DE7931114U1

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Publication number: DE7931114U1
Application number: DE7931114U
Authority: DE
Original assignee: GEORGE FISCHER CASTINGS Ltd BEDFORD (VER KOENIGREICH)
Current assignee: GEORGE FISCHER CASTINGS Ltd BEDFORD (VER KOENIGREICH)
Publication date: 1980-04-10

Description

George Fischer Castings Ltd. 37/49

^^Rohrverbindungsstück

Die Neuerung betrifft ein Rohrverbindungsstück für den Anschluß an ein aus einem synthetischen verformbaren Material wie Polyethylen gebildetes Rohr, mit einer zur Aufnahme des mit einem geeigneten zugehörigen Durchmesser versehenen Rohres bestimmten Innenbohrung, die mindestens einen ersten Teilbereich mit einem zur Bildung eines Spielsitzes auf dem Rohr bestimmten Bohrungsdurchmesser und mindestens einen anderen Teilbereich mit einem gegenüber dem Rohrdurchmesser größeren Durchmesser |0 aufweist. Nachfolgend wird das Rohrverbindungsstück abkürzend stets als "Rohrverbindung" bezeichnet.

Die Rohrverbindung findet in der Gasindustrie Anwendung, bei welcher ein Verwendungszweck für synthetische verformbare Rohre darin besteht, einen Hausanschluß aus H5 einem Metallhauptrohr großen Durchmessers an einen Gasuhreinlaß einer Wohnung anzuschließen.

Für die Erfordernisse der Verbindungen zwischen synthetischen verformbaren Rohren und an deren Enden anzubringende Gasrohrverbindungen sind strenge Bestimmungen erlassen worden.

Gasrohrverbindungen, welche an Ort und Stelle an synthetische verformbare Rohre angebracht werden, sind bekannt. Eine solche Rohrverbindung preßt das -synthetische verformbare Rohr gegen einen inneren Kern mittels eineT äußeren

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Manschette, die durch aufschraubbare Kragen befestigt ist.

Da einige synthetische verformbare Materialien wie Polyethylene und andere langkettige Polymere die Eigenschaft 5 haben, unter Druck von Zonen hohen Drucks zu Zonen ge

ringen Drucks zu wandern, besteht ein Bedarf daran, sicherzustellen, daß derartige Wanderungen nicht die Wirksamkeit einer Verbindung zwischen einem solchen Rohr und einer Rohrverbindung verringern.

Eine andere Anforderung an die Rohrverbindung besteht ; darin, daß die Verbindung beständig und gegen unbefugte

Eingriffe sicher sein soll, wenn eine Verbindung zwischen einem synthetischen verformbaren Rohr und einer Rohrverbindung, insbesondere im häuslichen Bereich, vorgenommen 15 wird.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rohrverbindung bereitzustellen, die den erwähnten Bedarf deckt

und die vorstehende Anforderung erfüllt. I

j Der hierin verwendete Ausdruck "synthetisches verform-

j 20 bares Rohr" soll ein aus "synthetischem verformbaren Material" hergestelltes Rohr bezeichnen, wobei der hierin

j verwendete Ausdruck "synthetisches verformbares Material"

j Polyethylen und andere Polymere einschließen soll, aus

denen flexible Gasrohre hergestellt werden.

Die gestellte Aufgabe wird durch eine Rohrverbindung der eingangs bezeichneten Gattung, welche für die Verbindung eines Rohres aus synthetischem verformbaren Material mit

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einem Rohr aus metallischem Material vorgesehen ist, dadurch gelöst, daß der andere Teilbereich zwischen dem ersten Teilbereich und einem das Ende der Innenbohrung bildenden ringförmigen Flansch der Rohrverbindung angeordnet ist, wobei letzterer zur Verhinderung axialer Bewegung des Rohres während dessen Verformung durch einen Dorn ausgebildet ist, und daß die Innenbohrung mit einer Kontur versehen ist zur wesentlichen Verringerung der Tendenz des verformbaren Materials des Rohres unter Druck aus dem ersten Teilbereich zu dem anderen Teilbereich auszuwandern, wenn das Rohr in der Innenbohrung nach Ausweitung eines Einsatzes aus verformbarem Metall im Rohr durch den Dorn unter Druck gehalten ist.

Gemäß einem bevorzugten Merkmal einer Ausführungsform der Neuerung ist vorgesehen, daß der Flansch innerhalb der Rohrverbindung angeordnet ist und die Innenbohrung von einem Durchgang trennt, von dem aus ein Formkopf des Dorns durch den Flansch hindurch zur Aufweitung des Einsatzes hindurchziehbar ist.

