WO2000034706A1 - Device for producing a pipe coupling - Google Patents

Device for producing a pipe coupling Download PDF

Info

Publication number
WO2000034706A1
WO2000034706A1 PCT/EP1999/009445 EP9909445W WO0034706A1 WO 2000034706 A1 WO2000034706 A1 WO 2000034706A1 EP 9909445 W EP9909445 W EP 9909445W WO 0034706 A1 WO0034706 A1 WO 0034706A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
section
wall thickness
displacement
pipe
basic body
Prior art date
Application number
PCT/EP1999/009445
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Harald Selck
Ulrich Griebenow
Original Assignee
Selck Gmbh & Co. Kg
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 Selck Gmbh & Co. Kg filed Critical Selck Gmbh & Co. Kg
Priority to EP99963374A priority Critical patent/EP1135641A1/en
Priority to AU19697/00A priority patent/AU1969700A/en
Publication of WO2000034706A1 publication Critical patent/WO2000034706A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L13/00Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints
    • F16L13/14Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints made by plastically deforming the material of the pipe, e.g. by flanging, rolling
    • F16L13/146Non-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 an axially moveable sleeve
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/04Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods

Definitions

  • the invention relates to a device for producing a coupling of two pipe ends and in particular a coupling which consists of at least one basic body and two compression sleeves, the basic body being displaced into the tube ends by axial displacement of the compression sleeve in such a way that a pressure-tight connection is produced.
  • the pipe coupling consists of a cylindrical basic body comprising the two pipe ends to be connected and two compression sleeves, which are each forced over the ends of the basic body.
  • the basic body is constructed symmetrically for each pipe end, the outer surface having elevations and depressions and these elevations being radially displaced by the press sleeves forced above them.
  • the inner surface of the basic body has one or more circumferential teeth, which penetrate more or less into the surfaces of the tube ends inserted into the basic body or permanently deform this tube wall due to the radial displacement of the elevations on the outer surface of the basic body as a result of the axial displacement of the compression sleeves.
  • the technical solution lies in free-standing teeth on the inner surface of the basic body or hidden in recesses.
  • the teeth are in different geometric shapes, e.g. B. as a saw tooth, here one side is at right angles to the longitudinal axis of the connection, or as a trapezoidal tooth.
  • the pipe couplings can be made of different deformable materials, but the press sleeve should consist of a material of the same or higher strength compared to the basic body.
  • the pipe couplings are usually made of a material that is identical to that of the pipes to be connected.
  • the invention has for its object to provide a metallic pipe coupling by axially pressing compression sleeves, which ensures the highest degree of universality with regard to the requirements for the quality of the pipes to be connected.
  • Another object of the invention is to use normal commercial pipes, for example welded pipes according to DIN or the future new European standards and the tolerances with regard to the mechanical properties and length-related dimensions, made of a wide variety of materials, to one that also seals in the high pressure range Lead connection.
  • Figure 1 is a sectional view through an unpressed pipe connection according to the present invention, in which the pipe ends are inserted into the basic body.
  • FIG. 2 shows a sectional view which shows in detail the geometric design of the displacement areas of the basic body in the unpressed state with a press sleeve placed schematically thereon;
  • Fig. 9 is a sectional view showing in detail the geometrical design of the displacement areas of the basic body in the ve ⁇ resstem state;
  • Fig. 10 is a diagram illustrating the need to use support sleeves depending on the wall thickness and the outer diameter of the pipes to be connected.
  • Fig. 12 is a sectional view through an unpressed pipe connection according to the present invention, in which a pressure sleeve is inserted between the base body and the press sleeve, with part of the press sleeve broken away.
  • the coupling consists of a sleeve-shaped, rotationally symmetrical basic body 1 with axially opposite inlet ends 2, into which the ends of the pipe 4 to be connected are inserted. In relation to axes A-A and B-B, the coupling is constructed symmetrically.
  • the Grundkö ⁇ er 1 is made of a material that is identical to that of the pipe 4 to be connected.
  • the basic body 1 of the coupling begins at its inlet end 2 with a hollow cylindrical section 3, the material thickness a of which is in relation to the outer diameter AD of the tube 4 and the wall thickness s.
  • This section 3 is pressed by the sections 31 and 29 of the press sleeve 25 during the axial pressing onto the base body 1 in a ratio to be defined on the surface of the tube 4 with the aim of compensating for small unevenness in this surface.
  • Section 3 is followed by a conical widening 5, the rise of which is greater than the rise of the transition section 30 on the press sleeve 25, which displaces this widening 5 radially.
  • the widening 5 merges into a hollow cylindrical section 6, the wall thickness c of which is still to be defined in relation to the outer diameter AD of the tube 4 and the wall thickness s.
  • the first main tooth 10 runs in a recess 9, the cross section of which forms a triangle with the height h and an angle in the tip of preferably 60 °.
  • This angle enables the force required for the penetration of the main tooth 10 into the surface of the tube 4 to be minimized.
  • an angle ⁇ of 20 ° to 40 ° is also possible (see Fig. 7).
  • section 6 there follows a constriction 11 on the hollow cylindrical section 12, to which a circumferential groove 13 is assigned in the interior 7 of the basic body 1.
  • This groove 13 is delimited at its beginning by the support tooth 14 and at its end by the support tooth 15.
  • the angle in the tip of these support teeth 14 and 15 is preferably 90 °, an angle of 90 ° to 60 ° also being possible for reasons of production optimization (FIG. 8).
  • the section 12 with the wall thickness d is displaced by the transition section 30 and the displacement section 28 of the press sleeve 25 in a ratio which is still to be defined, the support teeth 14 and 15 penetrating into the surface of the tube 4.
  • the axial movement of the compression sleeve 25 and the angle of the displaced expansion 5 and constriction 11 are such that a thrust vector via the constriction 11 urges the supporting tooth 14 vertically into the surface of the pipe 4 and at the same time exerts an axial pressure in the direction of the pipe connection, which causes the Material of the tube 4 is slightly planed laterally by the support tooth 14 and the stability of the connection against axial pull-out forces is increased significantly.
  • Section 12 is followed by a conical widening 16, the rise of which is greater than the rise of the transition section 26 displacing this widening 16 on the press sleeve 25.
  • the widening 16 merges into the hollow-cylindrical section 17, the wall thickness e of which is still to be defined in relation to the outside diameter AD of the tube 4 and its wall thickness s is.
  • the second main tooth 19, the cross section of which forms a triangle with a height h and an angle in the tip of preferably 60 °, runs under the section 17 in a circumferential recess 18 (FIG. 8).
  • This angle enables the force required for the penetration of the main tooth 19 into the surface of the tube 4 to be minimized.
  • angles ⁇ (FIG. 7) of 20 ° to 40 ° are possible for reasons of production optimization.
  • the second main tooth 19 is stronger than the first main tooth 10 and has a ratio of 3: 2.
  • the section 17 is followed by a constriction 20 on the hollow cylindrical section 21, under which there is a groove 22 for forming the support tooth 23.
  • the angle in the tip of the support tooth 23 is preferably 90 °, an angle of 90 ° to 60 ° being possible for reasons of production optimization.
  • the axial movement of the compression sleeve 25 and the angle of the displaced widening 16 and constriction 20 are such that a thrust vector via the constriction 20 urges the support tooth 23 radially into the surface of the tube 4 and at the same time exerts an axial pressure in the direction of the tube connection, as a result of which Material of the tube 4 is slightly planed laterally by the support tooth 23 and the stability of the connection against pull-out forces is increased significantly.
  • the section 21 ends at the support flange 24, which limits the path of the compression sleeve 25 during the axial pressing.
  • the support flange 24 is followed by a groove 32, which is required for the pressing process.
  • the pressing tool not shown, intervenes.
  • the inside diameter of the basic body 1 corresponds to the outside diameter AD of the tube 4 plus the tolerance possible according to the European standard.
  • This inner diameter is tapered by a shoulder 8 to a diameter which is identical to the inner diameter of the pipe 4 to be connected. This ensures a smooth pipe run.
  • This paragraph 8 limits the length of the pipe 4 to be inserted into the pipe connection.
  • the insertion length 1 of the pipe 4 is in a relation to the outer diameter AD of the pipe 4 that is still to be defined. Fig.
  • FIG. 2 shows a side of Grundkö ⁇ ers 1 with non-displaced sections and a schematically overlying press sleeve 25 to represent the areas a, c v , d and e of Grundkö ⁇ ers 1 to be displaced when the press sleeve 25 is pressed onto the Grundkö ⁇ er, which are shown elsewhere be considered even closer.
  • the press sleeve 25 is a cylinder, the inner contour of which has three graduated cylindrical displacement sections 27, 28 and 29, which are connected to one another via conical transition sections 26, 30 and 31.
  • transition and displacement sections displace the sections of the basic body 1 already explained.
  • the construction is chosen such that the sections of the basic body 1 are displaced one after the other when pressed on. Displacement begins at widening 16 and section 17, then at widening 5 and section 6, and then in section 3.
  • This time delay enables the forces required for pressing on to be minimized.
  • FIG. 9 shows a cross section through a pipe connection after pressing the compression sleeve 25 onto the base body 1.
  • the depth of penetration of the teeth becomes essentially a) be dependent on the pressure conditions at sections 3, 6, 12 and 17, ie how much material is to be displaced radially in these areas, b) be dependent on the stability of the teeth, ie geometric shape of the tooth and angle at the tip of the Tooth, will be considered in more detail later c) and be dependent on the stability of the tube 4, ie the possible back pressure depending on the outer diameter AD of the tube 4 and its wall thickness s.
  • the wall thickness s of the pipe 4 and thus the back pressure is too low, the wall thickness s is reinforced by an additional support sleeve in the area of the pipe connection. This will be discussed later.
  • the conical constriction 20 merges into the hollow cylindrical section 21 with the wall thickness f.
  • the thrust vector resulting from the axial movement of the compression sleeve 25 acts on the support tooth 23 via the constriction 20 and urges it into the surface of the tube 4.
  • the angle in the tip is preferably 60 °.
  • the height h is specified for a clear definition of the tooth.
  • the teeth are clearly defined with the angle in the tip of the support tooth of 90 ° and the groove depth n.
  • n (kn ⁇ * AD + kn2) / 2
  • the penetration takes place when, in the first phase of the vertical displacement of the teeth into the pipe surface, the pipe can absorb the surface load occurring without deforming.
