DE4334570A1 - Pipe connection with length compensation - Google Patents

Pipe connection with length compensation

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Abstract

In order to achieve length compensation in the case of pipe connections, it is known to plug pipes one into the other and to make provision for a frictionally locking connection. According to the invention, this frictionally locking connection is, however, replaced by a positively locking connection, in that provision is made, on the outer circumference of the pipe to be connected, for a profiling into which a supporting ring is pressed via clamping elements. This produces a play-free positively locking connection.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des 1. Anspruchs angegebenen Art.The invention relates to a device in Preamble of the first claim specified art.

Aus dem DE-GM 84 31 302 ist eine gattungsgemäße Rohrver­ bindung bekannt. Vorteil dieser Anordnung ist es, daß das zu verbindende Rohr nicht auf Länge eingepaßt werden muß, sondern vielmehr in den Anschlußstutzen hineingeschoben werden kann.From DE-GM 84 31 302 is a generic Rohrver binding known. The advantage of this arrangement is that The pipe to be connected does not have to be adjusted to length, but rather pushed into the connecting piece can be.

Nachteilig bei der bekannten Konstruktion ist es jedoch, daß das eingeschobene Rohr nur über Kraftschluß gehalten wird, so daß bei schwingender Belastung nicht sicher­ gestellt ist, daß die Rohrverbindung auf Dauer dicht bleibt.A disadvantage of the known construction, however, is that that the inserted tube is held only by friction will, so that when vibrating load is not safe is that the pipe connection tight in the long run remains.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen und eine längenausgleichende Rohrverbindung bereitzustellen, die auch schwingenden Belastungen ausge­ setzt werden kann.The object of the present invention is to remedy this to create and a length-compensating pipe connection to provide the vibrating loads can be set.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale des 1. Anspruchs gelöst. Aufgrund der Au­ ßenprofilierung kann sich der Stützring in diese Profi­ lierung gleichsam verkrallen und damit einen Formschluß zwischen sich und dem Rohr herstellen bzw. auf der ande­ ren Seite zwischen sich und dem Spannelement. Dadurch wird das zu verbindende Rohr formschlüssig gehalten. Auf­ grund dieses Formschlusses können dann auch schwingende oder rüttelnde Belastungen aufgenommen werden ebenso wie im begrenzten Rahmen auch Axialbelastungen, ohne daß die Verbindung undicht wird.This object is inventively characterized by ning features of the first claim solved. Because of the Au The support ring can fit into this professional  clawing as it were and thus a positive fit between yourself and the pipe or on the other ren side between themselves and the clamping element. Thereby the pipe to be connected is held positively. On Due to this positive locking, vibrating ones can also be used or shaking loads are absorbed as well to a limited extent also axial loads without the Connection is leaking.

Unter aufnehmendem Rohr werden nicht nur Rohre, sondern auch Flansche, Bauteile verstanden, in die das zu verbin­ dende Rohr eingesteckt wird.Not only pipes, but also pipes also understood flanges, components in which to connect end pipe is inserted.

Die Weiterbildung nach Anspruch 2 hat darüber hinaus den Vorteil, daß aufeinander abgestimmte und vorgefertigte Komponenten benutzt werden können, die eine absolute Wie­ derholgenauigkeit der Dichtungsstelle gewährleisten. Wei­ terhin wird mit dieser Lösung eine Sicherheit in der Mon­ tage erreicht, da die beiden Spannelemente auf Anschlag verschraubt werden können. Hierbei ist ein Abscheren des Dichtmaterials ausgeschlossen, ebenso eine Momentenbela­ stung der beiden zu verbindenden Rohre während des An­ schraubens, wenn jedes Spannelement mit einer Schlüs­ seleingriffsfläche versehen ist. Mit einer derartigen Ausgestaltung der Erfindung lassen sich besonders gut Rohre unterschiedlicher Materialien verbinden, wie bei­ spielsweise Metallrohre mit Kunststoffrohren oder Glas­ rohren.The training according to claim 2 also has the Advantage that matched and prefabricated Components can be used that are an absolute how Ensure accuracy of the sealing point. Wei Furthermore, with this solution, security in the month days reached because the two clamping elements on the stop can be screwed. Here is a shear off of the Sealing material excluded, as well as moment moments of the two pipes to be connected during the start screw if each clamping element with a key self-engaging surface is provided. With such a Embodiment of the invention can be particularly well Connect pipes of different materials, as with for example metal pipes with plastic pipes or glass pipes.