Gemäß einem bevorzugten Merkmal einer anderen Ausfübrungsform der Neuerung ist vorgesehen, daß der Flansch an einem äußeren Ende der Innenbohrung angeordnet ist und eine geneigte Innenfläche besitzt. Bei dieser Ausführungsform besteht ein bevorzugtes Merkmal darin, daß ein Kragen drehbar über einem Ende der Innenbohrung angebracht und mit einem Innengewinde zur Aufnahme eines Befestigungsgliedes eines Dorns versehen ist.

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Entsprechend einem bevorzugten Merkmal der Rohrverbindung ist die Anordnung so getroffen, daß der erste Teilbereich als eine Reihe von Stegen und der andere Teilbereich als eine Reihe von zwischen den Stegen befindlichen Hohlkehlen ausgebildet ist, von denen eine an den ringförmigen Flansch angrenzt.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Achse eines

ausdehnbaren Metalleinsatzes,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Achse der Innenbohrung einer Rohrverbindung,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Achse sowohl des Einsatzes als auch der Rohrverbindung

gemäß der Fig. 1 und 2, wobei der Einsatz und ein Rohr auf einem Dorn angeordnet sind,

Fig. 4 den Einsatz, das Rohr und die Rohrverbindung gemäß Fig. 3 nachdem der Dorn durch den Einsatz gezogen wurde und

Fig. 5 einen abschraubbaren Teil einer Verbindung, teilweise im Längsschnitt zusammen mit einer Einsatz, einem Rohr und einem aus der Verbindung herauszuziehenden Dorn eines modifizierten Typs.

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Die Fig. 3 und 4 veranschaulichen schematisch die bevorzugte Methode des Anschlusses eines synthetischen verformbaren Rohres 1 an eine Rohrverbindung 2 aus metallischem Material. Die in Fig. 2 für sich genommen dargestellte Rohrverbindung 2 besitzt eine Innenbohrung 3, welche den Außendurchmesser des synthetischen verformbaren Rohres 1 aufnimmt. Die Innenbohrung 3 besitzt eine Reihe von ersten Teilen oder Stegen 4 mit einem Durchmesser, der zu einem Spielsitz oder vorzugsweise Festsitz auf dem Rohr 1 führt, und eine Reihe von zweiten Teilen oder Hohlkehlen 5, die gegenüber dem Rohrdurchmesser einen größeren Durchmesser besitzen. Eine der Hohlkehlen ist in der Nähe eines inneren ringförmigen Flansches 6 der Rohrverbindung 2 angeordnet, welcher ein Ende der Innenbohrung bildet. Ein für sich genommen in Fig. 1 dargestellter ausdehnbarer Metalleinsatz 7 besitzt einen geraden zylindrischen Abschnitt. Sein Endbereich 8 besitzt einen vergrößerten Durchmesser im Vergleich zu einem Hauptteil 9, der einen Außendurchmesser aufweist, der dem Innendurchmesser des Rohres gleich ist. Der Endbereich 8 mit vergrößertem Durchmesser ist mit Bezug auf den Durchmesser eines Durchganges 10 bemessen, der durch den ringförmigen Flansch 6 in der Rohrverbindung begrenzt ist, so daß sich der Endbereich 8 des Einsatzes 7 bei koaxialer Verschiebung innerhalb der Verbindung 2 gegen den ringförmigen Flansch 6 legt.

Ein mit einem einsatzaufweitenden Teil oder Formkopf 12 versehener Dorn 11 wird eingesetzt, um das Rohr 1 und den Einsatz 7 koaxial mit dem DurchgangΊ0 auszufluchten. Der Einsatz 7 wird auf den Dorn 11 aufgeschoben und das Rohr wird in Längsrichtung über den Einsatz 7 geschoben, wobei der Formkopf 12 in das dem Endbereich 8 mit vergrößertem