  • This surface load to be applied depends essentially on the outside diameter AD, on the wall thickness s, on the modulus of elasticity E and on the width and depth of the impression.
  • the limit range for the required minimum wall thicknesses of the pipes to be connected was calculated according to the requirements of the teaching. If the user of the pipe connection provides thinner-walled pipes, the wall thickness s is supplemented to the required minimum by means of support sleeves in the area of the pipe connection. The selection can be made according to the diagram in Fig. 10.
  • the pipe connections should be made with a support sleeve in the border area.
  • the press sleeve 25 shows the geometry of the press sleeve 25.
  • the press sleeve 25 with the wall thickness bi is required. This scope is intended to ensure that the press sleeve 25 does not widen to a slight extent when pressed onto the base body 1.
  • the invention creates a metallic pipe connection that ensures the highest degree of universality with regard to the requirements for the quality of the pipes to be connected.
  • the solution according to the invention minimizes the forces required for axially pressing the compression sleeve onto the base body, which also enables simple and thus technically feasible constructions of the compression tools even for tube outer diameters> 200 mm.
  • the tube connection is characterized by high stability against vibrations, axial tensile forces on the tube and extreme temperature fluctuations.
  • the shapes of the main teeth 10, 19 shown in the exemplary embodiments can be further modified without thereby departing from the scope of protection of the patent. For example, it is possible to shorten the main teeth or to flatten or round off the cutting edge. It is also conceivable to dispense with the main teeth completely and to transfer the sealing effect to the supporting teeth.
  • a special embodiment of the pipe coupling according to the invention takes into account the forces that occur when compressing similar materials, which contribute to an undesired displacement of the material in the axial direction.
  • the use of an additional pressure sleeve 33 between the base body 1 and the press sleeve 25 largely avoids axial displacement of the displacement potential formed on the base body 1 and supports maximum displacement of the potential mentioned and thus the cutting teeth in the radial direction into the lateral surface of the pipe end inserted into the base body 1 4, wherein the pressure sleeve 33 consists of a steel which is harder than the steel from which the basic body 1 and the press sleeve 25 are made.

Abstract

The invention relates to a device for producing a coupling of two pipe ends and especially to a coupling which is comprised of a base body and of two press sleeves. By axially displacing the press sleeves, the base body is displaced into the pipe ends in such a manner that a pressure sealed connection is effected. The aim of the invention is to create a metallic pipe connection which is produced by axially pressing press sleeves and which guarantees the highest degree of universality with regard to quality requirements of the pipes to be connected. The device comprises displacement sections inside the press sleeve which interact with displacement elements, said elements being configured on the base body, in such a way that when the press sleeves are pressed on, toothed means which are located inside the base body are radially pressed into the surface of the pipe to be connected.

Description

Vorrichtung zur Herstellung einer RohrkupplungDevice for producing a pipe coupling
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Kupplung zweier Rohrenden und insbesondere eine Kupplung, die mindestens aus einem Grundköφer und zwei Preßhülsen besteht, wobei durch axiales Verschieben der Preßhülse der Grundköφer in die Rohrenden in der Weise verdrängt wird, daß eine druckdichte Verbindung entsteht.The invention relates to a device for producing a coupling of two pipe ends and in particular a coupling which consists of at least one basic body and two compression sleeves, the basic body being displaced into the tube ends by axial displacement of the compression sleeve in such a way that a pressure-tight connection is produced.
Rohrkupplungen, die dieses Prinzip verwenden, sind durch die US-PS 3,827,727; US-PS 3,893,720; US-PS 4,026,006; US-PS 4,061,367; US-PS 4,482,174; US-PS 5,110,163 bekannt.Pipe couplings that use this principle are described in US Pat. No. 3,827,727; U.S. Patent 3,893,720; U.S. Patent 4,026,006; U.S. Patent 4,061,367; U.S. Patent 4,482,174; U.S. Patent 5,110,163 known.
Der Nachteil dieser Rohrkupplungen besteht darin, daß sie beim Einsatz bezüglich der Größe des Rohrdurchmessers, der Qualitätsansprüche an das zu verbindende Rohr und der Höhe des Druckes des Mediums in ihrer Funktion begrenzt sind.The disadvantage of these pipe couplings is that they are limited in their function when used with regard to the size of the pipe diameter, the quality requirements for the pipe to be connected and the level of the pressure of the medium.
Zum Verbinden zweier Rohrenden besteht die Rohrkupplung aus einem die beiden zu verbindenden Rohrenden umfassenden zylindrischen Grundköφer und zwei Preßhülsen, die jeweils über die Enden des Grundköφers gezwängt werden.To connect two pipe ends, the pipe coupling consists of a cylindrical basic body comprising the two pipe ends to be connected and two compression sleeves, which are each forced over the ends of the basic body.
Der Grundköφer ist für jedes Rohrende symmetrisch aufgebaut, wobei die Außenfläche Erhebungen und Vertiefungen aufweist und diese Erhebungen durch die darüber gezwängten Preßhülsen radial verdrängt werden.The basic body is constructed symmetrically for each pipe end, the outer surface having elevations and depressions and these elevations being radially displaced by the press sleeves forced above them.
Die Innenfläche des Grundköφers weist einen oder mehrere umlaufende Zähne auf, die durch das radiale Verdrängen der Erhebungen auf der Außenfläche des Grundköφers infolge des axialen Verschiebens der Preßhülsen mehr oder weniger in die Oberflächen der in den Grundköφer eingeschobenen Rohrenden eindringen bzw. diese Rohrwand bleibend verformen.The inner surface of the basic body has one or more circumferential teeth, which penetrate more or less into the surfaces of the tube ends inserted into the basic body or permanently deform this tube wall due to the radial displacement of the elevations on the outer surface of the basic body as a result of the axial displacement of the compression sleeves.
Die technische Lösung liegt in an der Innenfläche des Grundköφers freistehenden bzw. in Vertiefungen verdeckt stehenden umlaufenden Zähnen. Hierbei sind die Zähne in unter- schiedlichen geometrischen Formen, z. B. als Sägezahn, hier steht eine Seite im rechten Winkel zur Längsachse der Verbindung, oder als trapezförmiger Zahn, ausgebildet.The technical solution lies in free-standing teeth on the inner surface of the basic body or hidden in recesses. Here the teeth are in different geometric shapes, e.g. B. as a saw tooth, here one side is at right angles to the longitudinal axis of the connection, or as a trapezoidal tooth.
Die Rohrkupplungen können aus verschiedenen verformbaren Werkstoffen gefertigt werden, wobei jedoch die Preßhülse im Vergleich zum Grundköφer aus einem Werkstoff gleicher oder höherer Festigkeit bestehen soll.The pipe couplings can be made of different deformable materials, but the press sleeve should consist of a material of the same or higher strength compared to the basic body.
Eingesetzt werden die Rohrkupplungen in der Regel aus einem Werkstoff, der mit dem der zu verbindenden Rohre identisch ist.The pipe couplings are usually made of a material that is identical to that of the pipes to be connected.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine metallische Rohrkupplung durch axiales Ver- pressen von Preßhülsen zu schaffen, die höchste Universalität bezüglich der Anforderungen an die Güte der zu verbindenden Rohre gewährleistet.The invention has for its object to provide a metallic pipe coupling by axially pressing compression sleeves, which ensures the highest degree of universality with regard to the requirements for the quality of the pipes to be connected.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Einsatz normaler handelsüblicher Rohre, zum Beispiel geschweißter Rohre nach DIN bzw. der zukünftigen neuen europäischen Standards und der damit zulässigen Toleranzen bezüglich der mechanischen Eigenschaften und längenbezogenen Maße, aus unterschiedlichsten Werkstoffen, zu einer auch im Hochdruckbereich dichten Verbindung zu führen.Another object of the invention is to use normal commercial pipes, for example welded pipes according to DIN or the future new European standards and the tolerances with regard to the mechanical properties and length-related dimensions, made of a wide variety of materials, to one that also seals in the high pressure range Lead connection.
Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, die für das axiale Aufpressen der Preßhülsen auf den Grundköφer erforderlichen Kräfte, und damit die für das Eindringen in die Rohroberfläche bei maximaler Eindringtiefe aufzubringende Kraft zu minimieren.Furthermore, it is an object of the invention to minimize the forces required for axially pressing the compression sleeves onto the base body, and thus the force to be applied for penetration into the pipe surface at the maximum penetration depth.
Diese Aufgaben werden durch eine Rohrkupplung gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches gelöst.These tasks are solved by a pipe coupling according to the characterizing features of the main claim.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen in Fig. 1 eine Schnittdarstellung durch eine unveφreßte Rohrverbindung nach vorliegender Erfindung, bei der die Rohrenden in den Grundköφer eingeschoben sind;The invention is explained in more detail using an exemplary embodiment. The associated drawings show in Figure 1 is a sectional view through an unpressed pipe connection according to the present invention, in which the pipe ends are inserted into the basic body.
Fig.2 eine Schnittdarstellung, die detailliert die geometrische Ausbildung der Verdrängungsbereiche des Grundköφers in unveφreßtem Zustand mit einer schematisch darüber gelegten Preßhülse darstellt;2 shows a sectional view which shows in detail the geometric design of the displacement areas of the basic body in the unpressed state with a press sleeve placed schematically thereon;
Fig.3 eine Einzelheit des Eintrittsendes des Grundköφers mit der Wandstärke a vor dem axialen Verdrängen durch den entsprechenden Abschnitt der Preßhülse;3 shows a detail of the entry end of the basic body with the wall thickness a before the axial displacement by the corresponding section of the press sleeve;
Fig.4 eine Einzelheit des Abschnittes des Grundköφers mit der Wandstärke c vor dem axialen Verdrängen durch den entsprechenden Abschnitt der Preßhülse;4 shows a detail of the section of the basic body with the wall thickness c before the axial displacement by the corresponding section of the press sleeve;
Fig.5 eine Einzelheit des Abschnittes des Grundköφers mit der Wandstärke d vor dem axialen Verdrängen durch den entsprechenden Abschnitt der Preßhülse;5 shows a detail of the section of the basic body with the wall thickness d before the axial displacement by the corresponding section of the press sleeve;
Fig.6 eine Einzelheit des Abschnittes des Grundköφers mit der Wandstärke e vor dem axialen Verdrängen durch den entsprechenden Abschnitt der Preßhülse;6 shows a detail of the section of the basic body with the wall thickness e before the axial displacement by the corresponding section of the press sleeve;
Fig.7 die Geometrie der Hauptzähne;7 shows the geometry of the main teeth;
Fig. 8 die Geometrie der Stützzähne;8 shows the geometry of the supporting teeth;
Fig. 9 eine Schnittdarstellung, die detailliert die geometrische Ausbildung der Verdrängungsbereiche des Grundköφers in veφresstem Zustand darstellt;Fig. 9 is a sectional view showing in detail the geometrical design of the displacement areas of the basic body in the veφresstem state;
Fig. 10 ein Diagramm, das die Notwendigkeit des Einsatzes von Stützhülsen in Abhängigkeit der Wandstärke und des Außendurchmessers der zu verbindenden Rohre darstellt.Fig. 10 is a diagram illustrating the need to use support sleeves depending on the wall thickness and the outer diameter of the pipes to be connected.
