EP1373778A1 - Rohrverbindung - Google Patents

Rohrverbindung

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Publication number
EP1373778A1
EP1373778A1 EP02726210A EP02726210A EP1373778A1 EP 1373778 A1 EP1373778 A1 EP 1373778A1 EP 02726210 A EP02726210 A EP 02726210A EP 02726210 A EP02726210 A EP 02726210A EP 1373778 A1 EP1373778 A1 EP 1373778A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pipe
group
smallest
fitting
pipe connection
Prior art date
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Ceased
Application number
EP02726210A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Franz-Josef Riesselmann
Peter Brägelmann
Guido KÖHLER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Viega GmbH and Co KG
Original Assignee
Uponor Innovation AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Uponor Innovation AB filed Critical Uponor Innovation AB
Publication of EP1373778A1 publication Critical patent/EP1373778A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L13/00—Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints
    • F16L13/14—Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints made by plastically deforming the material of the pipe, e.g. by flanging, rolling
    • F16L13/141—Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints made by plastically deforming the material of the pipe, e.g. by flanging, rolling by crimping or rolling from the outside
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L33/00—Arrangements for connecting hoses to rigid members; Rigid hose connectors, i.e. single members engaging both hoses
    • F16L33/20—Undivided rings, sleeves or like members contracted on the hose or expanded in the hose by means of tools; Arrangements using such members
    • F16L33/207—Undivided rings, sleeves or like members contracted on the hose or expanded in the hose by means of tools; Arrangements using such members only a sleeve being contracted on the hose
    • F16L33/2071—Undivided rings, sleeves or like members contracted on the hose or expanded in the hose by means of tools; Arrangements using such members only a sleeve being contracted on the hose the sleeve being a separate connecting member

Definitions

  • the invention relates to a pipe connection consisting of a fitting with a pipe connection part and a pressing or sliding sleeve and a composite pipe, which has at least one inner layer made of plastic and a surrounding diffusion barrier layer made of metal.
  • An outer layer made of plastic is usually arranged around the outside of the diffusion barrier layer.
  • Every provider of sanitary and radiator line systems sells different pipe dimensions to meet the hydraulic and thermal requirements of a pipe installation.
  • the pipe dimensions are based on the inside diameter of the pipes.
  • the outside diameters of the fitting pipe connection parts onto which the pipe to be connected is pushed are matched to this inside diameter.
  • the pipe end located on the pipe connection part is pressed against the pipe connection part by means of a pressing or sliding sleeve.
  • the table below shows the dimensions of the individual dimensions for a composite pipe system that are essential for the invention.
  • the composite pipe system described here as an example is used in a fitting with a pipe connection part which in this case has an outside diameter of 14.8 mm.
  • One with an inner diameter of 20.6 mm is then used as the press sleeve.
  • connection technology in question here, the pipe connection part of the fitting rests on the inside of the connection end of the composite pipe, as a result of which the internal cross section of the line is reduced, namely by twice the wall thickness of the pipe connection part.
  • This is associated with an increase in flow resistance and an additional pressure loss.
  • deposits can accumulate in the flow direction in front of the pipe connection part. All of this is sometimes undesirable, which applies in particular to gas application, that is to say when the pipe connection is used for gas lines.
  • connection end of a pipe by means of an expanding tool, namely essentially by the wall thickness of the pipe connection part of the fitting to be used.