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Durchmesser abgelegene Ende 13 (Fig. 1) des Einsatzes eintritt. Um dann die Teile in die in Fig. 3 dargestellte Lage zu bringen, wird der Dorn 11 durch die Innenbohrung 3 der Rohrverbindung 2 hindurch in eine Stellung eingeführt, in welcher der Endbereich 8 des Einsatzes 7 mit dem darauf befindlichen Endbereich des Rohres 1 an den ringförmigen Flansch 6 anschlägt. Der Dorn 11 wird mit einer geeigneten Vorrichtung Cnicht dargestellt) für das Ziehen des Dorns 11 durch den ringförmigen Flansch 6 hindurch verbunden. Die Verlagerung des Dorns 11 durch den ringförmigen Flansch 6 hindurch verursacht eine Ausweitung des Hauptbereiches 9 des Einsatzes 7 durch den Fonnkopf 12 des Dorns 11 auf einen Durchmesser, der im wesentlichen dem vergrößerten Durchmesser des Endbereiches 8 de? Einsatzes 7 entspricht, um die Bereiche 14 des Rohres 1 unter Druck in die Zonen der Stege 4 zu verdrängen. Obwohl in Fig. * dargestellt ist, daß die Bereiche 14 des Rohres 1 die Hohlkehlen 5 vollständig ausfüllen, sind in der Praxis diese Hohlkehlen 5 nur teilweise gefüllt.

Die Innenbohrung 3 der Rohrverbindung ist mit einer Kontur versehen, um eine Verschlechterung der nunmehr gebildeten Verbindung durch die Tendenz des Polyethylenmaterials des Rohres 1 aus der Zone der Stege 4 zu der Zone der Hohlkehlen 5 zu wandern auszuschließen.

Nach Verformung des Einsatzes 7 ist das Rohr 1 unlösbar an die Rohrverbindung 2 angeschlossen. Innerhalb des allgemeinen Erfordernisses, Verschlechterungen der Verbindung wegen Wanderung des Materials des Rohre's 1 auszuschließen, sind Änderungen in der Anordnung der Stege 4 und der Hohlkehlen 5 möglich.

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Ebenso bildet die Ausgestaltung des Restteils der Rohrverbindung 2 jenseits des Flansches 6 keine Begrenzung der Ausbildung der eingesetzten Rohrverbindung 2, außer daß Vorkehrungen für das Ziehen des Dorns erforderlich sind.

Zur Erläuterung einer Modifikation der obigen Ausführungsform wird nunmehr auf Fig. 5 Bezug genommen. Bei der vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 beschriebenen Ausführungsform wird der Formkopf 12 des Dorns 11 durch die Rohrverbindung vom Ende 13 kleineren Durchmessers des Einsatzes 7 aus durch den Eiidbereich 8 größeren Durchmessers hindurchgezogen. Durch die in Fig. 5 gezeigte Veränderung des Werkzeuges kann der Dornformkopf 12 durch die Rohrverbindung 2 in einer vom Endbereich 8 ausgehenden Richtung zu dem anderen Endbereich 13 des Einsatzes 7 hindurchgefahren werden. Diese Modifikation der Methode der Verbindung des Rohres aus synthetischem verformbaren Material mit einer Rohrverbindung aus metallischem Material hat besondere Bedeutung für den Anschluß von Rohren an T-Fittings, ist jedoch auch anwendbar auf die Methode, die zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Anschlüsse verwendet wird.

Bei der unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschriebenen Ausführungsform werden ähnliche Teile mit denselben Bezugszahlen wie die entsprechenden Teile in den Fig. 3 und 4 bezeichnet. Eine Rohrverbindung 2 mit Stegen 4, Hohlkehlen 5 und einem inneren ringförmigen Flp^sch 6 ist an das Rohr 1 und an ein T-Fitting (nicht dargestellt) anzuschließen. Für den Schraubanschluß an ein T-Fitting trägt die Rohrverbindung einen Kragen 15, der mit einem Innengewinde 16 versehen ist.

Der Kragen 15 ist frei drehbar über einem Ende der Innenbohrung der Rohrverbindung 2 angebracht und ist relativ dazu

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axial verschiebbar, wenn die Rohrverbindung 2 nicht be festigt ist. Der Dorn 11 trägt den Formkopf 12 auf einem ersten Gewindeabschnitt desselben, wobei jedes der Teile mit Gewinde versehen ist, so daß Drehungen des Domes Verschiebungen des Formkopfes bewirken. Bei dieser Ausführungsform besitzt der Dorn auch ein Befestigungsglied 17, welches ein Drehlager 18 für den Dorn 11 trägt, so daß der Dorn 11 ohne Axialverschiebung frei drehbar bezüglich des Befestigungsgliedes 17 und der Rohrverbindung 2 ist. Das Befestigungsglied 17 ist relativ zum Kragen 15 durch Gewindeeingriff mit dem Kragen 15 mittels eines mit Außengewinde 19 versehenen Kragenteils und durch Anlage an die Rohrverbindung 2 festgelegt. Der Dorn 11 trägt auch eine Verschiebemutter 20 für das Verschieben des Dorns 11 und des Formkopfes 12 relativ zum Rohr 1 zum Einsatz 7 und zur Rohrverbindung 2. Die Verschiebemutter 20, welche Mittel für das Drehen des Dorns vorsieht, steht mit einem weiteren Gewindebereich 24 des Dorns 11 im Gewindeeingriff, welcher von dem ersten den Formkopf 12 tragenden Gewindebereich 23 des Dorns 11 entfernt liegt, um den Bereich 25 des Dorns, der zur Lagerung im Lager 18 des Befestigungsgliedes 17 bestimmt ist.