Fig. 11 eine alternativ ausgebildete Form der Hauptzähne für eine schwere Baureihe von Rohrverbindungen. Fig. 12 eine Schnittdarstellung durch eine unveφreßte Rohrverbindung nach vorliegender Erfindung, bei der zwischen dem Grundköφer und der Preßhülse eine Druckhülse eingesetzt ist, wobei ein Teil der Preßhülse weggebrochen ist.11 shows an alternative form of the main teeth for a heavy series of pipe connections. Fig. 12 is a sectional view through an unpressed pipe connection according to the present invention, in which a pressure sleeve is inserted between the base body and the press sleeve, with part of the press sleeve broken away.
Die Kupplung besteht aus einem hülsenförmigen, rotationssymmetrischen Grundköφer 1 mit axial gegenüberliegenden Eintrittsenden 2, in die die Enden des zu verbindenden Rohres 4 eingeschoben sind. Bezogen auf die Achsen A-A und B-B ist die Kupplung symmetrisch aufgebaut.The coupling consists of a sleeve-shaped, rotationally symmetrical basic body 1 with axially opposite inlet ends 2, into which the ends of the pipe 4 to be connected are inserted. In relation to axes A-A and B-B, the coupling is constructed symmetrically.
Der Grundköφer 1 wird aus einem Material gefertigt, das mit dem des zu verbindenden Rohres 4 identisch ist.The Grundköφer 1 is made of a material that is identical to that of the pipe 4 to be connected.
Der Grundköφer 1 der Kupplung beginnt an seinem Eintrittsende 2 mit einem hohlzylinder- förmigen Abschnitt 3, dessen Materialstärke a im Verhältnis zum Außendurchmesser AD des Rohres 4 und dessen Wandstärke s steht. Dieser Abschnitt 3 wird durch die Abschnitte 31 und 29 der Preßhülse 25 beim axialen Aufpressen auf den Grundköφer 1 in einem noch zu definierenden Verhältnis auf die Oberfläche des Rohres 4 gedrückt mit dem Ziel, kleine Unebenheiten dieser Oberfläche auszugleichen.The basic body 1 of the coupling begins at its inlet end 2 with a hollow cylindrical section 3, the material thickness a of which is in relation to the outer diameter AD of the tube 4 and the wall thickness s. This section 3 is pressed by the sections 31 and 29 of the press sleeve 25 during the axial pressing onto the base body 1 in a ratio to be defined on the surface of the tube 4 with the aim of compensating for small unevenness in this surface.
Dem Abschnitt 3 folgt eine konusförmige Aufweitung 5, dessen Anstieg größer ist als der Anstieg des Übergangsabschnittes 30 an der Preßhülse 25, die diese Aufweitung 5 radial verdrängt. Die Auf Weitung 5 geht in einen hohlzylinderförmigen Abschnitt 6 über, dessen Wandstärke c in einem noch zu definierenden Verhältnis zum Außendurchmesser AD des Rohres 4 und dessen Wandstärke s steht.Section 3 is followed by a conical widening 5, the rise of which is greater than the rise of the transition section 30 on the press sleeve 25, which displaces this widening 5 radially. The widening 5 merges into a hollow cylindrical section 6, the wall thickness c of which is still to be defined in relation to the outer diameter AD of the tube 4 and the wall thickness s.
Unter Abschnitt 6 verläuft in einer Vertiefung 9 der erste Hauptzahn 10, dessen Querschnitt ein Dreieck mit der Höhe h und einem Winkel in der Spitze von vorzugsweise 60° bildet. Dieser Winkel ermöglicht eine Minimierung der für das Eindringen des Hauptzahnes 10 in die Oberfläche des Rohres 4 erforderlichen Kraft. Aus Gründen der Fertigungsoptimierung ist auch ein Winkel α von 20° bis 40° möglich (siehe Fig.7).Under section 6, the first main tooth 10 runs in a recess 9, the cross section of which forms a triangle with the height h and an angle in the tip of preferably 60 °. This angle enables the force required for the penetration of the main tooth 10 into the surface of the tube 4 to be minimized. For reasons of manufacturing optimization, an angle α of 20 ° to 40 ° is also possible (see Fig. 7).
Die Aufweitung 5 und der Abschnitt 6 werden beim axialen Aufpressen der Preßhülse 25 auf den Grundköφer 1 durch den Übergangsabschnitt 30 und den Verdrängungsabschnitt 28 der Preßhülse 25 radial verdrängt, wobei der erste Hauptzahn 10 in die Oberfläche des Rohres 4 eindringt, wodurch die Verbindung hermetisch abdichtet und ein Herausziehen des Rohres 4 aus der Kupplung verhindert wird.The widening 5 and the section 6 are during the axial pressing of the compression sleeve 25 onto the base body 1 by the transition section 30 and the displacement section 28 of the Press sleeve 25 is radially displaced, the first main tooth 10 penetrating into the surface of the tube 4, as a result of which the connection is hermetically sealed and the tube 4 is prevented from being pulled out of the coupling.
Nach dem Abschnitt 6 folgt eine Einengung 11 auf den hohlzylinderförmigen Abschnitt 12, dem im Innenraum 7 des Grundköφers 1 eine umlaufende Nut 13 zugeordnet ist. Diese Nut 13 ist an ihrem Anfang durch den Stützzahn 14 und an ihrem Ende durch den Stützzahn 15 begrenzt. Der Winkel in der Spitze dieser Stützzähne 14 und 15 beträgt vorzugsweise 90°, wobei aus Gründen der Fertigungsoptimierung auch ein Winkel von 90° bis 60° möglich ist (Fig.8).After section 6 there follows a constriction 11 on the hollow cylindrical section 12, to which a circumferential groove 13 is assigned in the interior 7 of the basic body 1. This groove 13 is delimited at its beginning by the support tooth 14 and at its end by the support tooth 15. The angle in the tip of these support teeth 14 and 15 is preferably 90 °, an angle of 90 ° to 60 ° also being possible for reasons of production optimization (FIG. 8).
Beim Aufpressen der Preßhülse 25 auf den Grundköφer 1 wird der Abschnitt 12 mit der Wandstärke d durch den Übergangsabschnitt 30 und den Verdrängungsabschnitt 28 der Preßhülse 25 in einem noch zu definierenden Verhältnis verdrängt, wobei die Stützzähne 14 und 15 in die Oberfläche des Rohres 4 eindringen. Die axiale Bewegung der Preßhülse 25 und die Winkel der verdrängten Aufweitung 5 und Einengung 11 stehen so zueinander, daß ein Schubvektor über die Einengung 11 den Stützzahn 14 vertikal in die Oberfläche des Rohres 4 drängt und gleichzeitig einen axialen Druck in Richtung Rohrverbindung ausübt, wodurch das Material des Rohres 4 durch den Stützzahn 14 seitlich geringfügig aufgehobelt wird und die Stabilität der Verbindung gegenüber axialen Auszugskräften wesentlich erhöht.When the press sleeve 25 is pressed onto the base body 1, the section 12 with the wall thickness d is displaced by the transition section 30 and the displacement section 28 of the press sleeve 25 in a ratio which is still to be defined, the support teeth 14 and 15 penetrating into the surface of the tube 4. The axial movement of the compression sleeve 25 and the angle of the displaced expansion 5 and constriction 11 are such that a thrust vector via the constriction 11 urges the supporting tooth 14 vertically into the surface of the pipe 4 and at the same time exerts an axial pressure in the direction of the pipe connection, which causes the Material of the tube 4 is slightly planed laterally by the support tooth 14 and the stability of the connection against axial pull-out forces is increased significantly.
Dem Abschnitt 12 folgt eine konusförmige Aufweitung 16, dessen Anstieg größer ist als der Anstieg des diese Aufweitung 16 verdrängenden Übergangsabschnittes 26 an der Preßhülse 25. Die Aufweitung 16 geht in den hohlzylinderförmigen Abschnitt 17 über, dessen Wandstärke e in einem noch zu definierenden Verhältnis zum Außendurchmesser AD des Rohres 4 und dessen Wandstärke s steht.Section 12 is followed by a conical widening 16, the rise of which is greater than the rise of the transition section 26 displacing this widening 16 on the press sleeve 25. The widening 16 merges into the hollow-cylindrical section 17, the wall thickness e of which is still to be defined in relation to the outside diameter AD of the tube 4 and its wall thickness s is.
Unter dem Abschnitt 17 verläuft in einer umlaufenden Vertiefung 18 der zweite Hauptzahn 19, dessen Querschnitt ein Dreieck mit einer Höhe h und einem Winkel in der Spitze von vorzugsweise 60° bildet (Fig. 8). Dieser Winkel ermöglicht eine Minimierung der für das Eindringen des Hauptzahnes 19 in die Oberfläche des Rohres 4 erforderlichen Kraft. Auch hier sind aus Gründen der Fertigungsoptimierung Winkel α (Fig.7) von 20° bis 40° möglich. oThe second main tooth 19, the cross section of which forms a triangle with a height h and an angle in the tip of preferably 60 °, runs under the section 17 in a circumferential recess 18 (FIG. 8). This angle enables the force required for the penetration of the main tooth 19 into the surface of the tube 4 to be minimized. Here, too, angles α (FIG. 7) of 20 ° to 40 ° are possible for reasons of production optimization. O
Die Aufweitung 16 und der Abschnitt 17 wird beim axialen Aufpressen der Preßhülse 25 auf den Grundköφer 1 durch den Übergangsabschnitt 26 und den Verdrängungsabschnitt 27 radial verdrängt, wobei der zweite Hauptzahn 19 in die Oberfläche des Rohres 4 eindringt, die Verbindung hermetisch abdichtet und das Rohr 4 in der Verbindung festhält.The widening 16 and the section 17 is radially displaced by the transition section 26 and the displacement section 27 during the axial pressing of the compression sleeve 25 onto the base body 1, the second main tooth 19 penetrating into the surface of the pipe 4, the connection hermetically sealing and the pipe 4 holds in the connection.
