NL1015026C2

NL1015026C2 - Tension proof connection device for plastic pipes used to transport gas or liquid, contains blocking bushing with non circular cross section

Info

Publication number: NL1015026C2
Application number: NL1015026A
Authority: NL
Inventors: Hendrikus Andreas Prince
Original assignee: H A Prince Beheer Bergen Op Zo
Priority date: 2000-04-26
Filing date: 2000-04-26
Publication date: 2001-10-30

Abstract

A blocking bushing (20) with a non-circular cross-section can be introduced into one or both pipe ends (B). The dimensions of the bushing are defined by the maximum and minimum allowable pipe diameter and pipe wall thickness. A device for forming a tension proof connection between the ends of two pipes for transporting a gas or liquid comprises a threaded muff (1) which can be slid tightly over one pipe, and a ring nut (6) with an inner periphery converging in the outwards direction for receiving a split clamping ring (8). A blocking bushing which can be introduced into one or both pipe ends has a non-circular cross-section when not in use, so that its outer parts lie on a diameter equal to the maximum allowable outer diameter of the pipe, which is made from a plastic material such as HDPE, minus the minimum allowable pipe wall thickness. The inner parts of the bushing lie on a diameter equal to the minimum allowable outer diameter of the pipe minus the maximum allowable pipe wall thickness. An Independent claim is also included for the bushing.

Description

jj

Trekvaste verbinding met blokkeerbus.Tensile connection with blocking sleeve.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het j trekvast verbinden van twee in eikaars verlengde liggende buisvormige einden van leidingen voor gas of vloeistof, welke inrichting een met ruime passing over dat einde 5 geschoven mof met een schroefdraad omvat alsmede een met een samenwerkende schroefdraad uitgevoerde moerring, die een naar buiten toe vernauwende binnenomtrek heeft voor het opnemen van een gespleten klemring.The invention relates to a device for the tensile connection of two mutually elongated tubular ends of conduits for gas or liquid, which device comprises a sleeve with a screw thread which is widely fitted over that end and a screw thread which is formed with a co-operating screw thread. nut ring, which has an outwardly narrowing inner circumference to accommodate a split clamp ring.

Een dergelijke trekvaste verbinding is beschreven 10 aangein de eerdere Europese aanvraag 0200414.1 op naam van aanvraagster. Het doel van de uitvinding is om de weerstand van de te verbinden buiseinden te verhogen, opdat na mogelijke kruip of vervorming van het kunststof buismateriaal het lostrekken van de verbinding ook na 15 jaren gebruik te voorkomen.Such a tensile resistant connection is described in earlier European application 0200414.1 in the name of applicant. The object of the invention is to increase the resistance of the pipe ends to be connected, so that after connection of possible creep or deformation of the plastic pipe material, the connection can also be removed after 15 years of use.

De trekvaste verbinding volgens de uitvinding onderscheidt zich doordat een in het of elk buiseind aan te brengen blokkeerbus die in ongebruikte toestand een van de cirkeldoorsnede afwijkende vorm vertoont, zodanig dat 20 de naarbuiten wijzende delen op een diameter liggen die gelijk is aan de maximaal toelaatbare buitendiameter van de kunststof buis, zoals HDPE, minus de minimaal toelaatbare wanddikte daarvan, terwijl de naar binnen liggende delen op een 25 diameter liggen die overeenkomt met een minimaal toelaatbare buitendiameter minus een maximaal toelaatbare wanddikte .The tensile-resistant connection according to the invention is distinguished in that a blocking sleeve to be fitted in the or each pipe end has an unused shape which deviates from the circle section in an unused condition, such that the outwardly pointing parts are of a diameter equal to the maximum permissible outer diameter. of the plastic pipe, such as HDPE, minus the minimum allowable wall thickness thereof, while the inwardly lying parts lie on a diameter corresponding to a minimum allowable outer diameter minus a maximum allowable wall thickness.