Anspruch 3 beschreibt eine bevorzugte Profilierungsart. Je nach Anforderung können jedoch auch andere Profilie­ rungen vorgesehen werden.Claim 3 describes a preferred type of profiling. Depending on the requirements, other profiles can also be used provisions are provided.

Eine weitere Erhöhung der Sicherheit gegen Leckage bringt die Weiterbildung nach Anspruch 4. Diese Lösung ist ins­ besondere bei hohen überdrücken im Rohrleitungssystem an­ zuwenden. Hierbei hat sich die Weiterbildung nach An­ spruch 5 als vorteilhaft erwiesen.A further increase in security against leakage brings the training according to claim 4. This solution is ins especially at high pressures in the piping system  turn to. Here, the advanced training according to An Proof 5 proved to be advantageous.

Die Ansprüche 6 und 7 beschreiben weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.Claims 6 and 7 describe further advantageous Embodiments of the invention.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher dargestellt.In the following, the invention is based on a preferred Embodiment shown in more detail.

Es stellen dar:They represent:

Fig. 1 Eine erste Ausführung der Erfindung; Fig. 1 A first embodiment of the invention;

Fig. 2 eine zweite Ausführung der Erfindung; Fig. 2 shows a second embodiment of the invention;

Fig. 3 eine weitere Alternative zu Fig. 1. Fig. 3 shows another alternative to FIG. 1,.

In den beiden Figuren ist jeweils in der oberen Hälfte eine erfindungsgemäß aufgebaute Rohrverbindung im Monta­ gezustand und in der unteren Bildhälfte die gleiche Ver­ bindung als fertig montierte Einheit dargestellt.In the two figures is in the upper half an inventive pipe connection in Monta condition and in the lower half of the picture the same ver binding shown as a fully assembled unit.

In Fig. 1 ist ganz allgemein ein Anschlußflansch mit 1 bezeichnet, das zu verbindende Rohr mit 2, ein Dichtring mit 3, ein Stützring mit 4 und ein Spannelement mit 5.In Fig. 1, a connection flange is generally designated 1 , the pipe to be connected with 2 , a sealing ring with 3 , a support ring with 4 and a clamping element with 5 .

Der Anschlußflansch, der beispielsweise ein Gehäuse zur Aufnahme eines Ölfilters bei Brennkraftmaschinen sein kann, weist eine Bohrung 6 zum Führen des Mediums auf. Diese Bohrung 6 ist im Bereich des Anschlußflansches auf den Außendurchmesser des zu verbindenden Rohres ver­ größert, so daß sich ein Anschlag 7 bildet. In dem durch­ messergrößeren Bereich ist eine Nut 8 vorgesehen, in der der Dichtring 3 vor der Montage des zu verbindenden Roh­ res 2 eingelegt wird.The connecting flange, which can be, for example, a housing for receiving an oil filter in internal combustion engines, has a bore 6 for guiding the medium. This bore 6 is enlarged in the region of the connecting flange to the outer diameter of the pipe to be connected, so that a stop 7 is formed. In the area with a larger diameter, a groove 8 is provided, in which the sealing ring 3 is inserted before the assembly of the raw res 2 to be connected.