Der zweite Hauptzahn 19 ist zum ersten Hauptzahn 10 kräftiger ausgebildet und steht in einem Verhältnis von 3:2.The second main tooth 19 is stronger than the first main tooth 10 and has a ratio of 3: 2.
Dem Abschnitt 17 folgt eine Einengung 20 auf den hohlzylinderförmigen Abschnitt 21, unter dem sich eine Nut 22 zur Ausbildung des Stützzahnes 23 befindet. Der Winkel in der Spitze des Stützzahnes 23 beträgt vorzugsweise 90°, wobei aus Gründen der Fertigungsoptimierung auch ein Winkel von 90° bis 60° möglich ist. Beim Aufpressen der Preßhülse 25 auf den Grundköφer lwerden die Aufweitung 16, der Abschnitt 17 und die Einengung 20 von dem Übergangsabschnitt 26 und dem Verdrängungsabschnitt 27 an der Preßhülse 25 verdrängt, wodurch der Stützzahn 23 in die Oberfläche des Rohres 4 eindringt. Die axiale Bewegung der Preßhülse 25 und die Winkel der verdrängten Aufweitung 16 und Einengung 20 stehen so zueinander, daß ein Schubvektor über die Einengung 20 den Stützzahn 23 radial in die Oberfläche des Rohres 4 drängt und gleichzeitig einen axialen Druck in Richtung Rohrverbindung ausübt, wodurch das Material des Rohres 4 durch den Stützzahn 23 seitlich geringfügig aufgehobelt wird und die Stabilität der Verbindung gegenüber Auszugskräften wesentlich erhöht.The section 17 is followed by a constriction 20 on the hollow cylindrical section 21, under which there is a groove 22 for forming the support tooth 23. The angle in the tip of the support tooth 23 is preferably 90 °, an angle of 90 ° to 60 ° being possible for reasons of production optimization. When the press sleeve 25 is pressed onto the base body 1, the widening 16, the section 17 and the constriction 20 are displaced by the transition section 26 and the displacement section 27 on the press sleeve 25, as a result of which the support tooth 23 penetrates into the surface of the tube 4. The axial movement of the compression sleeve 25 and the angle of the displaced widening 16 and constriction 20 are such that a thrust vector via the constriction 20 urges the support tooth 23 radially into the surface of the tube 4 and at the same time exerts an axial pressure in the direction of the tube connection, as a result of which Material of the tube 4 is slightly planed laterally by the support tooth 23 and the stability of the connection against pull-out forces is increased significantly.
Der Abschnitt 21 endet am Stützflansch 24, der den Weg der Preßhülse 25 beim axialen Aufpressen begrenzt.The section 21 ends at the support flange 24, which limits the path of the compression sleeve 25 during the axial pressing.
Dem Stützflansch 24 folgt eine Nut 32, die für den Aufpreßvorgang erforderlich ist. Hier greift das nicht dargestellte Preß Werkzeug ein.The support flange 24 is followed by a groove 32, which is required for the pressing process. Here the pressing tool, not shown, intervenes.
Der Innendurchmesser des Grundköφers 1 entspricht dem Außendurchmesser AD des Rohres 4 zuzüglich der entsprechend der Europäischen Norm möglichen Toleranz. Dieser Innendurchmesser wird durch einen Absatz 8 auf einen Durchmesser verjüngt, der mit dem Innendurchmesser des zu verbindenden Rohres 4 identisch ist. Dadurch wird ein glatter Rohrdurchlauf gewährleistet. Dieser Absatz 8 begrenzt die Länge des in die Rohrverbindung einzusteckenden Rohres 4. Die Einstecklänge 1 des Rohres 4 steht in einem noch zu definierenden Verhältnis zum Außendurchmesser AD des Rohrs 4. Fig. 2 zeigt eine Seite des Grundköφers 1 mit unverdrängten Abschnitten und eine schematisch darüberliegende Preßhülse 25, um die beim Aufpressen der Preßhülse 25 auf den Grundköφer 1 zu verdrängenden Bereiche a, cv, d und e des Grundköφers 1 darzustellen, die an anderer Stelle noch näher betrachtet werden.The inside diameter of the basic body 1 corresponds to the outside diameter AD of the tube 4 plus the tolerance possible according to the European standard. This inner diameter is tapered by a shoulder 8 to a diameter which is identical to the inner diameter of the pipe 4 to be connected. This ensures a smooth pipe run. This paragraph 8 limits the length of the pipe 4 to be inserted into the pipe connection. The insertion length 1 of the pipe 4 is in a relation to the outer diameter AD of the pipe 4 that is still to be defined. Fig. 2 shows a side of Grundköφers 1 with non-displaced sections and a schematically overlying press sleeve 25 to represent the areas a, c v , d and e of Grundköφers 1 to be displaced when the press sleeve 25 is pressed onto the Grundköφer, which are shown elsewhere be considered even closer.
Die Preßhülse 25 ist ein Zylinder, dessen Innenkontur drei sich abstufende zylinderförmige Verdrängungsabschnitte 27, 28 und 29 aufweist, die über konische Übergangsabschnitte 26, 30 und 31 miteinander verbunden sind.The press sleeve 25 is a cylinder, the inner contour of which has three graduated cylindrical displacement sections 27, 28 and 29, which are connected to one another via conical transition sections 26, 30 and 31.
Beim Aufpressen der Preßhülse 25 auf den Grundköφer 1 verdrängen diese Übergangs- und Verdrängungsabschnitte die bereits erläuterten Abschnitte des Grundköφers 1. Die Konstruktion ist so gewählt, daß das Verdrängen der Abschnitte des Grundköφers 1 beim Aufpressen zeitlich nacheinander erfolgt. Zuerst beginnt die Verdrängung an der Aufweitung 16 und dem Abschnitt 17, dann an der Aufweitung 5 und dem Abschnitt 6 und danach im Abschnitt 3.When pressing the press sleeve 25 onto the basic body 1, these transition and displacement sections displace the sections of the basic body 1 already explained. The construction is chosen such that the sections of the basic body 1 are displaced one after the other when pressed on. Displacement begins at widening 16 and section 17, then at widening 5 and section 6, and then in section 3.
Diese zeitliche Verzögerung ermöglicht eine Minimierung der für das Aufpressen erforderlichen Kräfte.This time delay enables the forces required for pressing on to be minimized.
Fig. 11 zeigt mögliche alternative Formen der Hauptzähne 10, 19, die in der schweren Baureihe im Hochdruckbereich Anwendung finden.11 shows possible alternative forms of the main teeth 10, 19 which are used in the heavy series in the high pressure range.
Fig. 9 zeigt einen Querschnitt durch eine Rohrverbindung nach dem Aufpressen der Preßhülse 25 auf den Grundköφer 1.FIG. 9 shows a cross section through a pipe connection after pressing the compression sleeve 25 onto the base body 1.
Durch das Verdrängen der Bereiche 5-6-11, 12 und 16-17-20 werden die unter diesen Abschnitten bezogen auf den Innendurchmesser des Grundköφers 1 verdeckt stehenden Hauptzähne 10, 19 und Stützzähne 14, 15, 23 aus den Vertiefungen 9, 13, 18, 22 radial hervorgedrängt, wodurch es zum mehr oder weniger starken Eindringen der Zähne in die Oberfläche des Rohres 4 und bleibenden Verformung der Rohrwand kommt.By displacing the areas 5-6-11, 12 and 16-17-20, the main teeth 10, 19 and support teeth 14, 15, 23 hidden under these sections with respect to the inner diameter of the basic body 1 are removed from the depressions 9, 13, 18, 22 radially pushed out, which leads to more or less penetration of the teeth into the surface of the tube 4 and permanent deformation of the tube wall.
Da der Werkstoff des Grundköφers 1 mit dem der zu verbindenden Rohre 4 identisch ist, wird die Eindringtiefe der Zähne im wesentlichen a) abhängig sein von den Druckverhältnissen an den Abschnitten 3, 6, 12 und 17, d. h. wieviel Material ist in diesen Bereichen radial zu verdrängen, b) abhängig sein von der Stabilität der Zähne, d. h. geometrische Form des Zahnes und Winkel in der Spitze des Zahnes, wird an späterer Stelle näher betrachtet c) und abhängig sein von der Stabilität des Rohres 4, d. h. der in Abhängigkeit vom Außendurchmesser AD des Rohres 4 und dessen Wandstärke s mögliche Gegendruck.Since the material of the basic body 1 is identical to that of the pipes 4 to be connected, the depth of penetration of the teeth becomes essentially a) be dependent on the pressure conditions at sections 3, 6, 12 and 17, ie how much material is to be displaced radially in these areas, b) be dependent on the stability of the teeth, ie geometric shape of the tooth and angle at the tip of the Tooth, will be considered in more detail later c) and be dependent on the stability of the tube 4, ie the possible back pressure depending on the outer diameter AD of the tube 4 and its wall thickness s.
Ist die Wandstärke s des Rohres 4 und damit der Gegendruck zu gering , wird die Wandstärke s durch eine zusätzliche Stützhülse im Bereich der Rohrverbindung verstärkt. Hierauf wird an späterer Stelle eingegangen.If the wall thickness s of the pipe 4 and thus the back pressure is too low, the wall thickness s is reinforced by an additional support sleeve in the area of the pipe connection. This will be discussed later.
Im weiteren Abschnitt werden die bereits erwähnten Druckverhältnisse näher erläutert.The pressure conditions already mentioned are explained in more detail in the further section.
