DE60212018T2

DE60212018T2 - Schnellkupplung für verformbare Rohre

Info

Publication number: DE60212018T2
Application number: DE60212018T
Authority: DE
Inventors: Pascal Le Clinche
Original assignee: Comap SA
Current assignee: Comap SA
Priority date: 2001-09-06
Filing date: 2002-09-06
Publication date: 2006-12-07
Anticipated expiration: 2022-09-07
Also published as: EP1291568B1; EP1291568A1; ES2265028T3; ATE329195T1; DE60212018D1

Description

Die vorliegende Erfindung hat eine Schnellkupplung für verformbare Rohre zum Gegenstand, wie Rohre aus Verbundwerkstoff mit einem beispielsweise aus Aluminium bestehenden Metallkern, der mit beispielsweise aus vernetztem Polyethylen bestehenden Kunststoffschichten überzogen ist. Solche Arten von Rohren werden immer häufiger bei der Herstellung von Heizungsanlagen, um das durch einen Kessel erhitzte Wasser zu führen, sowie in Sanitäranlagen verwendet, um warmes oder kaltes Brauchwasser zu führen.
Schnellkupplungen für Rohre sind seit langer Zeit bekannt, beispielsweise aus dem Dokument EP 0 021 795 . Bei einer solchen Kupplung durchquert jedes Rohr eine Einhakeinrichtung, die Krallen sowie eine Dichtung umfasst. Die Rastverbindung des Rohrs und die Dichtigkeit werden außen an der Kupplung hergestellt.
Im Falle von verformbaren Rohren wie den vorgenannten Rohren aus Verbundwerkstoffen sollte trotz der verformbaren Beschaffenheit des Rohrs eine gute Rastverbindung des Rohrs in der Kupplung sowie eine gute Dichtigkeit hergestellt werden. Das Ziel der Erfindung ist es, eine Schnellkupplung bereitzustellen, die gleichzeitig eine gute Rastverbindung und eine gute Dichtigkeit sicherstellt und dabei noch kompakt ist. Darüber hinaus sollten in dem Maße, in dem die Kupplung für Verbundrohre mit einem Kern aus Aluminium bestimmt ist, Kontakte zwischen dem Kern aus Aluminium und der Flüssigkeit über den Abschnitt des Rohrs und Kontakte zwischen dem Rastsystem und der Aluminiumschicht vermieden werden.
Das Dokument EP-A-0 942 219, das eine dem Oberbegriff von Anspruch 1 entsprechende Kupplung beschreibt, betrifft eine Schnellkupplung mit einem rohrförmigen Körper, in den ein mit einer durch Druck verformbaren Hülse bedecktes Ende eines Rohrs eingesteckt werden soll, um das Rohr mit einer anderen Klemmverbindung am Körper festzusetzen als die beiden Dichtungen, die zwischen dem Körper und dem Rohr eingesetzt sind.
Eine andere Schnellkupplung ist aus dem Dokument EP-A-1 258 665 bekannt, die zum Stand der Technik nach Artikel 54(3) EPÜ zählt.
Dazu umfasst die erfindungsgemäße Kupplung die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1.
Jedes Rohr, das in der Kupplung befestigt werden soll, wird einfach auf einen rohrförmigen Teil der Kupplung aufgesteckt. Es ist anzumerken, dass sowohl die Dichtigkeit als auch die Rastverbindung im Bereich des Inneren des Rohrs hergestellt werden. Wenn nach der Montage ein Zug auf das Rohr ausgeübt wird, neigt das Rohr dazu, den Spaltring zum freien Ende des betreffenden rohrförmigen Teils mitzunehmen, wobei der Spaltring dazu neigt, seinen Querschnitt durch die Anlage seiner geneigten Fläche an der geneigten Fläche der Kehle des Körpers, in der er untergebracht ist, zu vergrößern. Daraus ergibt sich eine Erhöhung der Festigkeit gegen Herausreißen des Rohrs, das nicht von der Kupplung gelöst werden kann. Da die Dichtung auf der Seite des freien Endes des rohrförmigen Teils angeordnet ist, bleibt die Dichtigkeit vollkommen sichergestellt. Das Aufquetschen durch einen Metallring stellt einen vollkommenen Halt des Rohrs sicher.
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den anderen Ansprüchen hervor.
Was die Dichtung betrifft, kann es sich um eine Ringdichtung oder um eine Dichtung mit einer oder mehreren Lippe/n handeln.