  • the object of the invention is to create a pipe connection between a fitting and a pipe (plastic or plastic-metal composite pipe), the number of fittings assigned to the different pipe dimensions of the system being reduced and optionally working with or without a widened pipe connection end can be.
  • a pipe connection is provided with the invention, which is provided with a plastic pipe from a first group of pipes and a fitting which has a fitting body provided with a pipe connection part for connection to a pipe end from a second group of fitting bodies and an adapter sleeve for pressing the pipe end against the pipe connection part of the fitting body, the Pipes of the first group differ at least in their inner diameters, the fitting bodies of the second group differ at least in the outer diameters of their pipe connection parts, the pipe of the first group with the smallest inside diameter, the fitting body of the second group with the smallest outside part, the pipe of the is assigned to the first group with the second smallest inside diameter of the fitting body of the second group with the second smallest outside connection part in the outside diameter, the pipe end to be connected to the pipe connection part of a fitting body can be expanded such that the widened pipe end has an inside diameter which is substantially equal to the inside diameter of the pipe of the first group with the next larger inside diameter in relation to the pipe to be connected, and that the fitting is the
  • the installer has the option of connecting the pipes conventionally to a fitting, ie connecting to the fitting whose pipe connection part has an outside diameter corresponding to the inside diameter of the unexpanded pipe, or to widen the pipe ends in order to make use of the advantage described above. Despite these two options, the installer does not need to stock any further fittings.
  • the pipe to be used is expediently a plastic-metal composite pipe of the type described above.
  • the metal layer is formed by forming a metal band around the plastic inner pipe, this metal band being butt welded at its longitudinal edges. Overlapping welding or even gluing is also possible.
  • the integral connection at the longitudinal edges of the metal strip must be such that the longitudinal edges are still connected even if the connecting end of a composite pipe is widened to the inside diameter of the next larger dimension. This is ensured in particular when the metal strip is butt welded.
  • the expansion process reduces the thickness of the tube wall at the expanded end. Since the wall thickness of a pipe is generally less than the wall thickness of a pipe of the next largest dimension and, in addition, the wall thickness reduction described above takes place through the expansion process, it is generally not possible to use the press or push sleeve that corresponds to the dimension of the composite pipe is assigned to the inner diameter of the tube is expanded. Therefore, in an embodiment of the invention, an additional element, such as a compensating sleeve, is now used, which is inserted or inserted into the pressing or sliding sleeve of the next largest dimension, which results in a double sleeve construction. As an alternative to this, the procedure can also be such that the wall thickness of the pressing or sliding sleeve provided for pressing a tube widened at the end to the next larger dimension is increased.
  • Fig. 1 shows the ratios of the parts to be used of a pipe connection without expansion according to the invention
  • Fig. 2 shows the ratios of the parts to be used of a pipe connection with expansion according to the invention.
  • Fig. 2 shows that to avoid a narrowing of the cross-section in the area of the fitting when using a pipe of dimension 12, its connection end is widened to such an extent that it corresponds to dimension 15 (AE Dl ⁇ 5 ).
  • a fitting body F Di ⁇ 5 of pipe dimension 15 and a compression sleeve P D ( ⁇ 5 also of pipe dimension 15) can now be used as the fitting.
  • the reduction in wall thickness and the wall thickness difference of the pipes of dimensions 12 and 15 are indicated by a Compensating sleeve P A D II2 / IS compensated, which is inserted into the press sleeve P DI15 .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)