Gemäß Fig. 3 wird die Beziehung zwischen dem Abschnitt 3 des Grundköφers 1, den zugehörigen Abschnitten 29, 31, 28 und dem Außendurchmesser AD des Rohres 4 dargestellt. Für diesen Abschnitt der Rohrverbindung gilt folgendes Verhältnis:3, the relationship between the section 3 of the basic body 1, the associated sections 29, 31, 28 and the outer diameter AD of the tube 4 is shown. The following relationship applies to this section of the pipe connection:
a = ( kaι * AD + ka2 ) / 2a = (kaι * AD + ka2) / 2
wobei gilt: - ( 10 mm < AD )where: - (10 mm <AD)
- ( 0,00699 ≤ kai < 0,02445 )- (0.00699 ≤ quay <0.02445)
Figure imgf000010_0001
Weiterhin gilt: a = b b = bι - b2
Figure imgf000010_0001
The following also applies: a = bb = bι - b2
Gemäß Fig.4 wird die Beziehung zwischen dem Abschnitt 5, 6 und 11 des Grundköφers 1, den zugehörigen Verdrängungsabschnitten 30, 28 und dem Außendurchmesser AD des Rohres 4 dargestellt. In diesem Abschnitt wird von der Wanddicke c der Teil c" = c - a durch die Abschnitte 30 und 28 der Preßhülse 25 radial verdrängt, wobei der erste Hauptzahn 4 in die Rohroberfläche eindringt. Für c gilt in Abhängigkeit vom Außendurchmesser AD des zu verbindenden Rohres 4:4, the relationship between the sections 5, 6 and 11 of the basic body 1, the associated displacement sections 30, 28 and the outer diameter AD of the tube 4 is shown. In this section, the part c "= c-a of the wall thickness c is radially displaced by the sections 30 and 28 of the press sleeve 25, the first main tooth 4 penetrating into the pipe surface. For c, depending on the outside diameter AD of the pipe 4 to be connected, the following applies:
Figure imgf000011_0001
Figure imgf000011_0001
wobei gilt: - ( 10 mm < AD )where: - (10 mm <AD)
- ( 0,01381 ≤ kci ≤ 0,03127 )- (0.01381 ≤ kci ≤ 0.03127)
Figure imgf000011_0002
Figure imgf000011_0002
Gemäß Fig.5 wird die Beziehung zwischen dem Abschnitt 12 des Grundköφers 1, den zugehörigen Abschnitten 30, 28 und dem Außendurchmesser AD des Rohres 4 dargestellt. An der Innenfläche des Grundköφers 1 umlaufen in diesem Abschnitt die Stützzähne 14 und 15. Durch das Aufpressen der Preßhülse 25 auf den Grundköφer 1 wird dieser Abschnitt um den Betrag ds = d - a radial verdrängt.5, the relationship between the section 12 of the basic body 1, the associated sections 30, 28 and the outer diameter AD of the tube 4 is shown. In this section, the supporting teeth 14 and 15 run on the inner surface of the basic body 1. By pressing the compression sleeve 25 onto the basic body 1, this section is radially displaced by the amount d s = d - a.
Für d gilt in Abhängigkeit vom Außendurchmesser AD des zu verbindenden Rohres 4:For d, depending on the outside diameter AD of the pipe 4 to be connected, the following applies:
Figure imgf000011_0003
Figure imgf000011_0003
wobei gilt: - ( 10 mm < AD )where: - (10 mm <AD)
- ( 0,00079 ≤ kdi ≤ 0,01825 )- (0.00079 ≤ kdi ≤ 0.01825)
Figure imgf000011_0004
Figure imgf000011_0004
Gemäß Fig. 6 wird die Beziehung zwischen dem Abschnitt 16, 17, 20 des Grundköφers 1, den zugehörigen Abschnitten 26, 27 und dem Außendurchmesser AD des Rohres 4 dargestellt. In diesem Bereich wird vom Grundköφer 1 der Anteil es = e - c durch die Abschnitte 26 und 27 der Preßhülse 25 radial verdrängt, wobei der zweite Hauptzahn 19 in die Oberfläche des Rohres 4 gedrängt wird.6, the relationship between the section 16, 17, 20 of the basic body 1, the associated sections 26, 27 and the outer diameter AD of the tube 4 is shown. In this area, the proportion e s = e - c is radially displaced from the base body 1 by the sections 26 and 27 of the press sleeve 25, the second main tooth 19 being pushed into the surface of the tube 4.
Für e gilt in Abhängigkeit vom Außendurchmesser AD des zu verbindenden Rohres 4:For e, depending on the outside diameter AD of the pipe 4 to be connected, the following applies:
Figure imgf000012_0001
Figure imgf000012_0001
wobei gilt: - ( 10 mm < AD )where: - (10 mm <AD)
- ( 0,01234 ≤ kei ≤ 0,0298 )- (0.01234 ≤ kei ≤ 0.0298)
Figure imgf000012_0002
Figure imgf000012_0002
In diesem Abschnitt geht die konusförmige Einengung 20 in den hohlzylinderförmigen Abschnitt 21 mit der Wandstärke f über. Der bei der axialen Bewegung der Preßhülse 25 entstehende Schubvektor wirkt über die Einengung 20 auf den Stützzahn 23 und drängt diesen in die Oberfläche des Rohres 4.In this section, the conical constriction 20 merges into the hollow cylindrical section 21 with the wall thickness f. The thrust vector resulting from the axial movement of the compression sleeve 25 acts on the support tooth 23 via the constriction 20 and urges it into the surface of the tube 4.
Für f gilt in Abhängigkeit vom Außendurchmesser AD des zu verbindenden Rohres 4:For f, depending on the outside diameter AD of the pipe 4 to be connected, the following applies:
f= kfi* AD + kf2 f = kfi * AD + kf 2
wobei gilt: - ( 10 mm < AD )where: - (10 mm <AD)
Figure imgf000012_0003
Figure imgf000012_0003
- ( l,3 < kf2 ≤ l,5 )- (l, 3 <kf 2 ≤ l, 5)
Fig. 7 zeigt die Geometrie des ersten Hauptzahnes 10 und des zweiten Hauptzahnes 19 Der Winkel in der Spitze beträgt vorzugsweise 60°. Zur eindeutigen Definition des Zahnes wird die Höhe h vorgegeben.7 shows the geometry of the first main tooth 10 and the second main tooth 19 The angle in the tip is preferably 60 °. The height h is specified for a clear definition of the tooth.
Für die Höhe des ersten Hauptzahnes 10 hi gilt in Abhängigkeit vom Außendurchmesser AD des zu verbindenden Rohres 4:The following applies to the height of the first main tooth 10 hi, depending on the outside diameter AD of the pipe 4 to be connected:
Figure imgf000013_0001
Figure imgf000013_0001
wobei gilt: - ( 10 mm < AD )where: - (10 mm <AD)
- ( 0,01436 ≤ khi ≤ 0,03182 )- (0.01436 ≤ khi ≤ 0.03182)
Figure imgf000013_0002
Figure imgf000013_0002
Für die Höhe des zweiten Hauptzahnes 19 112 gilt in Abhängigkeit vom Außendurchmesser AD des zu verbindenden Rohres 4:For the height of the second main tooth 19 112, depending on the outside diameter AD of the pipe 4 to be connected, the following applies:
Figure imgf000013_0003
Figure imgf000013_0003
wobei gilt: - ( 10 mm < AD )where: - (10 mm <AD)
- ( 0,0167 < kh.3 < 0,03416 )- (0.0167 <kh.3 <0.03416)
Figure imgf000013_0004
Figure imgf000013_0004
Fig. 8 zeigt die Geometrie der Stützzähne 14, 15 und 238 shows the geometry of the support teeth 14, 15 and 23
Mit dem Winkel in der Spitze des Stützzahnes von 90° und der Nutentiefe n sind die Zähne eindeutig definiert. Für die Nutentiefe n gilt in Abhängigkeit vom Außendurchmesser AD des zu verbindenden Rohres 4:The teeth are clearly defined with the angle in the tip of the support tooth of 90 ° and the groove depth n. The following applies to the groove depth n, depending on the outside diameter AD of the pipe 4 to be connected:
n = ( knι * AD + kn2 ) / 2n = (knι * AD + kn2) / 2
wobei gilt: - ( 10 mm < AD )where: - (10 mm <AD)
- ( 0,00752 ≤ kni ≤ 0,02498 )- (0.00752 ≤ kni ≤ 0.02498)
Figure imgf000014_0001
Figure imgf000014_0001
Das Verhältnis der Länge 1 des in die Rohrverbindung einzusteckenden Rohres 4 zum Außendurchmesser AD des Rohres 4 ( vgl. Fig.l )The ratio of the length 1 of the pipe 4 to be inserted into the pipe connection to the outside diameter AD of the pipe 4 (see FIG. 1)
Von diesem Verhältnis ist die mechanische Stabilität der Rohrverbindung bezüglich Knickbelastung, z. B. wenn die zu verbindenden Rohre 4 in einem von der Konstruktion abweichenden Winkel aufeinandertreffen ( Versatz ), abhängig.From this ratio the mechanical stability of the pipe connection with regard to buckling load, e.g. B. if the pipes 4 to be connected meet at an angle different from the design (offset), depending.
Als Länge 1 wird in Abhängigkeit vom Außendurchmesser AD, wobei hier ein Kompromiß aus fertigungstechnischer Sicht eingegangen wurde, empfohlen:Depending on the outside diameter AD, length 1 is recommended, whereby a compromise has been made from a manufacturing point of view:
• für ( 10 mm < AD < 26,9 mm ) 1 = -1,2 * AD• for (10 mm <AD <26.9 mm) 1 = -1.2 * AD
• für ( 28 mm < AD < 60,3 mm ) 1 = -0,8 * AD• for (28 mm <AD <60.3 mm) 1 = -0.8 * AD
• für ( 70 mm < AD ) 1 = -0,55 * AD• for (70 mm <AD) 1 = -0.55 * AD
Das Eindringen der umlaufenden Zähne der Rohrverbindung in die Oberflächen der zu verbindenden Rohre und die damit erreichte hermetisch dichte Verbindung zweier Rohrenden erfordern einen entsprechenden Gegendruck durch das zu verbindende Rohr.The penetration of the circumferential teeth of the pipe connection into the surfaces of the pipes to be connected and the hermetically sealed connection of two pipe ends thus achieved require a corresponding counter pressure through the pipe to be connected.