Das zu verbindende Rohr 2 wird bis zum oder bis nahe an den Anschlag 7 in den Anschlußflansch 1 eingesteckt. Auf dem Außenumfang des Rohres 2 ist in dem sich unmittelbar an dem Anschlußflansch 1 erstreckenden Bereich eine Pro­ filierung 9 vorgesehen. Diese Profilierung erstreckt sich axial soweit, daß Längentoleranzen des Rohres ausgegli­ chen werden können. Entscheidend ist, daß immer ein pro­ filierter Bereich 9 im Bereich kurz außerhalb des An­ schlußflansches 1 zur Verfügung steht.The pipe 2 to be connected is inserted up to or up to the stop 7 in the connecting flange 1 . On the outer circumference of the tube 2 , a pro filation 9 is provided in the area extending directly to the connecting flange 1 . This profiling extends axially to the extent that length tolerances of the tube can be compensated for. It is crucial that there is always one per filtered area 9 in the area just outside the connection flange 1 .

Zum Befestigen des Rohres 2 ist ein Spannelement 5 vorge­ sehen, das im vorliegenden Beispiel als Niederhalter aus­ gebildet ist. Es weist auf seiner dem Anschlußflansch 1 zugewandten Fläche eine trichterförmige Aussparung 10 auf, in der der Stützring 4 teilweise seine Aufnahme fin­ det. Er ist hierbei ebenfalls elastisch, jedoch Härter (widerstandsfähiger) als die Dichtung 3.To attach the tube 2 , a tensioning element 5 is provided, which is formed as a hold-down in the present example. It has on its surface facing the connecting flange 1 a funnel-shaped recess 10 , in which the support ring 4 partially detects its receptacle. It is also elastic, but harder (more resistant) than the seal 3 .

Zum Montieren des Rohres 2 in dem Anschlußflansch 1 wird zuerst das Spannelement 5 und dann der Stützring 4 aufge­ schoben. Sodann wird das freie Ende des Rohres 2 in den Anschlußflansch 1 - je nach seiner Länge - bis zum An­ schlag 7 hineingesteckt.To assemble the tube 2 in the connecting flange 1 , the clamping element 5 and then the support ring 4 is pushed up. Then the free end of the tube 2 is inserted into the connecting flange 1 - depending on its length - until it hits 7 .

Als nächstes wird dann das Spannelement mit dem Stützring in Richtung auf den Anschlußflansch 1 verschoben und dort zur Anlage gebracht. Sodann können die Schrauben 11 ein­ gesetzt und angezogen werden.Next, the clamping element with the support ring is then displaced in the direction of the connecting flange 1 and brought to rest there. Then the screws 11 can be inserted and tightened.

Durch das Anziehen der Schrauben 11 wird das Spannelement gegen die Anschlußfläche des Anschlußflansches 1 gepreßt und hierbei der Stützring 4 derart verformt, daß er zum einen in die Profilierung gepreßt wird und zum anderen die Aussparung 10 ausfüllt und gleichzeitig am Anschluß­ flansch 1 anliegt. Dadurch verzahnt sich der Stützring 4 gleichsam in der Profilierung des Rohres 2, so daß eine spiel freie formschlüssige Verbindung entsteht. By tightening the screw 11 the clamping element is pressed against the connection surface of the connection flange 1 and in this case, the support ring 4 is deformed such that it is pressed on the one hand in the profile and on the other to fill the recess 10 and simultaneously applied to the terminal flange. 1 As a result, the support ring 4 interlocks in the profile of the tube 2 , so that a play-free positive connection is formed.

