11 aus Kunststoff oder Metall sowie einen zwischen Rohr 10 und Muffe 11 eingreifenden ringförmigen

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Sicherungskörper, der in seiner Gesamtheit mit 12 bezeichnet ist.

Bei dem Rohrs tück 10 kann es sich um einen Endabschnitt eines längeren Rohres oder auch nur um ein Rohrübergangsstück handeln, welches, etwa mittels Schweißen oder Kleben, mit einem längeren Rohr verbunden ist bzw. wird.

Der insgesamt einstückige Sicherungskörper 12 gliedert sich in einen Tragring 13 und eine Vielzahl von Klemmkörpern 14, die mit dem Tragring werkstoffeinheitlich-stoffschlüssig aus einem zähelastischen Werkstoff, wie z.B. Polyamid (PA) oder Polyacetal (POM) ausgebildet sind.

Der Tragring 13 ist als Flanschring ausgebildet mit einem rohrförmigen Abschnitt 15, der in die Muffe 11 eingreifen kann (Fig. 1 und 5) und einem Flansch 16, dessen Außendurchmesser etwa dem der Muffe 11 entspricht und stets außerhalb dieser liegt.

Die Klemmkörper 14 sind mit dem Tragring 13, und zwar konkret mit dessen rohrförmigen! Abschnitt 15, über wenigstens eine radiale Biegezone 17 gelenkartig wie auch zug- und hinreichend druckfest verbunden. Beim Ausführungsbeispiel sind zwei axial beabstandete Biegezonen 17 und 18 vorhanden, die zusammen ein Stufengelenk ausbilden und damit sicherstellen, daß die Klemmkörper 14 aufgrund einer Paralleverlagerung radial einwärts den Mantel des Rohres im 0 wesentlichen vollflächig beaufschlagen können.

Bei noch nicht in die Muffe 11 eingeschobenem Rohr 10 können die Klemmkörper 14 aufgrund ihrer gelenkigen Verbin-

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dung zur Achse A hin vorübergehend ausweichen und mit Hilfe eines Vorschubs des Tragrings 13 von außen in die Innenumfangsnut 19 der Muffe 11 eingebracht werden, indem der Sicherungskörper 12 in Axialrichtung gegen die Muffe 11 bewegt wird, bis die Klemmkörper 14 in die Muffennut 19 einschnappen.

Der freie Innendurchmesser, d.h. der Innendurchmesser des entspannten Sicherungskörpers 12 entsprechend Fig. 3 und 4, ist in Fig. 3 mit D bezeichnet und sowohl im Bereich des Tragrings 13 als auch im Bereich der (unbeaufschlagten) Klemmkörper 14 zumindest geringfügig größer als der Außendurchmesser d des Rohres 10 (Fig. 1). Deshalb kann das Rohr 10 in die Muffe 11 eingeschoben werden, ohne daß sein Mantel durch intensiven Kontakt mit den Klemmflächen 22 beschädigt werden könnte.

Zur Aufnahme der nach Art von Federzungen umfänglich voneinander schlitzbeabstandeten Klemmkörper 14 in der 0 Muffe 11 weist diese eine Innenumfangsnut 19 auf, die ersichtlich einen konischen bzw. keilförmigen Querschnitt aufweist, wobei die Kontaktfläche 20 für den Sicherungsring 12 zur Muffenmündung hin gegen das Rohr 10 konvergiert. Entsprechend dieser Konizität weisen die Klemmkörper 14 jeweils eine kongruente konische Außenumfangsflache 21 auf. Um sich in Axialrichtung innerhalb der muffenseitigen Innenumfangsnut 19 bewegen zu können, sind die Klemmkörper 14 in ihrem Kontaktbereich axial kürzer als die Nut 19, wie es die Fig. 1, 2 sowie 5 und 6 deutlich zeigen.

Im Vormontagezustand der Rohrverbindung befinden sich die Klemmkörper 14 im Muffeninnersten, d.h. im größten Durchmesserbereich der Muffennut 19. In diesem Stadium ist

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die Rohrverbindung allerdings noch nicht zugfest. Eine erste Vorfixierung wird dadurch erreicht, daß man den Tragring 13 von der Muffe 10 weg nach außen zwingt. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß man - wie in den Fig. 1 und 5 angedeutet - zwischen Flansch 16 und Muffe 10 ein hebelartiges Werkzeug 23 ansetzt und verschwenkt, was durch den darüber eingezeichneten Pfeil symbolisiert sein soll. Drei über den Umfang des Flansches 16 verteilt angeordnete taschenartige Einsteckausnehmungen 24 auf der zur Muffe 10 weisenden Seite des Flansches 16 erleichtern dabei den Werkzeugansatz.