Das Eindringen findet statt, wenn in der ersten Phase des vertikalen Verdrängens der Zähne in die Rohroberfläche das Rohr die dabei auftretende Flächenlast ohne sich zu verformen aufnehmen kann. Im weiteren Verlauf kann es zur bleibenden Verformung der Rohrwand kommen. Diese aufzubringende Flächenlast hängt im wesentlichen vom Außendurchmesser AD, von der Wandstärke s, vom Elastizitätsmodul E und von der Breite und Tiefe des Eindruckes ab. Nach den Vorgaben der Lehre wurde der Grenzbereich für die erforderlichen Mindestwandstärken der zu verbindenden Rohre berechnet. Sieht der Anwender der Rohrverbindung dünnwandigere Rohre vor, so werden über Stützhülsen im Bereich der Rohrverbindung die Wandstärke s auf das erforderliche Mindestmaß ergänzt. Die Auswahl kann nach dem Diagramm gemäß Fig.lO erfolgen.The penetration takes place when, in the first phase of the vertical displacement of the teeth into the pipe surface, the pipe can absorb the surface load occurring without deforming. In the further course, there may be permanent deformation of the pipe wall. This surface load to be applied depends essentially on the outside diameter AD, on the wall thickness s, on the modulus of elasticity E and on the width and depth of the impression. The limit range for the required minimum wall thicknesses of the pipes to be connected was calculated according to the requirements of the teaching. If the user of the pipe connection provides thinner-walled pipes, the wall thickness s is supplemented to the required minimum by means of support sleeves in the area of the pipe connection. The selection can be made according to the diagram in Fig. 10.
Aus Gründen der Sicherheit sollten bereits im Grenzbereich die Rohrverbindungen mit einer Stützhülse gefertigt werden.For safety reasons, the pipe connections should be made with a support sleeve in the border area.
Fig. 2 stellt die Geometrie der Preßhülse 25 dar. Die Preßhülse 25 verdrängt mit ihren konus- förmigen Übergangsabschnitten 26, 30, 31 und den zylinderförmigen Verdrängungsabschnitten 27, 28, 29 den Abschnitt 6 des Grundköφers lum den Wert c , den Abschnitt 12 um den Wert d den Abschnitt 17 um den Wert e" und den Abschnitt 3 um den Wert a.2 shows the geometry of the press sleeve 25. The press sleeve 25, with its conical transition sections 26, 30, 31 and the cylindrical displacement sections 27, 28, 29, displaces section 6 of the basic body by the value c, section 12 by Value d section 17 by the value e "and section 3 by the value a.
Für diese Verdrängung ist die Preßhülse 25 mit der Wandstärke bi erforderlich, dieser Umfang soll sicherstellen, daß die Preßhülse 25 sich beim Aufpressen auf den Grundköφer 1 nicht bis geringfügig aufweitet.For this displacement, the press sleeve 25 with the wall thickness bi is required. This scope is intended to ensure that the press sleeve 25 does not widen to a slight extent when pressed onto the base body 1.
Für b gilt in Abhängigkeit vom Außendurchmesser AD des zu verbindenden Rohres 4:For b, depending on the outside diameter AD of the pipe 4 to be connected, the following applies:
Figure imgf000015_0001
Figure imgf000015_0001
wobei gilt: - ( 10 mm < AD )where: - (10 mm <AD)
Figure imgf000015_0002
Figure imgf000015_0002
- ( 3,5 < kb2 < 4,5 )
Figure imgf000015_0003
b3 = b2 - c = b - c + a Der Erfindung schafft eine metallische Rohrverbindung, die höchste Universalität bezüglich der Anforderungen an die Güte der zu verbindenden Rohre gewährleistet. Sie führt auch beim Einsatz normaler handelsüblicher Rohre, zum Beispiel geschweißter Rohre nach DIN bzw. der zukünftigen neuen europäischen Standards und der damit zulässigen Toleranzen bezüglich der mechanischen Eigenschaften und längenbezogenen Maße, aus unterschiedlichsten Werkstoffen, zu einer auch im Hochdruckbereich dichten Verbindung.
- (3.5 <kb2 <4.5)
Figure imgf000015_0003
b 3 = b 2 - c = b - c + a The invention creates a metallic pipe connection that ensures the highest degree of universality with regard to the requirements for the quality of the pipes to be connected. When using normal, commercially available pipes, for example welded pipes according to DIN or the future new European standards and the permissible tolerances with regard to the mechanical properties and length-related dimensions, made of different materials, this leads to a tight connection even in the high-pressure range.
Über eine Optimierung des Zahnes wurde die erforderliche Kraft für das Eindringen in die Rohroberfläche bei maximaler Eindringtiefe minimiert.By optimizing the tooth, the force required to penetrate the pipe surface was minimized at maximum penetration depth.
Die erfindungsgemäße Lösung minimiert die für das axiale Aufpressen der Preßhülse auf den Grundköφer erforderlichen Kräfte, wodurch auch für Rohraußendurchmesser > 200 mm einfache und damit technisch realisierbare Konstruktionen der Preßwerkzeuge ermöglicht werden Die Rohrverbindung zeichnet sich durch hohe Stabilität gegenüber Schwingungen, axialen Zugkräften auf das Rohr und extremen Temperaturschwankungen aus.The solution according to the invention minimizes the forces required for axially pressing the compression sleeve onto the base body, which also enables simple and thus technically feasible constructions of the compression tools even for tube outer diameters> 200 mm. The tube connection is characterized by high stability against vibrations, axial tensile forces on the tube and extreme temperature fluctuations.
Die in den Ausführungsbeispielen gezeigten Formen der Hauptzähne 10, 19 können weiter modifiziert werden, ohne daß damit vom Schutzumfang des Patents abgewichen wird. So ist es beispielsweise möglich, die Hauptzähne zu verkürzen oder die Schneidkante abzuflachen oder abzurunden. Es ist auch denkbar, auf die Hauptzähne völlig zu verzichten und die Dichtwirkung auf die Stützzähne zu übertragen.The shapes of the main teeth 10, 19 shown in the exemplary embodiments can be further modified without thereby departing from the scope of protection of the patent. For example, it is possible to shorten the main teeth or to flatten or round off the cutting edge. It is also conceivable to dispense with the main teeth completely and to transfer the sealing effect to the supporting teeth.
Eine besondere Ausführung der erfindungsgemäßen Rohrkupplung berücksichtigt die beim Veφressen gleichartiger Materialien auftretenden Kräfte, die zu einer ungewollten Verdrängung des Materials in axialer Richtung beitragen. Der Einsatz einer zusätzlichen Druckhülse 33 zwischen dem Grundköφer 1 und der Preßhülse 25 vermeidet weitgehend eine axiale Verdrängung des am Grundköφer 1 ausgebildeten Verdrängungspotentials und unterstützt eine maximale Verdrängung des genannten Potentials und damit der Schneidzähne in radialer Richtung in die Mantelfläche des in den Grundköφer 1 eingeführten Rohrendes 4, wobei die Druckhülse 33 aus einem Stahl besteht, der härter ist, als der Stahl, aus dem der Grundköφer 1 und die Preßhülse 25 hergestellt sind.A special embodiment of the pipe coupling according to the invention takes into account the forces that occur when compressing similar materials, which contribute to an undesired displacement of the material in the axial direction. The use of an additional pressure sleeve 33 between the base body 1 and the press sleeve 25 largely avoids axial displacement of the displacement potential formed on the base body 1 and supports maximum displacement of the potential mentioned and thus the cutting teeth in the radial direction into the lateral surface of the pipe end inserted into the base body 1 4, wherein the pressure sleeve 33 consists of a steel which is harder than the steel from which the basic body 1 and the press sleeve 25 are made.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, das die Verbindung zweier Rohrenden durch die kennzeichnenden Mittel der Er- findung ermöglicht, ist es für den Fachkundigen ohne weiteres ersichtlich, das verschiedene Modifizierungen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der nachfolgenden Patentansprüche abzuweichen. So ist ersichtlich, daß eine Rohrverbindung, die nur auf einer Seite auf die erfindungsgemäß ausgeführte Preßverbindung zurückgreift, auf der anderen Seite jedoch mit herkömmlichen Verbindungselementen, wie z.B. Verschraubun- gen oder Flansche, ausgestattet ist, eine spezielle Anwendungsform der Erfindung darstellt. Although the present invention has been described with reference to a preferred exemplary embodiment, which shows the connection of two pipe ends by the characterizing means of the invention. enabled, it is readily apparent to those skilled in the art that various modifications and changes can be made without departing from the scope of the following claims. It can thus be seen that a pipe connection that only uses the press connection according to the invention on one side, but is equipped on the other side with conventional connecting elements, such as screw connections or flanges, represents a special application of the invention.