Eine zur Fig. 1 ähnlich aufgebaute Verbindung ist in Fig. 2 dargestellt. Sie unterscheidet sich lediglich in der Gestaltung des Stützringes 4′ von der Ausführung nach Fig. 1. Während in Fig. 1 der Stützring 4 einen nahezu kreisförmigen Querschnitt aufweist, ist der Querschnitt des Stützringes 4′ in Fig. 2 oval ausgebildet. Dadurch entsteht eine größere Auflagefläche auf dem Außenumfang des Rohres 2, so daß ebenfalls die axiale Erstreckung der Profilierung 9 verlängert werden kann.A connection constructed similarly to FIG. 1 is shown in FIG. 2. It differs only in the design of the support ring 4 'from the embodiment according to Fig. 1. While in Fig. 1 the support ring 4 has an almost circular cross section, the cross section of the support ring 4 ' in Fig. 2 is oval. This creates a larger contact surface on the outer circumference of the tube 2 , so that the axial extent of the profile 9 can also be extended.

Die andere Ausgestaltung des Stützringes 41 bedingt auch eine Anpassung der Aussparung 10′ im Spannelement 5. Alle übrigen Elemente und der Montagevorgang sind identisch der Anordnung nach Fig. 1 getroffen.The other configuration of the support ring 41 also requires an adaptation of the recess 10 'in the clamping element 5 . All other elements and the assembly process are identical to the arrangement shown in FIG. 1.

In Fig. 3 ist eine Rohrverbindung dargestellt, die im Gegensatz zu den Darstellungen in Fig. 1 und 2 zwei zu verbindende Rohre 2 und 31 aufweist. Hierbei wird das Rohr 2 in das durchmessergrößere Rohr 31 gesteckt. FIG. 3 shows a pipe connection which, in contrast to the representations in FIGS. 1 and 2, has two pipes 2 and 31 to be connected. Here, the tube 2 is inserted into the larger diameter tube 31 .

Sowohl das Rohr 2 als auch das Rohr 31 haben auf ihrem Außenumfang je eine Profilierung 9 bzw. 32, in die im montierten Zustand ein Stützring 34 eingepreßt wird.Both the tube 2 and the tube 31 each have a profile 9 or 32 on their outer circumference, into which a support ring 34 is pressed in the assembled state.

Die Dichtkraft wird durch das Spannelement 33 und das Spannelement 35 aufgebracht, die mit leichtem Spiel auf den Rohren 2 und 31 verschiebbar angeordnet sind. Sie werden über eine Schraubverbindung miteinander ver­ schraubt, wobei das Spannelement 33 eine Anschlagfläche 36 für das als Überwurfmutter ausgebildete Spannelement 35 aufweist. Dadurch wird ein Zerstören/Beschädigen des Stützringes 34 durch zu festes Anziehen vermieden.The sealing force is applied by the tensioning element 33 and the tensioning element 35 , which are arranged so as to be displaceable on the tubes 2 and 31 with slight play. They are screwed together via a screw connection ver, the clamping element 33 having a stop surface 36 for the clamping element 35 designed as a union nut. This prevents the support ring 34 from being destroyed / damaged by overtightening.

Im Bereich des Stützringes 34 weisen beide Spannelemente 33 und 35 Aussparungen 37 und 38 auf, deren Volumen so gewählt wird, daß der Stützring 34 im zusammengebauten Zustand in die beiden Profilierungen 9 und 32 gepreßt wird und so die Innenräume der beiden Rohre gegenüber der Umgebung abdichtet und gleichzeitig die beiden Rohre zu­ einander fixiert.In the area of the support ring 34 , both clamping elements 33 and 35 have recesses 37 and 38 , the volume of which is selected so that the support ring 34 is pressed into the two profiles 9 and 32 in the assembled state and thus seals the interiors of the two pipes from the environment and at the same time fixed the two pipes to each other.

Die Verschraubung der beiden Spannelemente 33 und 35 zu­ einander wird erleichtert, wenn beide Spannelemente auf ihrem Außenumfang Schlüsseleingriffsflächen 39 und 40 aufweisen. Hierdurch wird auch sichergestellt, daß beim Lösen oder Anziehen der Verschraubung keine Momentenbela­ stung der Rohrstücke eintritt.The screwing of the two clamping elements 33 and 35 to one another is facilitated if both clamping elements have key engagement surfaces 39 and 40 on their outer circumference. This also ensures that when loosening or tightening the screw connection there is no moment load of the pipe sections.