Abstract

Bei der erfindungsgemässen Rohrverbindung wird ein Rohr verwendet, dessen Anschlussende derart stark aufgeweitet ist, dass der Innendurchmesser des Anschlussendes dem Innendurchmesser eines Rohres der nächsten Dimension ist. Damit ist es möglich, eine Rohrverbindung ohne Querschnittsverengung zu realisieren, ohne dass dazu Fittinge mit Zwischendimensions-Abmessungen eingesetzt werden müssen. Vielmehr kann als Fitting derjenige Fitting eingesetzt werden, der bei einer Anschlusstechnik ohne Aufweitung des Rohrendes für ein Rohr der nächstgrösseren Dimension genutzt wird.

Description

Rohrverbindunq
Die Erfindung betrifft eine Rohrverbindung bestehend aus einem Fitting mit einem Rohranschlussteil und einer Press- oder Schiebehülse und einem Verbundrohr, das zumindest eine Innenschicht aus Kunststoff und eine diese umgebende Diffusionssperrschicht aus Metall aufweist. Außen um die Diffusionssperrschicht ist zumeist noch eine Außenschicht aus Kunststoff angeordnet.
Jeder Anbieter für Sanitär- und Heizkörperleitungssysteme vertreibt unter- schiedliche Rohrdimensionen, um den hydraulischen respektive thermischen Anforderungen einer Rohrinstallation zu genügen. Die Rohrdimensionen orientieren sich dabei an den Innendurchmessern der Rohre. Auf diese Innendurchmesser sind die Außendurchmesser der Fitting-Rohranschlussteile abgestimmt, auf die das anzuschließende Rohr aufgeschoben wird. Mittels einer Press- oder Schiebehülse wird das auf dem Rohranschlussteil befindliche Rohrende gegen das Rohranschlussteil gepresst.
Aus der nachstehend wiedergegebenen Tabelle ergeben sich die für die Erfindung wesentlichen Abmessungen der einzelnen Dimensionen für ein Ver- bundrohrsystem.
Soll beispielsweise ein Verbundrohr der Dimension 15 an einen Fitting angeschlossen werden, so wird bei dem hier exemplarisch beschriebenen Verbundrohrsysteme in Fitting mit einem Rohranschlussteil verwendet, das einen Außendurchmesser von in diesem Falle 14,8 mm aufweist. Als Presshülse wird dann eine solche mit einem Innendurchmesser von 20,6 mm verwendet.
Bei der hier in Rede stehenden Verbindungstechnik liegt an der Innenseite des Anschlussendes des Verbundrohres der Rohranschlussteil des Fittings an, wodurch der Innenquerschnitt der Leitung verringert wird, und zwar um die 2- fache Wanddicke des Rohranschlussteils. Dies ist mit einer Vergrößerung des Strömungswiderstandes und einem zusätzlichen Druckverlust verbunden. Außerdem können sich in Strömungsrichtung vor dem Rohranschlussteil Ablagerungen ansammeln. All dies ist mitunter unerwünscht, was insbesondere bei der Gasapplikation, also bei der Verwendung der Rohrverbindung für Gasleitungen gilt.
Es ist daher bekannt, das Anschlussende eines Rohres mittels eines Aufweitwerkzeuges aufzuweiten, und zwar im wesentlichen um die Wanddicke des Rohranschlussteils des zu verwendenden Fittings. Für den Installateur be- deutet dies, dass er bei gleicher Rohrdimension unterschiedliche Fittings bevorraten muss, um das zu verlegende Verbundrohr entweder mit oder ohne aufgeweitete Anschlussenden zu installieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Rohrverbindung zwischen einem Fitting und einem Rohr (Kunststoff- oder Kunststoff-Metall-Verbundrohr) zu schaffen, wobei die Anzahl an den unterschiedlichen Rohrdimensionen des Systems zugeordneten Fittings verringert ist und wahlweise mit oder ohne aufgeweitetem Rohranschlussende gearbeitet werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung eine Rohrverbindung vorgeschlagen, die versehen ist mit einem Kunststoff aufweisenden Rohr aus einer ersten Gruppe von Rohren und einem Fitting, der einen mit einem Rohranschlussteil für die Verbindung mit einem Rohrende versehenen Fittingkörper aus einer zweiten Gruppe von Fittingkörpern und eine Spannhülse zum Drücken des Rohrendes gegen den Rohranschlussteil des Fittingkörpers aufweist, wobei sich die Rohre der ersten Gruppe zumindest in ihren Innendurchmessern unterscheiden, sich die Fittingkörper der zweiten Gruppe zumindest in den Außen- durchmessem ihrer Rohranschlussteile unterscheiden, dem Rohr der ersten Gruppe mit dem kleinsten Innendurchmesser der Fittingkörper der zweiten Gruppe mit dem im Außendurchmesser kleinsten Anschlussteil, dem Rohr der ersten Gruppe mit dem zweitkleinsten Innendurchmesser der Fittingkörper der zweiten Gruppe mit dem im Außendurchmesser zweitkleinsten Rohranschlussteil usw. zugeordnet ist, das an den Rohranschlussteil eines Fittingkörpers anzuschließende Rohrende derart aufweitbar ist, dass das aufgeweitete Rohrende einen Innendurchmesser aufweist, der im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des Rohres der ersten Gruppe mit dem bezogen auf das anzuschließende Rohr nächstgrößeren Innendurchmesser ist, und dass es sich bei dem Fitting um den Fitting mit demjenigen Fittingkörper handelt, dessen Rohranschlussteil dem Rohr der ersten Gruppe mit dem bezogen auf das anzuschließende Rohr nächstgrößeren Innendurchmesser zugeordnet ist.