Dankzij de onronde vorm van de blokkeerbus kunnen hiermee de altijd aanwezige tolerantieverschillen van de 30 binnendiameter van de buis worden opgenomen. De blokkeerbus verzorgt een doeltreffende beveiliging van de buis in extreme situaties en de bus zal zich afhankelijk van de mogelijk optredende extreme trekkrachten uiteindelijk geheel tegen de binnenwand van het buiseind aanvleien.Thanks to the non-round shape of the blocking sleeve, the ever-present tolerance differences of the inner diameter of the tube can hereby be absorbed. The blocking sleeve provides effective protection of the tube in extreme situations and the sleeve will, depending on the possible extreme tensile forces, eventually flatten completely against the inner wall of the tube end.

35 Dit om te voorkomen dat de kunststof buis uit de mof wordt getrokken.35 This is to prevent the plastic tube from being pulled out of the sleeve.

015 π 2015 π 2

Bovengenoemde en andere kenmerken van de blokkeerbus worden hieronder nader toegelicht en een figuurbeschrij-ving van een aantal uitvoeringsvoorbeelden. In de tekening toont: 5 figuur 1: een perspectivisch aanzicht van twee tegen elkaar stotende buiseinden waaromheen een trekvaste verbindingsinrichting volgens de uitvinding is aangebracht , figuur 2: een met figuur 1 overeenkomend perspectie-10 visch aanzicht waarbij de onderdelen uit elkaar zijn genomen, figuur 3: een dwarsdoorsnede van een eerste uitvoeringsvorm van de blokkeerbus volgens de uitvinding, figuur 4: een blokkeerbus uit figuur 3 gemonteerd in 15 een buiseind, figuur 5 en 6: een tweetal met figuur 3 overeenkomende dwarsdoorsneden van twee varianten daarvan.The above-mentioned and other features of the blocking bush are further elucidated below and a figure description of a number of exemplary embodiments. In the drawing: Figure 1 shows a perspective view of two butted butt ends around which a tensile connection device according to the invention is arranged, figure 2: a perspective view corresponding to figure 1, with the parts taken apart, figure 3: a cross section of a first embodiment of the blocking bush according to the invention; figure 4: a blocking bush from figure 3 mounted in a pipe end; figures 5 and 6: two cross sections corresponding to figure 3 of two variants thereof.

In de figuren zijn dezelfde onderdelen met dezelfde verwijzingscijfers aangegeven.In the figures, the same parts are indicated with the same reference numerals.

20 Elk buiseinde is aangegeven met B die in ei kaars verlengde liggen. Rond de buiseinden is de mof 1 aangebracht, welke mof in het midden is voorzien van een aanslagrand 2, zodat de buiseinden over dezelfde afstand in de mof kunnen worden geschoven. Aan de binnenzijde van 25 de mof is een dichtingsring 3 aangebracht, welke is opgenomen in een groef 4, welke is uitgespaard in het binnenoppervlak van de mof.Each tube end is indicated by B which are extended in egg candle. The sleeve 1 is arranged around the tube ends, which sleeve is provided with a stop edge 2 in the middle, so that the tube ends can be pushed into the sleeve by the same distance. On the inner side of the sleeve, a sealing ring 3 is arranged, which is received in a groove 4, which is recessed in the inner surface of the sleeve.

Aan de buitenzijde is aan weerseinden een schroefgang 5 aangebracht, waarop een moerlichaam 6 te 30 draaien is die eveneens van een samenwerkende schroefgang aan de binnenzijde is voorzien.On the outside, a screw thread 5 is provided at both ends, on which a nut body 6 can be rotated, which is also provided with a cooperating screw thread on the inside.

Het moerlichaam 6 heeft een naar buiten toe convergerend binnenvlak 7, zodanig dat een wigvormige kamer is gevormd door het binnenvlak 7 van het moer-35 lichaam 6 en het buitenoppervlak van de buis B. In deze kamer is een klemring 8 volgens de uitvinding opgenomen.The nut body 6 has an outwardly converging inner surface 7, such that a wedge-shaped chamber is formed by the inner surface 7 of the nut body 6 and the outer surface of the tube B. A clamping ring 8 according to the invention is included in this chamber.