Jedenfalls wird die Erfindung mittels der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Schemazeichnungen gut verständlich, die als nicht einschränkende Beispiele mehrere Ausführungsformen dieser Kupplung darstellen.
1 ist eine perspektivische Ansicht einer zur Verbindung zwischen zwei Rohren bestimmten Kupplung, von der ein Ende mit einem Deckel versehen ist und das andere Ende keinen Deckel aufweist;
2 ist eine Längsschnittansicht der Kupplung von 1, in die ein Rohr in den mit einem Deckel ausgestatteten Teil der Kupplung eingeführt ist;
3 ist eine perspektivische Ansicht eines Rastrings der Kupplung der 1 und 2;
4 ist eine perspektivische Ansicht eines zweiten Rastrings;
5 ist eine perspektivische Ansicht einer Dichtung der Kupplung der 1 und 2;
6 ist eine Ansicht im Schnitt durch eine diametrale Ebene der Dichtung von 5;
7 ist eine 6 ähnliche Schnittansicht einer anderen Art von Dichtung; und
8 u. 9 sind Längsschnittansichten von zwei erfindungsgemäßen Kupplungen, die mit Quetschringen ausgestattet sind.
Die in den 1 und 2 dargestellte Kupplung umfasst einen beispielsweise aus Kunststoff bestehenden Körper 2, der zwei rohrförmige koaxiale Teile 3, 3 aufweist, die durch eine mittlere querverlaufende Schulter 4 voneinander getrennt sind. Der Körper 2 ist rohrförmig und sein Außendurchmesser entspricht dem Innendurchmesser eines Verbundrohrs 5, das einen Kern 6 aus Aluminium umfasst, der auf seiner Innen- und Außenfläche mit zwei Schichten aus Kunststoff 7 und 8, beispielsweise aus vernetztem oder nichtvernetztem Polyethylen überzogen ist.
Da jedes rohrförmige Teil 3 identisch ist, wird nachstehend nur eines davon beschrieben. Ein rohrförmiges Teil 3 umfasst, ausgehend von seinem freien Ende, eine Kehle 9, die der Aufnahme einer Dichtung 10 dient, die eine einzige Lippe 12 umfasst, wobei diese Dichtung in den 5 und 6 im Detail dargestellt ist. Auf der Seite der Mitte der Kupplung umfasst jedes rohrförmige Teil 3 eine Kehle 13, die von der Mitte der Kupplung zum freien Ende des rohrförmigen Teils hin einen Bereich mit einer Vertiefung 14 aufweist, die parallel zur Achse dieses rohrförmigen Teils ist und sich in Richtung des freien Endes dieses rohrförmigen Teils in einer von innen nach außen geneigten Fläche 15 und von der Mitte der Kupplung zum freien Ende des rohrförmigen Teils hin fortsetzt. Diese Kehle 13 dient der Aufnahme eines beispielsweise aus Kunststoff bestehenden Rings 16. Dieser Ring 16, der in 3 ausführlicher dargestellt ist, ist vorzugsweise, aber nicht ausschließlich, ein durch einen axialen Spalt 17 offener Ring. Dieser Ring weist eine Auflagefläche 18 auf der Fläche 14 der Kehle 13 und eine Fläche 19 mit derselben Neigung wie die Fläche 15 der Kehle 13 auf, die an der Letztgenannten in Anlage kommen soll. In der in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform umfasst der Ring 16 als Einhakeinrichtungen einen durchgehenden umlaufenden Steg 20, der nach außen vorsteht und von einer von innen nach außen geneigten Fläche 22 und dem freien Ende der Kupplung zu deren Mitte hin und einer auf der Seite der Mitte der Kupplung befindlichen Fläche 23 begrenzt ist, die im Wesentlichen senkrecht zur Achse des betreffenden rohrförmigen Teils ist. Jedes rohrförmige Teil umfasst auch einen umlaufenden Flansch 24, der dazu bestimmt ist, einen axialen Anschlag für ein Rohr 5 in der an der Kupplung angebrachten Position zu bilden. In der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform ist dieser Flansch ein fester Bestandteil des Körpers 2.