Wie in Fig. 5 schematisch gezeigt ist, wird der Formkopf durch den Einsatz 7 hindurchgefahren, um die Verbindung zwischen dem Rohr 1 aus synthetischem Material und der Rohrverbindung 2 herbeizuführen, wobei die Hohlkehlen 5 verdrängte Bereiche des Rohrmaterials aufnehmen und die Bohrmaterialbereiche 14 in der Zone der Stege 4 unter Druck geraten. Anfänglich vor der Ausweitung wird der Einsatz 7 in das Rohr eingesetzt, welches bereits in die Rohrverbindung 2 eingeschoben ist. Der Endbereich 8 mit vergrößertem Durchmesser liegt an eine geneigte Außenfläche des Flan-

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sches 6 an, um jede weitere Axialbewegung des Einsatzes 7 auszuschließen, während das Ende des Rohres 1 innerhalb der Rohrverbindung der Innenfläche des Flansches 6 anliegt, Das Befestigungsglied 17 mit dem darin befindlichen Formkopf 12 wird dann in den Kragen 15 eingeschraubt und gedreht bis sein Anlaufende dem der Rohrverbindung 2 anliegenden Einsatzendbereich 8 anliegt. Wie ersichtlich ist, bildet der Kragenbereich des Befestigungsgliedes 17 eine innere Kammer 21, welche anfänglich den Formkopf 12 aufnimmt und welche mit einer geneigten Anlauffläche 22 für das Anliegen an den vergrößerten Endbereich 8 des Einsatzes versehen ist. In dieser Lage bildet der in der Rohrverbindung 2 befindliche Teil des Rohres 1 einen Spielsitz oder Festsitz mit den Stegen 4 und der Durchmesser

ιS des Hauptbereiches 9 des Einsatzes 7 ermöglicht einen Festsitz innerhalb des Rohres 1. Wird nun die Verschiebemutter 20 in der richtigen Richtung gedreht und damit der Dorn 11, wird der Formkopf 12 durch den Einsatz 7 und das Rohr in der Richtung des Pfeiles A hindurchgefahren, wodurch eine Verbindung zwischen dem Rohr 1 und der Rohrverbindung 2 durch Ausweitung des Hauptbereichs 9 des Einsatzes 7 und Hineinpressen der umgebenden Bereiche des Rohres 1 in die Hohlkehlen 5 herbeigeführt wird. Danach kann der Formkopf 12 durch Umkehr der Drehrichtung der Verschiebemutter 20 herausgezogen werden. Dann wird das Befestigungsglied 17 vom Kragen 16 gelöst. Der Kragen 16 kann dann auf ein T-Fitting aufgeschraubt werden.

Der Formkopf 12 ist wie gezeichnet so geformt, daß die endgültige innere Abmessung des Einsatzes 7 derjenigen des Durchganges 10 entspricht. Da am Einsatzort für viele Verbindungsvorgänge nur ein Dorn 11 zu benutzen ist, ist

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der Formkopf 12 aus einem gehärteten und verschleißfestem Matörial herzustellen. Wenn der Einsatz 7 ausgeweitet ist, ist er durch Fließen ausgeweitet und kann daher nicht in seine Ursprungsform zurückkehren. Wie in Fig. 3 veranschau-5 licht ist, befindet sich der Einsatz 7 in einem Schiebesitz innerhalb des Rohres 1 , welches sich wiederum in einem Schiebesitz innerhalb der Innenbohrung 3 vor dem Ziehen befindet. Nach dem Ziehvorgang ist das Rohr verformt worden und ist nun fest und ständig zwischen dem Einsatz 7 und der Rohrverbindung 2 verklammert. Eine solche Verbindung der bevorzugten Methode besitzt die Vorteile, daß

(a) die Verbindung befähigt ist, Kräfte zu übertragen, die jenseits derjenigen liegen, welche normalerweise bezüg-' 15 lieh der Zugfestigkeit des Rohrmaterials die Zerstörung des Rohres selbst herbeiführen und

(b) die Verbindurg eine Abdichtung erzeugt, die beil fähigt ist, bei Innendrücken innerhalb des Rohres und der \ Verbindung wirksam zu bleiben, die sonst ausreichen, um das 20 Rohr selbst bersten zu lassen.