Aufgrund der Keilflächenpaarung 20/21 werden die Klemmkörper 14 umso fester gegen den Mantel des Rohres 10 gepreßt, je weiter man den Tragring 13 und mithin die zugfest mit ihm verbundenen Klemmkörper 14 - bzgl. Fig. 1, 2 sowie 5 und 6 nach links - von der Muffe 10 weg bewegt, was so weit möglich ist, bis die axialweisenden Stirnflächen 25 und 26 von Muffennut 19 und Klemmkörper 14 einander kontaktieren. Abweichend von den diesen Grenzzustand zeigenden Darstellungen der Fig. 2 und 6 sollte dies jedoch allenfalls erst unter Einfluß von auf die Rohrverbindung einwirkenden Zugkräften möglich sein und nicht bereits in der gesicherten Spannstellung, die die Fig. 2 und 6 veranschaulichen sollen, und die ebenfalls noch nicht den endgültigen betriebsmäßigen Zustand der Rohrverbindung darstellt.

Diese Spannstellung wird durch Abstandshalter 27 gesichert, die im Flansch 16 des Tragringes 13 angeordnete, 0 axial gerichtete Bohrungen 28 durchgreifen und sich an der Muffenstirn abstützen. Beim Ausführungsbeispiel sind die' Abstandshalter 27 als Zapfen dargestellt, die mittels widerhakenartiger Umfangsrippen 28 selbsttätig in ihrer je-

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weiligen Position innerhalb der Bohrungen 28 gesichert gehalten sind. Diese Zapfen 2 7 bestehen vorzugsweise aus Kunststoff und werden abgeschnitten, wenn die Rohrverbindung wieder gelöst werden soll. Statt solcher Abstandshaltezapfen sind allerdings auch andere Ausführungen denkbar, wie z.B. Schrauborgane.

Die dergemäß, wie in Fig. 2 und Fig. 6 gezeigt, gesicherte Spannstellung hält das Rohr 10 zugfest in der Muffe 11, wobei auf die Rohrverbindung einwirkende Zugkräfte diese Haltekräfte noch verstärken.

Aufgrund der biegelastischen Anbindung der Klemmkörper 14 an den Tragring 13 können die Klemmkörper 14 sich im wesentlichen in radialer Richtung auf die Achse A zu oder von ihr weg bewegen, insbesondere also den Mantel des Rohres 11 klemmschlüssig beaufschlagen, wenn sie zur Rohrachse A hin belastet werden. Die vollflächige Auflage der Klemmkörper 14 auf dem Rohrmantel wird entscheidend durch die Doppelgelenkanordnung der Biegezonen 17 und 18 begünstigt, die eine radiale Parallelveriagerung der auf diese Weise parallelogrammartig am Tragring 13 angelenkten Klemmkörper 14 gewährleisten.

Für den Fall, daß die Muffe 11 aus Kunststoff besteht, kann es sinnvoll sein, sie gegen ungewolltes Aufweiten durch eine insbesondere stählerne Manschette oder Bandage 3 0 zu fixieren, die fest auf den Außenmantel der Muffe 11 aufgepresst ist.

Für den Fall, daß die Muffe 10 aus einem Kunststoff aufgeweitet ist, der Memory-Eigenschaften zeigt mit der Folge, daß die Muffe später zu einer Durchmesserverringe-

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rung tendiert, kann dem durch innere Abstützung seitens des Tragringes 13 begegnet werden. Eine entsprechende Ausführungsform zeigen beispielhaft die Fig. 5 und 6. Hier weist der rohrförmige Abschnitt 15 des Tragrings 13 einen umlaufenden Stützbund 3 0 auf, der in eine muffenmündungsseite Ausdrehung 31 formschlüssig eingreift.

Zusätzlich ist in diesem Bereich eine Ringschnappoder -rastverbindung 32 ausgebildet, die aus einem umlaufenden Rastvorsprung 33 als Patrize an der Umfangsflache des tragringseitigen Stützbundes 3 0 und einer formkomplementären, umlaufenden Umfangsnut 34 als Matrize im Grund der muffenseitxgen Ausdrehung 31 gebildet ist. Diese wiederlösbare Rastverbindung sorgt für eine Fixierung des Sicherungsrings 12 in der Muffe, so daß diese beiden zusammengesteckten Teile transportiert werden können, ohne daß sie ihren Zusammenhalt verlieren.