Auf bekannte Weise umfasst diese Kupplung auch einen jedes rohrförmige Teil umgreifenden, rohrförmigen, starren, am Körper befestigten Deckel 25 mit einem Innendurchmesser, der dem Außendurchmesser des Rohrs entspricht. Dieser Deckel hat zur Aufgabe, einen perfekten Halt des Rohrs 5 sicherzustellen, insbesondere, wenn dieses verformbar ist. Der Deckel 25 weist an seinem auf der Seite der Mitte des Körpers liegendem Ende einen nach innen gekrümmten Teil 26 auf, der einen Haken bildet, der sich hinter einem Flansch 24 festsetzt, wodurch eine nicht mehr rückgängig zu machende Anbringung des Deckels am Körper sichergestellt wird. Selbstverständlich könnte auch jede andere Art des Zusammenbaus von Körper und Deckel vorgesehen werden, wie beispielsweise, aber nicht ausschließlich, durch Aufquetschen eines Metallteils oder auch durch Gewinde, die am Körper und Deckel ausgebildet sind. Im Deckel 24 sind in unmittelbarer Nähe des Flanschs 24 Sichtöffnungen 27 vorgesehen, um das gute Aufstecken eines Rohrs 5 auf die Kupplung sichtbar zu machen.
In der Praxis steckt die Bedienperson ein Rohr 5 auf den Körper 2 in den Raum, der zwischen einem rohrförmigen Teil 3 von diesem und einem Deckel 25 besteht, bis das Rohr an einem Flansch 24 anliegt. Diese Bewegung wird angesichts der radialen Verformbarkeit des Rastrings 16 ermöglicht. In der aufgesteckten Stellung dringt der Steg 20 des Rings 16 in die Innenschicht 7 des Rohrs 5 ein und stellt dessen Rückhalt sicher. Die Fluiddichtigkeit wird mittels der Dichtung 10 hergestellt. Wird versehentlich oder auch nicht versucht, das Rohr zurückzuziehen, legt sich die geneigte Fläche 19 des Rings an der ge neigten Fläche 15 der Kehle 13 an, was den Durchmesser des Spaltrings 16 zu vergrößern und das Einhaken des Rings in der Innenschicht 7 des Rohrs zu verbessern sucht, wodurch dessen Zurückziehen unmöglich gemacht wird.
4 stellt eine Variante des Rings 16 dar, bei der zwei parallele und axial voneinander versetzte Stege 20 vorgesehen sind.
7 stellt eine Dichtung 10 mit mehreren Lippen 28 dar.
Die 8 und 9 stellen zwei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kupplung dar, worin dieselben Teile mit denselben Bezugszahlen wie zuvor bezeichnet sind.
In der in 8 dargestellten Ausführungsform ist der rohrförmige Teil 3 an seiner Außenfläche mit einem Dichtungsring 28 mit kreisförmigem Querschnitt versehen. Der Halt des Endes des Rohrs 5 wird durch Aufquetschen eines Metallrings 29 mit Hilfe von Klemmbacken 30 sichergestellt. Ein Endbereich des Rings 29 gelangt an der Außenfläche des Flanschs 24 in Anlage und wird durch Einrasten in eine kreisförmige Kehle 32 an diesem zurückgehalten. Eine an der Außenfläche des rohrförmigen Teils 3 ausgebildete Rastkerbe 34 begünstigt ebenfalls den Rückhalt des Rohrs 5.
In der in 9 dargestellten Ausführungsform ist der Rückhalt des Metallrings 29 an der Außenfläche des Flanschs 24 durch Einhaken in eine Ausnehmung 33 angrenzend an die Schulter 4 hergestellt.
Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht allein auf die vorstehend beispielhaft beschriebenen Ausführungsformen dieser Kupplung, sondern umfasst vielmehr alle Varianten gemäß den Ansprüchen. So könnte diese Kupplung insbesondere eine T-Kupplung sein und drei rohrförmige Teile umfassen, die dazu bestimmt sind, Rohre aufzunehmen. Im Übrigen könnte diese Kupplung keinen rohrförmigen Deckel umfassen, wenn die anzuschließenden Rohre ausreichend starr sind. Ebenso könnte die Dichtung eine Ringdichtung sein, oder es könnten mehrere Dichtungen vorgesehen sein, ohne dass dabei der Rahmen der Erfindung verlassen würde.
Darüber hinaus umfassen nach dem dargestellten Beispiel die Einhakeinrichtungen für den Ring einen durchgehenden Steg. Jedoch könnten die Einhakeinrichtungen auch einen oder mehrere Stege umfassen, die nicht durchgehend sind oder auch nicht. Genauso könnten die Einhakeinrichtungen auch auf irgendeine andere geeignete Weise ausgeführt sein, solange sie nur dazu ausgelegt sind, einen Kraftschluss des Rings 16 am anzuschließenden Rohr 5 zu erzeugen, der ausreicht, dass der Ring den Verschiebungen des Rohrs vor allem bei einer Rückzugsbewegung des Rohrs folgen kann. Somit könnten die Einhakeinrichtungen auch in Form einer Kreuzrändelung ausgeführt sein, die eine raue Rastfläche für den Ring am Rohr bildet.