! In einer Modifikation der Dornanordnung gemäß Fig. 5 besitzt das Befestigungsglied 17 einen mit Außengewinde versehenen Teil 17a für den Gewindeeingriff mit dem Kragen 15, welches getrennt von einem Grundteil 17b des Befestigungs-

\ 25 gliedes gebildet ist, das zur Aufnahme des Dorns gelagert ist. Dies ermöglicht dem Gewindeteil des Befestigungsgliedes, mit dem Kragen in Gewindeeingriff gebracht zu werden und danach den Rest des Dorns so einzustellen, daß das Grundteil des Befestigungsgliedes 17 dem getrennten Gewindeteil desselben anliegt.

Die Rohrverbindung 2 gemäß Fig. 5 kann zum Anschluß des flexiblen Rohres 1 an eine Vielzahl von Kupplungen verwen-

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det werden. Andere Fittings, an welche Rohrverbindungen angeschlossen werden können, umfassen Gelenk-T-Fittings, Obergangsfittings (Fittings zwischen zwei Abschnitten des Rohres 1). Eine andere Form der Kupplung ist eine, bei welcher eine Rohrverbindung 2 gemäß Fig. 4 mit einem Außengewindeteil versehen ist, welches einen aufgeschraubten Kragen aufnimmt, wobei der Kragen selber in das Innengewinde des Kragens 15 der Rohrverbindung nach Fig. 5 eingeschraubt ist.

Claims

• · ■ COSOFFENBACH(MAIn) · KAISERSTRASSEi · TELEFON (Mil) ÄSsäZ 2I KABEL EWOPAT G 79 31 114.1 23. Januar 1980 Op/f 37/49 George Fischer Castings Limited Kempston Road Bedford MK42 9DH England Schutzansprüche

1. Rohrverbindungsstück für den Anschluß an ein aus einem synthetischen verformbaren Material wie Polyethylen gebildetes Rohr, mit einer zur Aufnahme des mit einem geeigneten zugehörigen Durchmesser versehenen Rohres bestimmten Innenbohrung, die mindestens einen ersten Teilbereich mit einem zur Bildung eines Spielsitzes auf dem Rohr bestimmten Bohrungsdurchmesser und mindestens einen anderen Teilbereich mit einem gegenüber dem Rohrdurchmesser größeren Durchmesser aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Teilbereich (5) zwischen dem ersten Teilbereich (4) und einem das Ende der Innenbohrung (3) bildenden ringförmigen Flansch (6) des Rohrverbindungsstücks (2) angeordnet ist, wobei letzterer zur Verhinderung axialer Bewegung des Rohres (1) während dessen Verformung durch einen Dorn (11) ausgebil-

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•"ι λ .ϊ .i :

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det ist, und daß die Innenbohrung (3) mit einer Kontur versehen ist zur wesentlichen Verringerung der Tendenz des verformbaren Materials des Rohres (1), unter Druck aus dem ersten Teilbereich (4) zu dem anderen Teilbereich (5) auszuwandern, wenn das Rohr in der Innenbohrung nach Aufweitung eines Einsatzes (7) aus verformbarem Metall im Rohr durch den Dorn (11) unter Druck gehalten ist.

2. Rohrverbindungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (6) innerhalb des Rohrverbindungsstücks (2) angeordnet ist und die Inn-^!enbohrung (3) von einem Durchgang (10) trennt, von dem aus ein Formkopf (12) des Doms (11) durch den Flansch (6) hindurch zur Aufweitung des Einsatzes (7) hindurchziehbar ist.

3. Rohrverbindungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (6) an einem äußeren Ende der Innenbohrung (3) angeordnet ist und eine geneigte Innenfläche besitzt.

4. Rohrverbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kragen (15) drehbar über einein Ende der Innenbohrung (3) angebracht und mit einem Innengewinde (16) zur Aufnahme eines Befestigungsgliedes (17) eines Doms (11) versehen ist.

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S. Rohrverbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teilbereich als eine Reihe von Stegen (4) und der andere Teilbereich als eine Reihe von zwischen den Stegen befindlichen Hohlkehlen (5) ausgebildet ist, von denen eine an den ringförmigen Flansch (6) angrenzt.

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