De montage van de verschillende onderdelen vindt als volgt plaats. De klemring 8 wordt vooraf los in 1 0 1 50?6 3 het moerlichaam geschoven, waarna het moerlichaam voor 50 % op de mof wordt gedraaid. De klemring 8 zal daarbij niet belast worden en houdt zijn maximale binnendiameter, dat wil zeggen de maximaal toelaatbare buitendiameter van 5 de HDPE pijp plus 1 millimeter. Het buiseinde B wordt vervolgens, van rechtsboven in fig. 2, door het moerlichaam 6 en de klemring 8 heen geschoven tot in het rechterdeel van de mof 1. Ten slotte wordt het moerlichaam 6 vaster op de mof gedraaid. Door het schuine 10 binnenvlak van het moerlichaam 6 wordt dan de klemring op een hieronder nader toe te lichten wijze tegen het buitenoppervlak van de buiseinden B gedrukt. Opgemerkt wordt dat in fig. 2 het linker buiseinde B zonder de klemring 8 en het moerlichaam 6 is getekend, maar hierop wordt op 15 dezelfde wijze als hierboven beschreven eveneens deze onderdelen aangebracht. Zodoende ontstaat een trekvaste verbinding tussen de buiseinden B.The various parts are assembled as follows. The clamping ring 8 is previously slid loose into the nut body, after which the nut body is screwed onto the sleeve for 50%. The clamping ring 8 will not be loaded thereby and will keep its maximum inner diameter, ie the maximum permissible outer diameter of the HDPE pipe plus 1 millimeter. The pipe end B is then pushed, from the top right in Fig. 2, through the nut body 6 and the clamping ring 8 into the right-hand part of the sleeve 1. Finally, the nut body 6 is tightened on the sleeve. The oblique inner surface of the nut body 6 then presses the clamping ring against the outer surface of the pipe ends B in a manner to be explained below. It is noted that in Fig. 2 the left-hand tube end B is drawn without the clamping ring 8 and the nut body 6, but these parts are also applied to them in the same manner as described above. This creates a tensile-resistant connection between the pipe ends B.

De klemring volgens de uitvinding is voorzien van een of meer spleten 9, waarbij in het voorste gedeel-20 te van de klemring 8 een brugstuk 10 is aangebracht. Dit brugstuk heeft bij voorkeur een U-vormige gestalte en is van flexibel strookmateriaal. Is de ring van kunststof vervaardigd, dan kan het brugstuk 10 integraal met de ring zijn gevormd. Het brugstuk 10 is flexibel, hetgeen 25 betekent dat deze de beide helften van de ring 8 in fig.The clamping ring according to the invention is provided with one or more slits 9, wherein a bridge piece 10 is arranged in the front part of the clamping ring 8. This bridge piece preferably has a U-shaped shape and is made of flexible strip material. If the ring is made of plastic, the bridge piece 10 can be integrally formed with the ring. The bridge piece 10 is flexible, which means that it covers the two halves of the ring 8 in fig.

2 uit elkaar drukt in onbelaste toestand. Door de druk-kracht van het moerlichaam 6 kunnen de helften echter vrij naar elkaar toe bewegen en op het buitenoppervlak van het buiseinde B geklemd worden. Voor de gewenste 30 klemwerking kan de ring aan de binnenzijde zijn voorzien van een vertanding 11, welke bij aanklemming zich in het buitenoppervlak dringen, zie fig. 1. Hiermee wordt een stevige trekvaste verbinding tot stand gebracht. De vertanding 11 wordt bij montage echter ruim buiten het 35 buitenoppervlak van de buiseinden B gehouden, zodat er geen axiale schuifsporen of andere beschadigingen aan het buiseinde ontstaan, hetgeen tot lekkage zou kunnen leiden. Het buiseinde blijft derhalve schoon en kan goed l n1ς n or 4 worden gedicht door de rubberen ring 3. Andere wrijvings-verhogende middelen dan een vertanding zijn eveneens mogelijk.2 presses apart in an unloaded state. However, due to the compressive force of the nut body 6, the halves can move freely together and can be clamped on the outer surface of the pipe end B. For the desired clamping action, the ring can be provided on the inside with a toothing 11, which, when clamped, penetrate into the outer surface, see fig. 1. This creates a firm tensile-resistant connection. However, the toothing 11 is kept well outside the outer surface of the pipe ends B during mounting, so that no axial sliding tracks or other damage is caused to the pipe end, which could lead to leakage. The tube end therefore remains clean and can be well sealed by the rubber ring 3. Other friction-increasing means than a toothing are also possible.