Nach der Erfindung ist also vorgesehen, das Ende des anzuschließenden Rohres einer bestimmten Dimension derart aufzuweiten, dass der durch die Aufweitung entstehende neue Innendurchmesser am Rohrende gleich dem Innendurchmesser eines nicht aufgeweiteten Rohres der nächstgrößeren Dimension ist. Diese Tatsache bietet die nachfolgend aufgeführten Vorteile: Keine Querschnittsverengung und damit kein zusätzlicher Druckverlust (sehr wichtig für die Gasapplikation) und keine Ablagerungen. Der Installateur hat optional die Möglichkeit, die Rohre konventionell an einen Fitting anzuschließen, d.h. an denjenigen Fitting anzuschließen, dessen Rohranschlussteil einen dem Innendurchmesser des nicht aufgeweiteten Rohres entsprechenden Außendurchmesser aufweist, oder aber die Rohrenden aufzuweiten, um von dem zuvor beschriebenen Vorteil Gebrauch zu machen. Trotz dieser beiden Möglichkeiten braucht der Installateur aber kein weiteres Fittingsortiment lagermäßig zu führen.
Zweckmäßigerweise handelt es sich bei dem zu verwendenden Rohr um ein Kunststoff-Metall-Verbundrohr der oben beschriebenen Art. Bei diesen Rohren wird die Metallschicht durch Formen eines Metallbandes um das Kunst-, stoffinnenrohr gebildet, wobei dieses Metallband an seinen Längsrändern stoßnahtverschweißt wird. Aber auch ein überlappendes Verschweißen oder gar ein Verkleben ist möglich. Die stoffschlüssige Verbindung an den Längsrändern des Metallbandes muss derart sein, dass die Längsränder auch dann noch verbunden sind, wenn das AnschJussende eines Verbundrohres bis auf den Innendurchmesser der nächstgrößeren Dimension aufgeweitet ist. Dies wird insbesondere dann gewährleistet, wenn das Metallband stoßnahtverschweißt ist.
Durch den Aufweitvorgang reduziert sich die Dicke der Rohrwandung am aufgeweiteten Ende. Da die Wanddicke eines Rohres im Regelfall geringer ist als die Wanddicke eines Rohres der nächstgrößeren Dimension und zusätzlich die zuvor beschriebene Wanddickenreduktion durch den Aufweitvorgang stattfindet, ist es im Regelfall nicht möglich, diejenige Press- bzw. Schiebehülse zu verwenden, die dem Verbundrohr mit derjenigen Dimension zugeordnet ist, auf dessen Innendurchmesser das Rohr aufgeweitet ist. Daher wird nun bei einer Ausgestaltung der Erfindung ein Zusatzelement, wie beispielsweise eine Ausgleichshülse verwendet, die in die Press- bzw. Schiebehülse der nächstgrößeren Dimension eingeschoben bzw. eingesteckt wird, wodurch sich damit eine Doppelhülsenkonstruktion ergibt. Alternativ dazu kann auch so verfahren werden, dass die Wanddicke der zum Verpressen eines an seinem Ende auf die nächstgrößere Dimension aufgeweiteten Rohres vorgesehene Press- bzw. Schiebehülse vergrößert ist.
In der Zeichnung ist die Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 die Verhältnisse der zu verwendenden Teile einer Rohrverbindung ohne erfindungsgemäßer Aufweitung und
Fig. 2 die Verhältnisse der zu verwendenden Teile einer Rohrverbindung mit erfindungsgemäßer Aufweitung.
Ohne dass das Rohrende aufgeweitet wird, wird für ein Rohr RDil2 der Dimen- sion 12 ein Fitting mit einem Fittingkörper FDlι2 mit einem bezüglich seines Außendurchmessers auf die Dimension 12 abgestimmten Rohranschlussteil und einer Presshülse PDn2 mit einem auf die Dimension 12 abgestimmten Innendurchmesser verwendet. Die gleiche Situation ist in Fig. 2 noch für die Rohrdimension 15 zeichnerisch dargestellt.
Fig. 2 verdeutlich, dass man zur Vermeidung einer Querschnittsverengung im Bereich des Fittings bei Verwendung eines Rohres der Dimension 12 dessen Anschlussende so weit aufweitet, dass es άer Dimension 15 entspricht (AEDlι5). Nun kann als Fitting ein Fittingkörper FDiι5 der Rohrdimension 15 und eine Presshülse PD(ι5 ebenfalls der Rohrdimension 15 verwendet werden. Die Wanddickenverringerung und die Wanddickendifferenz der Rohre der Dimensionen 12 und 15 (siehe die eingangs angegebene Tabelle) werden durch eine Ausgleichshülse PADII2/IS ausgeglichen, die in die Presshülse PDI15 eingesteckt wird.