Claims

Schnellkupplung für verformbare Rohre wie insbesondere Rohre aus Verbundwerkstoff mit einem, beispielsweise aus Aluminium bestehenden, Metallkern, der mit, beispielsweise aus vernetztem Polyethylen bestehenden, Kunststoffschichten überzogen ist, wobei die Kupplung einen starren Körper (2) umfasst, der zum Anschluss jedes Rohrs (5) einen rohrförmigen Abschnitt (3) mit einem Außendurchmesser umfasst, der dem Innendurchmesser des Rohrs (5) entspricht, in welchem Abschnitt eine erste umlaufende Vertiefung (9), die sich auf der Seite des freien Endes des rohrförmigen Abschnitts befindet und als Aufnahme für eine Dichtung (10) dient, die dazu bestimmt ist, die Dichtigkeit mit dem Inneren des Rohrs sicherzustellen, und eine zweite umlaufende Vertiefung (13) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten umlaufenden Vertiefung (13) ein Rastring (16) untergebracht ist, der auf einer Außenfläche Einhakeinrichtungen (20) aufweist, die dazu bestimmt sind, mit der Innenfläche des Rohrs (5) zusammenzuwirken, wobei der Rastring (16) ein Ring ist, der sich radial verformen lässt, und die zweite Vertiefung (13) des Körpers (2) und der Rastring (16) komplementäre Anlageflächen (15, 19) aufweisen, die jeweils von innen nach außen und in der Richtung des freien Endes des betreffenden rohrförmigen Abschnitts geneigt sind, wobei die Kupplung für jeden rohrförmigen Abschnitt (3) zum Anschluss eines Rohrs (5) einen Quetschring (29) mit einem Innendurchmesser umfasst, der dem Außendurchmesser des Rohrs entspricht.
Schnellkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder rohrförmige Abschnitt (3) zum Anschluss eines Rohrs (5) einen Flansch (24) umfasst, der dazu bestimmt ist, in der an der Kupplung angebrachten Stellung einen axialen Anschlag für das Rohr (5) zu bilden.
Schnellkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Flanschs (24) kleiner als der oder gleich dem Innendurchmesser des Quetschrings (29) ist.
Schnellkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Endbereich des Quetschrings (29) auf die Außenfläche des Flanschs (24) aufgepresst ist, wobei er sich in mindestens eine ringförmige Nut (32) oder eine Ausnehmung (33) einhakt, die dieser Flansch (24) umfasst.
Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Flansch (24) integrierter Bestandteil des Körpers (2) ist.
Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Flansch (24) vom Körper (2) verschieden und an diesem befestigt ist.
Schnellkupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper aus Metall und jeder Flansch aus Kunststoff besteht.
Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Rastring (16) als Einhakeinrichtungen mindesten einen umlaufenden Steg (20) umfasst, der nach außen vorsteht und einerseits von einer von innen nach außen geneigten Fläche (22) und einem Ende der Kupplung zu deren Mitte hin auf der Einführseite des Rohrs, und andererseits von einer Fläche (23) begrenzt ist, die von der Seite der Mitte der Kupplung im Wesentlichen senkrecht zur Achse des betreffenden rohrförmigen Abschnitt ist.
Schnellkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einhakeinrichtungen mindestens einen Steg (20) umfassen, der nach außen vorsteht und dazu bestimmt ist, die Innenfläche des Rohrs (5) zu durchdringen.