Opgemerkt wordt dat de spleet 9 naast het brugstuk 5 naar binnen is getrapt. Hierdoor ontstaan twee aanslag-vlakken 15 die in onbelaste toestand van de klemring een specifieke tussenruimte vrijlaten. Bij het aandraaien van het moerlichaam 6 zullen de drie secties van de klemring 8 naar elkaar toe bewegen, waarbij de aanslagvlakken 15 10 tegen elkaar stuiten, waarmee de minimale binnendiameter van de ring 8 is bepaald. Daardoor kan er geen overbelasting op het buis-einde B ontstaan. Om dezelfde reden is het moerlichaam 6 voorzien van een aanslagrand 17. Teneinde bij trekbelasting de klemring 8 niet uit het moer-15 lichaam te trekken, in welk geval de ring 8 het. buiseinde zou beschadigen.It is noted that the slit 9 is stepped in next to the bridge piece 5. This creates two stop surfaces 15 which leave a specific gap in the unloaded state of the clamping ring. When the nut body 6 is tightened, the three sections of the clamping ring 8 will move towards each other, the stop surfaces 15 butting against each other, whereby the minimum inner diameter of the ring 8 is determined. As a result, no overload can occur on the pipe end B. For the same reason, the nut body 6 is provided with a stop edge 17. In order not to pull the clamping ring 8 out of the nut body under tensile load, in which case the ring 8 removes it. damage the pipe end.

In het rechterbuisdeel in figuur 1 en 2 is een steunbus 20 aangebracht, welke een onronde vorm vertoont, zie figuur 3-6, indien de bus onbelast is. De onronde 20 vorm is zodanig dat de naarbuiten wijzende delen op een diameter liggen die gelijk is aan de maximaal toelaatbare buitendiameter van de kunststof buis, zoals HDPE, minus de minimaal toelaatbare wanddikte daarvan, terwijl de naar binnen liggende delen op een diameter liggen die 25 overeenkomt met een minimaal toelaatbare buitendiameter minus een maximaal toelaatbare wanddikte.In the right-hand tube part in figures 1 and 2, a support bush 20 is arranged, which has an unround shape, see figures 3-6, if the bush is unloaded. The non-circular shape is such that the outwardly pointing parts are at a diameter equal to the maximum allowable outside diameter of the plastic pipe, such as HDPE, minus its minimum allowable wall thickness, while the inward parts are at a diameter of 25 corresponds to a minimum permissible outer diameter minus a maximum permissible wall thickness.

Opgemerkt wordt dat het linker buiseind B van bijvoorbeeld stijver materiaal is, bijvoorbeel metaal, waardoor er geen blokkeerbus nodig is.It is noted that the left tube end B is made of, for example, more rigid material, for example metal, so that no blocking bush is required.

30 De blokkeerbus heeft een lengte zodanig dat deze zich van het vrije einde van de buis tot aan de buitenrand van de klembus 8 uitstrekt waarbij het ene kopvlak van de bus is uitgevoerd met een naar buiten gerichte flens 21, die op regelmatige wijze bij 22 radiaal is 35 onderbroken. Dit laatste dient om de vervorming van het buslichaam gemakkelijker te kunnen uitvoeren.The blocking sleeve has a length such that it extends from the free end of the tube to the outer edge of the clamping sleeve 8, the one end face of the sleeve being formed with an outwardly directed flange 21, which is radially spaced at 22 interrupted 35. The latter serves to facilitate the deformation of the sleeve body.

Zoals figuur 3 laat zien is de bus in dwarsdoorsnede onrond en vertoont een drietal hoekvormige wanddelen of 1015026 5 toppen 23 met kleine kromtestraal waartussen een verlaagd wanddeel 24 zich uitstrekt waarvan de kromtestraal groter is dan die van de nominale binnendiameter van het bui-seind B.As shown in Figure 3, the sleeve is unround in cross-section and has three angular wall sections or 1015026 5 crests 23 with a small radius of curvature between which a lowered wall section 24 extends whose radius of curvature is greater than that of the nominal inner diameter of the tube end B.