Claims

ANSPRUCHE
Rohrverbindung mit einem Kunststoff aufweisenden Rohr aus einer ersten Gruppe von Rohren und einem Fitting, der einen mit einem Rohranschlussteil für die Verbindung mit einem Rohrende versehenen Fittingkörper aus einer zweiten Gruppe von Fittingkörpern und eine Spannhülse zum Drücken des Rohrendes gegen den Rohranschlussteil des Fittingkörpers aufweist, wobei sich die Rohre der ersten Gruppe zumindest in ihren Innendurchmessern unterscheiden, wobei sich die Fittingkörper der zweiten Gruppe zumindest in den Außendurchmessern ihrer Rohranschlussteile unterscheiden und wobei dem Rohr der ersten Gruppe mit dem kleinsten Innendurchmesser der Fittingkörper der zweiten Gruppe mit dem im Außendurchmesser kleinsten Anschlussteil, dem Rohr der ersten Gruppe mit dem zweitkleinsten Innendurchmesser der Fittingkörper der zweiten Gruppe mit dem im Außendurchmesser zweitkleinsten Rohranschlussterl usw. zugeordnet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das an den Rohranschlussteil eines Fittingkörpers anzuschließende Rohrende derart aufweitbar ist, dass das aufgeweitete Rohrende einen Innendurchmesser aufweist, der im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des Rohres der ersten Gruppe mit dem bezogen auf das anzuschließende Rohr nächstgrößeren Innendurchmesser ist, und dass es sich bei dem Fitting um den Fitting mit demjenigen Fitting- . körper handelt, dessen Rohranschlussteil dem Rohr der ersten Gruppe mit dem bezogen auf das anzuschließende Rohr nächstgrößeren Innendurchmesser zugeordnet ist.
2. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannhülse eine aus einer dritten Gruppe von Hülsen ist, die sich zumindest in ihren Innendurchmessern unterscheiden, wobei die Spannhülse der dritten Gruppe mit dem kleinsten Innendurchmesser dem Rohr der ersten Gruppe mit dem kleinsten Innendurchmesser und dem Fittingkörper der zweiten Gruppe mit dem im Außendurchmesser kleinsten Rohranschlussteil, die Hülse der dritten Gruppe mit dem zweitkleinsten Innendurchmesser dem Rohr der ersten Gruppe mit dem zweitkleinsten Innendurchmesser und dem Fittingkörper der zweiten Gruppe mit dem im Außendurchmesser zweitkleinsten Rohranschlussteil usw. zugeordnet ist, dass es sich bei der Spannhülse um diejenige Hülse der dritten Gruppe handelt, die dem Rohr der ersten Gruppe mit dem bezogen auf das anzuschließende Rohr nächstgrößeren Innendurchmesser zugeordnet ist, und dass eine Ausgleichshülse zur Anordnung zwischen dem aufgeweiteten Ende des anzuschließenden Rohres und der zu verwendenden Spannhülse vorgesehenen ist, wobei die Dicke der Ausgleichshülse im wesentlichen gleich der Wanddickenreduktion am aufgeweiteten Rohrende gegenüber der Wanddicke des anzuschließenden Rohres zuzüglich einer gegebenenfalls vorhandenen Differenz zwischen der Wanddicke des anzuschließenden Rohres und der Wanddicke des Rohres mit dem bezogen auf das anzuschließende Rohr nächstgrößeren Innendurchmesser ist.
3. Rohrverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannhülse eine aus einer dritten Gruppe von Hülsen ist, die sich zumindest in ihren Innendurchmessern unterscheiden, wobei die Spannhülse der dritten Gruppe mit dem kleinsten Innendurchmesser dem Rohr der ersten Gruppe mit dem kleinsten Innendurchmesser und dem Fittingkörper der zweiten Gruppe mit dem im Außendurchmesser kleinsten Rohranschlussteil, die Hülse der dritten Gruppe mit dem zweitkleinsten Innendurchmesser dem Rohr der ersten Gruppe mit dem zweitkleinsten Innendurchmesser und dem Fittingkörper der zweiten Gruppe mit dem im Außendurchmesser zweitkleinsten Rohranschlussteil usw. zugeordnet ist, und dass die Wanddicke der Spannhülse der dritten Gruppe mit dem zweitkleinsten und jedem demgegenüber größeren Innendurchmesser um jeweils im wesentlichen das Maß vergrößert ist, um das sich die Wanddicke des Rohrendes nach Aufweitung auf den bezogen auf dieses Rohrendes nächstgrößeren Innendurchmesser verringert ist, zuzüglich einer gegebenenfalls vorhandenen Differenz zwischen der. Wanddicke des anzuschließenden Rohres und der Wanddicke des Rohres mit dem bezogen auf das anzuschließende Rohr nächstgrößeren Innendurchmesser.
4. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr ein Kunststoff-Metall-Verbundrohr mit einer Innenschicht aus Kunststoff und einer diese umgebenden Schicht aus Metall ist, die gegebenenfalls von einer Außenschicht aus Kunststoff umgeben ist.
5. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannhülse eine Press- oder Schiebehülse ist.
6. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Rohre der ersten Gruppe auch bezüglich der Dicke ihrer Wandungen unterscheiden. Rohrverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Spannhülsen der dritten Gruppe auch bezüglich der Dicke ihrer Wandungen unterscheiden.
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