Selbstverständlich kann auch das Spannelement 33 flansch­ förmig ausgebildet sein, wobei dann das Spannelement 35 über Spannschrauben an dem Spannelement 33 anliegt.Of course, the clamping element 33 may be formed flange-shaped, in which case the clamping element 35 bears by means of clamping screws to the clamping element 33rd

Claims (7)

1. Rohrverbindung mit einem Längenausgleich, bei der eines der zu verbindenden Rohre in ein anderes ein­ geschoben ist und dieses auf seinem Außenumfang einen elastischen Stützring trägt, der über ein Spannelement gegen eine Stützfläche an dem auf­ nehmenden Rohr gepreßt ist, wobei das Spannelement zur teilweisen Aufnahme des Stütz rings eine Aus­ sparung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest das eingescho­ bene Rohr (2) im Bereich der Lage des elastischen Stützringes (4, 4′, 34) auf seinem Außenumfang eine Profilierung (9) aufweist, in die der elastische Stützring (4, 4′, 34) eingedrückt ist.1. Pipe connection with a length compensation, in which one of the pipes to be connected is pushed into another and this carries on its outer circumference an elastic support ring which is pressed against a support surface on the receiving pipe via a tensioning element, the tensioning element being partially Inclusion of the support ring from a saving, characterized in that at least the inserted tube ( 2 ) in the region of the position of the elastic support ring ( 4 , 4 ', 34 ) on its outer circumference has a profile ( 9 ) in which the elastic Support ring ( 4 , 4 ', 34 ) is pressed. 2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aufnehmende Rohr (31) auf seinem Außenumfang im Endbereich ebenfalls eine Profilierung (32) aufweist und daß ein weiteres Spannelement (35) vorgesehen ist, das mit dem ersten (33) zusammenwirkt und ebenfalls mit einer Ausspa­ rung für einen Teilbereich des Stützringes (34) ver­ sehen ist. 2. Pipe connection according to claim 1, characterized in that the receiving tube ( 31 ) on its outer circumference in the end region also has a profile ( 32 ) and that a further clamping element ( 35 ) is provided which cooperates with the first ( 33 ) and also with a recess for a portion of the support ring ( 34 ) is seen ver. 3. Rohrverbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Profilierung (9) Um­ fangsrillen vorgesehen sind, deren axiale Er­ streckung größer als die des eingebauten Stützringes (4, 4′, 34) ist.3. Pipe connection according to claim 1 or 2, characterized in that as profiling ( 9 ) To catch grooves are provided whose axial extension he is greater than that of the built-in support ring ( 4 , 4 ', 34 ). 4. Rohrverbindung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dichtring (3) vor­ gesehen ist, der in eine Nut (8) im Anschlußkörper eingesetzt ist.4. Pipe connection according to claim 1 or 3, characterized in that a sealing ring ( 3 ) is seen before, which is inserted into a groove ( 8 ) in the connecting body. 5. Rohrverbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Stützring (4, 4′, 34) aus einer härteren Gummimischung als der Dichtring (3) besteht.5. Pipe connection according to claim 4, characterized in that the elastic support ring ( 4 , 4 ', 34 ) consists of a harder rubber mixture than the sealing ring ( 3 ). 6. Rohrverbindung nach einem der vorangegangenen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußkörper eine Kante als Anschlag (7) für das einzusteckende Rohr (2) aufweist.6. Pipe connection according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting body has an edge as a stop ( 7 ) for the tube to be inserted ( 2 ). 7. Rohrverbindung nach einem der vorangegangenen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement (5) über Schrauben (11) an dem Anschlußkörper befestigt ist.7. Pipe connection according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping element ( 5 ) is fastened to the connecting body by means of screws ( 11 ).
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