5 Figuur 4 laat zien dat de toppen 23 naar binnen worden gedrukt, waardoor de tussenliggende delen 24 in meer of mindere mate zich tegen de binnenwand van het buisdeel aanvleien.Figure 4 shows that the tips 23 are pressed inwards, so that the intermediate parts 24 flatten to a greater or lesser extent against the inner wall of the pipe part.

Dankzij deze blokkeerbus welke bij voorkeur van 10 poly-acetaal is vervaardigd, wordt de binnenzijde van het buiseinde zodanig ondersteund dat deze niet meer naar binnen meegeeft, waardoor kruip van het buiseind ten opzichte van de klembus 8 wordt voorkomen.Thanks to this blocking sleeve, which is preferably made of polyacetal, the inside of the tube end is supported in such a way that it no longer yields inwards, so that creep of the tube end relative to the clamping sleeve 8 is prevented.

Figuur 5 en 6 laten varianten zien van de dwarsdoor-15 snede van de steunbus uit figuur 3, waarbij figuur 5 een zestal naar buiten gelegen toppen 23' heeft, en de daartussen liggende gedeelten een naar buiten gewelfd oppervlak echter met een grotere kromtestraal dan die van de nominale buisdiameter heeft.Figures 5 and 6 show variants of the cross-section of the support sleeve of Figure 3, with Figure 5 having six outwardly located tops 23 ', and the portions therebetween having an outwardly curved surface with a greater radius of curvature than that of the nominal pipe diameter.

20 Figuur 6 wijkt in zoverre af van figuur 5 dat een achttal toppen 23'' zijn aangebracht, waartussen de verder van elkaar gelegen naar buiten wijzende delen een gebogen verbindingsstuk en de vlak bij elkaar gelegen delen een vlak stuk 25 hebben. Met deze laatste uitvoe-25 ringen kunnen grote buiseind-diameters beter worden ondersteund.Figure 6 deviates from figure 5 in that eight tops 23 '' are arranged, between which the further apart outwardly pointing parts have a curved connecting piece and the closely situated parts have a flat piece. With these latter embodiments, large pipe end diameters can be better supported.

De uitvinding is niet beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen. Zo kan binnen het kader van de conclusies de klemring 8 op verschillende wijzen zijn 30 uitgevoerd. Afhankelijk van het soort materiaal van de buiseinden is het binnenoppervlak van de ring bepaald.The invention is not limited to the above-described embodiments. Thus, within the scope of the claims, the clamping ring 8 can be designed in different ways. The inner surface of the ring is determined depending on the type of material of the pipe ends.

Ook het aantal secties van de ring, dat wil zeggen het aantal spleten, kan vrij worden gekozen.The number of sections of the ring, i.e. the number of slits, can also be freely selected.

10150261015026

Claims

1. Device for the tensile connection of two mutually elongated tubular ends of pipes for gas or liquid, which device comprises a sleeve with a threaded thread slid over that end and a nut ring formed with a co-operating thread, which nut has an externally narrowing inner circumference for accommodating a split clamping ring, characterized by a blocking sleeve to be fitted in the or each tube end, which in unused condition has a shape deviating from the circle cross section, such that the outwardly pointing parts are of a diameter which is equal to the maximum allowable outside diameter of the plastic pipe, such as HDPE, minus its minimum allowable wall thickness, while the inwardly lying parts are at a diameter corresponding to a minimum allowable outside diameter minus a maximum allowable wall thickness.

2. Device according to claim 1, characterized in that one end of the sleeve is provided with an outwardly projecting flange, which flange has one or more radial recesses.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the out-of-roundness is formed by at least two angular wall parts with a radius of curvature smaller than that of the nominal diameter of the pipe end and intermediate curved wall parts with a larger radius of curvature.

4. Device as claimed in claim 3, characterized in that a straight wall part connects between two angular parts.

5. Device as claimed in claims 1-4, characterized in that the or each gap of the clamping ring is provided with a bridge piece and has stop surfaces which protrude beyond the bridge piece to limit the minimum inner diameter of the clamping ring. 1015026 »

6. Device as claimed in claims 1-5, characterized in that the clamping ring is provided with a toothing on the inner surface facing the pipes to be connected.

Blocking bush suitable for a device according to one of the preceding claims. 1015026