Claims

Reinert. Ritz GmbH Ansprüche

1. Zugfeste Rohrverbindung zum Anschluß einer aus Kunststoff wie Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylen (PE) , Polypropylen (PP) od.dgl. bestehenden Rohrleitung (10) an eine Muffe (11) aus Kunststoff oder Metall, unter Vermittlung eines zum Angriff am Rohrmantel innenumfänglich reibschlußerhöhend ausgebildeten Sicherungsmittels (12) , das in einer Innenumfangsnut (19) der Muffe (10) einliegt, wobei sich konische Umfangs-Kontaktflächen (20, 21) zwischen Sicherungsmittel (12) und Muffennut (19) zur Mündung der Muffe hin im Durchmesser verjüngen, derart, daß das Einwirken von axialen Zugkräften an der Rohrverbindung die Haltekräfte des Sicherungsmittels (12) am Rohr (10) verstärkt, und wobei ein mit dem Sicherungsmittel (12) zusammenwirkender Flanschring (13) vorgesehen ist, dessen Innendurchmesser (D) zumindest geringfügig größer ist als der Außendurchmesser (d) des Rohres (10) , und der das zerstörungsfreie Einstecken des Rohres (10) durch das Sicherungsmittel

(12) hindurch gewährleistet, dadurch gekennzeichnet, daß der Flanschring (13) als dauerhafter Tragring für das Sicherungsmittel (12) dient, das aus einer Vielzahl von umfangsbeabstandet am Ende des RohrabSchnitts (15) des Tragrings (13) einstückig-stoffschlüssig angeformten Federzungenelementen gebildet ist, welche voneinander unabhängige spreizfederbare Klemmkörper (14) ausbilden und daß der freie Innendurchmesser (D) der Klemmkörper (14) ebenfalls zumindest geringfügig größer ist als der Außendurchmesser (d) des anzuschließenden Rohres (10) .

2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmkörper (14) über je wenigstens eine

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radiale Biegezone (17) an den Tragring (13) angebunden sind. -J

3. Rohrverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmkörper (14) über jeweils zwei axial beabstandete radiale Biegezonen (17, 18) an den Tragring (13) angebunden sind und die Biegezonen (17, 18) ein Stufengelenk ausbilden, das den Angriffsflächen der Klemmkörper (14) eine im wesentliche vollflächige Anlage am Rohrmantel ermöglichen.

4. Rohrverbindung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegezonen (17, 18) zug- und druckfeste Gelenke ausbilden und von WerkstoffSchwächungszonen etwa nach Art von Filmscharnieren ausgebildet sind.

5. Rohrverbindung nach Anspruch 1 oder einem der darauf folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (16) des Tragrings (13) mit Werkzeugangriffsflächen versehen 0 ist, mittels der der Tragring (13) samt Klemmkörpern (14) von der Muffenstirn weg verspannbar ist.

6. Rohrverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugangriffsflächen an der zur Muffenstirn weisenden Seite des Flansches (16) sowie im wesentlichen als radial- und zur Muffenstirn hin offene taschenartige Ausnehmungen (24) zum Einstecken eines insbesondere hebelartig wirkenden Werkzeugs (23) ausgebildet sind.

7. Rohrverbindung nach Anspruch 1 oder einem der darauf folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (16) des Tragrings (13) mit Öffnungen (28) zur Aufnahme von

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axial ausgerichteten Distanzhaltern (27) versehen sind, die den Abstand des Flansches (16) von der Muffenstirn gesichert halten.

8. Rohrverbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzhalter (27) selbstsichernde Rückhaltemittel (29) zur Sicherung ihrer jeweiligen Position in den Flanschöffnungen (2 8) aufweisen.

9. Rohrverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (13) einen in eine muffenmündungsseite Ausdrehung (31) eingreifenden Stützbund (3 0) aufweist.

10. Rohrverbindung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Stützbund (30) und Ausdrehung (31) mit lösbaren, formschlüssig wirkenden Kupplungsmitteln (33, 34) nach Art von Schnapp- oder Rastverbindungsmitteln ausgerüstet sind.

11. Rohrverbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe (11) nahe ihrer Mündung mittels einer Umfangsmanschette (3 0) bandagiert ist.

12. Rohrverbindung nach einem der vorhergenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragring (13) mit den integrierten Klemmkörpern (14) aus einem zähen Kunststoff wie Polyacetal (POM), Polyamid (PA) od. dgl. besteht.