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zur Herstellung einer druckdichten Kupplung zweier Rohrenden bestehend aus einem hülsenförmigen, rotationssymmetrischen Grundköφer mit axial gegenüberliegenden Eintrittsenden, wobei der Grundköφer einen im wesentlichen zylindrischen, mit Zahnmitteln ausgestatteten Innenraum zur Aufnahme der Rohrenden aufweist, und die Zahnmittel mittels über auf der Außenfläche des Grundköφers befindliche Erhebungen geschobene Preßhülsen radial in die Oberfläche der aufgenommenen Rohrenden gedrängt werden, dadurch gekennzeichnet, daß1. Device for producing a pressure-tight coupling of two pipe ends consisting of a sleeve-shaped, rotationally symmetrical basic body with axially opposite inlet ends, the basic body having a substantially cylindrical interior, equipped with toothed means for receiving the pipe ends, and the toothed means by means of on the outer surface of the basic body located elevations pushed compression sleeves are pushed radially into the surface of the pipe ends received, characterized in that
- das jeweilige Eintrittsende (2) des Grundköφers (1) einen hohlzylindrischen Abschnitt (3) aufweist, dessen innerer Durchmesser die Aufnahme des Außendurchmessers des Rohrendes (4) gestattet und dessen Wandstärke a in Abhängigkeit des Durchmessers AD und der Wandstärke s des zu verbindenden Rohres (4) wählbar ist,- The respective inlet end (2) of the basic body (1) has a hollow cylindrical section (3), the inner diameter of which allows the outer diameter of the pipe end (4) to be accommodated and its wall thickness a as a function of the diameter AD and the wall thickness s of the pipe to be connected (4) is selectable
- der Abschnitt ( 3) an seiner Außenseite über eine konusförmige Aufweitung (5) in einen hohlzylinderförmigen Abschnitt (6) mit einer in Abhängigkeit des Durchmessers AD und der Wandstärke s des zu verbindenden Rohres (4) wählbaren Wandstärke c übergeht, wobei dem Abschnitt (6) im Innenraum (7) des Grundköφers (1) eine umlaufende Vertiefung (9) zur Aufnahme eines ersten, gegen die Oberfläche des Rohres (4) gerichteten Hauptzahnes (10) zugeordnet ist,- The section (3) merges on its outside via a conical widening (5) into a hollow cylindrical section (6) with a wall thickness c which can be selected as a function of the diameter AD and the wall thickness s of the pipe (4) to be connected, the section ( 6) in the interior (7) of the basic body (1) a circumferential recess (9) for receiving a first main tooth (10) directed against the surface of the tube (4) is assigned,
der Abschnitt (6) über eine konusförmige Einengung (11) in einen hohlzylinderförmigen Abschnitt (12) mit einer in Abhängigkeit des Durchmessers AD und der Wandstärke s des zu verbindenden Rohres (4) wählbaren Wandstärke d übergeht, wobei dem Abschnitt (12) im Innenraum (7) des Grundköφers (1) eine umlaufende Nut (13) zugeordnet ist. die zu beiden Seiten durch gegen die Oberfläche des Rohres (4) gerichtete Stützzähne (14, 15) begrenzt ist,the section (6) merges via a conical constriction (11) into a hollow cylindrical section (12) with a wall thickness d which can be selected as a function of the diameter AD and the wall thickness s of the pipe (4) to be connected, the section (12) in the interior (7) of the basic body (1) is assigned a circumferential groove (13). which is delimited on both sides by support teeth (14, 15) directed against the surface of the tube (4),
- der Abschnitt (12) über eine weitere konusförmige Aufweitung (16) in einen hohlzylinderförmigen Abschnitt (17) mit einer in Abhängigkeit des Durchmessers AD und der Wandstärke s des zu verbindenden Rohres (4) wählbaren Wandstärke e übergeht, 00/34706 j7 the section (12) merges via a further conical widening (16) into a hollow cylindrical section (17) with a wall thickness e which can be selected as a function of the diameter AD and the wall thickness s of the pipe (4) to be connected, 00/34706 j 7
wobei die Wandstärke e des Abschnittes (17) größer als die Wandstärke c des Abschnitts (6) ist und dem Abschnitt (17) im Innenraum (7) des Grundköφers (1) eine umlaufende Vertiefung (18) zur Aufnahme eines zweiten, gegen die Oberfläche des Rohres (4) gerichteten Hauptzahnes (19) zugeordnet ist,wherein the wall thickness e of the section (17) is greater than the wall thickness c of the section (6) and the section (17) in the interior (7) of the basic body (1) has a circumferential recess (18) for receiving a second, against the surface the tube (4) is assigned to the main tooth (19),
- der Abschnitt (17) über eine konusförmige Einengung (20) in einen hohlzylinderförmigen Abschnitt (21) mit einer in Abhängigkeit des Durchmessers AD und der Wandstärke s des zu verbindenden Rohres (4) wählbaren Wandstärke f übergeht, wobei die Wandstärke f des Abschnittes (21) geringer als die Wandstärke e des Abschnittes (17) ist, und dem Abschnitt (21) im Innenraum (7) des Grundköφers (1) eine umlaufende Nut (22) zugeordnet ist, die an der zur Vertiefung (18) gerichteten Seite durch einen gegen die Oberfläche des Rohres (4) gerichteten Stützzahn (23) begrenzt ist,- The section (17) passes over a conical constriction (20) into a hollow cylindrical section (21) with a wall thickness f which can be selected as a function of the diameter AD and the wall thickness s of the pipe (4) to be connected, the wall thickness f of the section ( 21) is less than the wall thickness e of the section (17), and the section (21) in the interior (7) of the basic body (1) is assigned a circumferential groove (22) which on the side facing the recess (18) a supporting tooth (23) directed against the surface of the tube (4) is limited,
- der Abschnitt (21) in einem Stützflansch (24) endet,- The section (21) ends in a support flange (24),
- die Preßhülse (25) einen Innenbereich hat, der zylinderförmige Verdrängungsabschnitte aufweist, die durch konusförmige Übergangsabschnitte verbunden sind, wobei der an der Eintrittsseite der Preßhülse (25) befindliche konusförmige Übergangsabschnitt (26) mit dem anschließenden Verdrängungsabschnitt (27) dem aus der Aufweitung (16), dem Abschnitt (17) und der Einengung (20) gebildeten Verdrängungspotential zugeordnet ist; dem an den Verdrängungsabschnitt (27) anschließende Übergangsabschnitt (30) mit dem folgenden Verdrängungsabschnitt (28) dem aus der Aufweitung (5), dem Abschnitt (6) und der Einengung (11) gebildeten Verdrängungspotential zugeordnet ist; und dem an den Verdrängungsabschnitt (28) anschließenden Übergangsabschnitt (31) mit dem folgenden Verdrängungsabschnitt (29) das aus dem Abschnitt (3) gebildete Verdrängungspotential zugeordnet ist, wobei die einzelnen Verdrängungspotentiale derart in axialer Richtung untereinander beabstandet sind, daß beim Verschieben der Preßhülse (25) die Verdrängungswirkung zeitlich versetzt beginnend mit dem Übergangsabschnitt (26) und dem Verdrängungsabschnitt (27) zugeordneten Verdrängungspotential erfolgt. - The press sleeve (25) has an inner region which has cylindrical displacement sections which are connected by conical transition sections, the conical transition section (26) located on the entry side of the press sleeve (25) with the subsequent displacement section (27) resulting from the expansion ( 16), the section (17) and the restriction (20) formed displacement potential is assigned; the transition section (30) adjoining the displacement section (27) with the following displacement section (28) is associated with the displacement potential formed from the widening (5), the section (6) and the constriction (11); and to the transition section (31) adjoining the displacement section (28) with the following displacement section (29) is assigned the displacement potential formed from section (3), the individual displacement potentials being spaced apart from one another in the axial direction such that when the press sleeve () 25) the displacement effect occurs at different times starting with the transition section (26) and the displacement section (27) assigned to the displacement potential.
2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstieg der konusförmigen Aufweitungen (5, 16) im Grundköφer (1) größer ist, als der Anstieg der konusförmigen Übergangsabschnitte (26, 30) in der Preßhülse (25).2. Coupling according to claim 1, characterized in that the increase in the conical widenings (5, 16) in the basic body (1) is greater than the increase in the conical transition sections (26, 30) in the compression sleeve (25).
3. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke a = (kaj * AD + ka2) / 2 beträgt, wobei (10 mm <_ AD), (0,00699 <J aι < 0,02445) und (0,5 < ka2 < 0,7) gilt.3. Coupling according to claim 1, characterized in that the wall thickness is a = (kaj * AD + ka 2 ) / 2, where (10 mm <_ AD), (0.00699 <J aι <0.02445) and ( 0.5 <ka 2 <0.7) applies.
4. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke c = ( kcj * AD + kc2 ) / 2 + a beträgt, wobei (10 mm <_ AD), (0,01381
Figure imgf000020_0001
< 0,03127) und (1,2 < kc2 < 1,4) gilt.
4. Coupling according to claim 1, characterized in that the wall thickness c = (kcj * AD + kc 2 ) / 2 + a, where (10 mm <_ AD), (0.01381
Figure imgf000020_0001
<0.03127) and (1.2 <kc 2 <1.4) applies.
5. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke d = ( kdi * AD + kd2 ) / 2 + a beträgt, wobei (10 mm <_ AD), (0,00079 < kdj < 0,01825) und (0,7 < kd2 < 0,9) gilt.5. Coupling according to claim 1, characterized in that the wall thickness is d = (kdi * AD + kd 2 ) / 2 + a, where (10 mm <_ AD), (0.00079 <kdj <0.01825) and (0.7 <kd 2 <0.9) applies.
6. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke e = ( kei * AD + ke2 ) / 2 + c beträgt, wobei (10 mm <_ AD), (0,01234 <_ke_ < 0,0298) und (1,05 < ke2 < 1,25) gilt.6. Coupling according to claim 1, characterized in that the wall thickness is e = (kei * AD + ke 2 ) / 2 + c, where (10 mm <_ AD), (0.01234 <_ke_ <0.0298) and (1.05 <ke 2 <1.25) applies.
7. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke f = ( kfj * AD + kf2 ) beträgt, wobei (10 mm <_ AD), (0,0165
Figure imgf000020_0002
< 0,0295) und (1,3 < kf2 < 1,5) gilt.
7. Coupling according to claim 1, characterized in that the wall thickness f = (kfj * AD + kf 2 ), where (10 mm <_ AD), (0.0165
Figure imgf000020_0002
<0.0295) and (1.3 <kf 2 <1.5) applies.
8. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptzahn (19) größer ausgebildet ist als der Hauptzahn (10), wobei die Höhe des Hauptzahnes (10) hi = ( khι * AD + kh2 ) / 2 beträgt, wobei (10 mm < AD), (0,01436 ≤ khi < 0,03182) und ( 0.5 < kli2 < 0,7 ) gilt, und die Höhe des Hauptzahnes (19) hz = ( khs * AD + kh4 ) / 2, wobei ( 10 mm < AD ), ( 0,0167 < khs < 0,03416 ) und (1,2 < kh4 < 1,4 ) gilt. 8. Coupling according to claim 1, characterized in that the main tooth (19) is larger than the main tooth (10), the height of the main tooth (10) hi = (khι * AD + kh2) / 2, wherein (10 mm <AD), (0.01436 ≤ khi <0.03182) and (0.5 <kli2 <0.7), and the height of the main tooth (19) hz = (khs * AD + kh4) / 2, where ( 10 mm <AD), (0.0167 <khs <0.03416) and (1.2 <kh4 <1.4) applies.
9. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützzähne (14, 15, 23) einen Spitzenwinkel von 90 ° aufweisen und die Zahnhöhe durch die Nutentiefe n definiert ist, wobei n = ( km * AD + kn2 ) / 2 beträgt, wobei ( 10 mm < AD ),9. Coupling according to claim 1, characterized in that the support teeth (14, 15, 23) have a tip angle of 90 ° and the tooth height is defined by the groove depth n, where n = (km * AD + kn2) / 2, where (10 mm <AD),
( 0,00752 < kni < 0,02498 ) und ( 0,2 < kn2 < 0,3 ) gilt.(0.00752 <kni <0.02498) and (0.2 <kn 2 <0.3) applies.
10. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärken b1 ; b2, b3 der Verdrängungsabschnitte (29, 28, 27) in Abhängigkeit des Außendurchmessers AD des zu verbindenden Rohres (4) steht, wobei bi = kbi * AD + kb2 beträgt, wobei10. Coupling according to claim 1, characterized in that the wall thicknesses b 1; b 2 , b 3 of the displacement sections (29, 28, 27) is dependent on the outside diameter AD of the pipe (4) to be connected, where bi = kbi * AD + kb2, where
(10 mm < AD ), ( 0,0999 < kbi < 0,1980 ) und ( 3,5 < kb2 < 4,5 ) gilt und b2 = bj - a sowie b3 = b - c = b2 - c + a betragen.(10 mm <AD), (0.0999 <kbi <0.1980) and (3.5 <kb2 <4.5) applies and b 2 = bj - a and b 3 = b - c = b 2 - c + a.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,11. The device according to claim 1 to 10, characterized in
- daß das eine Eintrittsende (2) des Grundköφers (1) einen hohlzylindrischen Abschnitt- That the one inlet end (2) of the basic body (1) has a hollow cylindrical section
(3) aufweist, dessen innerer Durchmesser die Aufnahme des Außendurchmessers des zugeordneten Rohrendes (4) gestattet und dessen Wandstärke a in Abhängigkeit des Durchmessers AD und der Wandstärke s des zu verbindenden Rohres (4) wählbar ist, dieses Eintrittsende (2) des Grundköφers (1) einen hohlzylindrischen Abschnitt (3) aufweist, dessen innerer Durchmesser die Aufnahme des Außendurchmessers des Rohrendes (4) gestattet und dessen Wandstärke a in Abhängigkeit des Durchmessers AD und der Wandstärke s des zu verbindenden Rohres (4) wählbar ist,(3), the inner diameter of which allows the outer diameter of the associated pipe end (4) to be accommodated and the wall thickness a of which can be selected as a function of the diameter AD and the wall thickness s of the pipe (4) to be connected, this inlet end (2) of the basic body ( 1) has a hollow cylindrical section (3), the inner diameter of which allows the outer diameter of the pipe end (4) to be accommodated and the wall thickness a of which can be selected as a function of the diameter AD and the wall thickness s of the pipe (4) to be connected,
- der Abschnitt ( 3) an seiner Außenseite über eine konusförmige Aufweitung (5) in einenhohlzylinderförmigen Abschnitt (6) mit einer in Abhängigkeit des Durchmessers AD und der Wandstärke s des zu verbindenden Rohres (4) wählbaren Wandstärke c übergeht, wobei dem Abschnitt (6) im Innenraum (7) des Grundköφers (1) eine umlaufende Vertiefung (9) zur Aufnahme eines ersten, gegen die Oberfläche des Rohres- The section (3) merges on its outside via a conical widening (5) into a hollow cylindrical section (6) with a wall thickness c which can be selected as a function of the diameter AD and the wall thickness s of the pipe (4) to be connected, the section (6 ) in the interior (7) of the basic body (1) a circumferential recess (9) for receiving a first, against the surface of the tube
(4) gerichteten Hauptzahnes (10) zugeordnet ist,(4) directed main tooth (10) is assigned,
- der Abschnitt (6) über eine konusförmige Einengung (11) in einen hohlzylinderförmigen Abschnitt (12) mit einer in Abhängigkeit des Durchmessers AD und der Wandstärke s des zu verbindenden Rohres (4) wählbaren Wandstärke d übergeht, wobei dem Abschnitt (12) im Innenraum (7) des Grundköφers (1) eine umlaufende Nut (13) zu- geordnet ist, die zu beiden Seiten durch gegen die Oberfläche des Rohres (4) gerichtete Stützzähne (14, 15) begrenzt ist,- The section (6) over a conical constriction (11) into a hollow cylindrical section (12) with a depending on the diameter AD and the wall thickness s of the pipe (4) to be connected selectable wall thickness d, the section (12) in Interior (7) of the basic body (1) has a circumferential groove (13). is arranged, which is delimited on both sides by support teeth (14, 15) directed against the surface of the tube (4),
- der Abschnitt (12) über eine weitere konusförmige Aufweitung (16) in einen hohlzylinderförmigen Abschnitt (17) mit einer in Abhängigkeit des Durchmessers AD und der Wandstärke s des zu verbindenden Rohres (4) wählbaren Wandstärke e übergeht, wobei die Wandstärke e des Abschnittes (17) größer als die Wandstärke c des Abschnitts (6) ist und dem Abschnitt (17) im Innenraum (7) des Grundköφers (1) eine umlaufende Vertiefung (18) zur Aufnahme eines zweiten, gegen die Oberfläche des Rohres (4) gerichteten Hauptzahnes (19) zugeordnet ist,- The section (12) over a further conical widening (16) into a hollow cylindrical section (17) with a depending on the diameter AD and the wall thickness s of the pipe (4) to be connected wall thickness e passes, the wall thickness e of the section (17) is greater than the wall thickness c of the section (6) and the section (17) in the interior (7) of the basic body (1) has a circumferential recess (18) for receiving a second, directed against the surface of the tube (4) Main tooth (19) is assigned,
- der Abschnitt (17) über eine konusförmige Einengung (20) in einen hohlzylinderförmigen Abschnitt (21) mit einer in Abhängigkeit des Durchmessers AD und der Wandstärke s des zu verbindenden Rohres (4) wählbaren Wandstärke f übergeht, wobei die Wandstärke f des Abschnittes (21) geringer als die Wandstärke e des Abschnittes (17) ist, und dem Abschnitt (21) im Innenraum (7) des Grundköφers (1) eine umlaufende Nut (22) zugeordnet ist, die an der zur Vertiefung (18) gerichteten Seite durch einen gegen die Oberfläche des Rohres (4) gerichteten Stützzahn (23) begrenzt ist,- The section (17) passes over a conical constriction (20) into a hollow cylindrical section (21) with a wall thickness f which can be selected as a function of the diameter AD and the wall thickness s of the pipe (4) to be connected, the wall thickness f of the section ( 21) is less than the wall thickness e of the section (17), and the section (21) in the interior (7) of the basic body (1) is assigned a circumferential groove (22) which on the side facing the recess (18) a supporting tooth (23) directed against the surface of the tube (4) is limited,
- der Abschnitt (21) in einem Stützflansch (24) endet,- The section (21) ends in a support flange (24),
- die Preßhülse (25) einen Innenbereich hat, der zylinderförmige Verdrängungsabschnitte aufweist, die durch konusförmige Übergangsabschnitte verbunden sind, wobei der an der Eintrittsseite der Preßhülse (25) befindliche konusförmige Übergangsabschnitt (26) mit dem anschließenden Verdrängungsabschnitt (27) dem aus der Aufweitung (16), dem Abschnitt (17) und der Einengung (20) gebildeten Verdrängungspotential zugeordnet ist; dem an den Verdrängungsabschnitt (27) anschließende Übergangsabschnitt (30) mit dem folgenden Verdrängungsabschnitt (28) dem aus der Aufweitung (5), dem Abschnitt (6) und der Einengung (11) gebildeten Verdrängungspotential zugeordnet ist; und dem an den Verdrängungsabschnitt (28) anschließenden Übergangsabschnitt (31) mit dem folgenden Verdrängungsabschnitt (29) das aus dem Abschnitt (3) gebildete Verdrängungspotential zugeordnet ist, wobei die einzelnen Verdrängungspotentiale derart in axialer Richtung untereinander beabstandet sind, daß beim Verschieben der Preßhülse (25) die Verdrängungswirkung zeitlich versetzt be- ginnend mit dem Übergangsabschnitt (26) und dem Verdrängungsabschnitt (27) zugeordneten Verdrängungspotential erfolgt und- The press sleeve (25) has an inner region which has cylindrical displacement sections which are connected by conical transition sections, the conical transition section (26) located on the entry side of the press sleeve (25) with the subsequent displacement section (27) resulting from the expansion ( 16), the section (17) and the restriction (20) formed displacement potential is assigned; the transition section (30) adjoining the displacement section (27) with the following displacement section (28) is associated with the displacement potential formed from the widening (5), the section (6) and the constriction (11); and to the transition section (31) adjoining the displacement section (28) with the following displacement section (29) is assigned the displacement potential formed from section (3), the individual displacement potentials being spaced apart from one another in the axial direction such that when the press sleeve () 25) the displacement effect is delayed starting with the transition section (26) and the displacement section (27) associated displacement potential and
das dem einen Eintrittsende (2) des Grundköφers (1) gegenüberliegende Ende an sich bekannte Rohrverbindungselemente aufweist, bzw. zum unmittelbaren Anschweißen des anzuschließenden Rohres ausgebildet ist.the end opposite the one entry end (2) of the basic body (1) has known pipe connecting elements, or is designed for direct welding of the pipe to be connected.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der oberseitigen Ausbildung des Grundköφers (1) und der innenseitigen Ausbildung der Preßhülse (25) ein Zwischenraum (34) vorgesehen ist, in den eine Druckhülse (33) einsetzbar ist, wobei die Druckhülse (33) an ihrer Innenseite so ausgebildet ist, daß sie über die Abschnitte (6, 17) des Grundköφers (1) gegen den Anschlag (35) schiebbar ist und an ihrer Außenseite über den durch die Abschnitte (5, 6, 11 und 16,17,20) gebildeten Verdrängungspotentialen des Grundköφers (1) zugeordnete und entsprechend ausgebildete, mit der Preßhülse (25) in Wirkbeziehung tretende, durch die Abschnitte (36, 37, 38 und 39, 40, 41) gebildete primäre Verdrängungspotentiale verfügt. 12. The apparatus according to claim 1, characterized in that between the top formation of the basic body (1) and the inside formation of the press sleeve (25), an intermediate space (34) is provided, in which a pressure sleeve (33) can be used, the pressure sleeve (33) is designed on its inside so that it can be pushed over the sections (6, 17) of the basic body (1) against the stop (35) and on its outside via the sections (5, 6, 11 and 16 , 17, 20) formed displacement potentials of the basic body (1), which are assigned and appropriately designed, and which have an operative relationship with the press sleeve (25) and are formed by the sections (36, 37, 38 and 39, 40, 41) and have primary displacement potentials.
PCT/EP1999/009445 1998-12-08 1999-12-03 Device for producing a pipe coupling WO2000034706A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP99963374A EP1135641A1 (en) 1998-12-08 1999-12-03 Device for producing a pipe coupling
AU19697/00A AU1969700A (en) 1998-12-08 1999-12-03 Device for producing a pipe coupling

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19856523.2 1998-12-08
DE1998156523 DE19856523C1 (en) 1998-12-08 1998-12-08 Pipe coupling device e.g. for pressure medium pipes, has pressure cuffs at opposite ends of rotationally symmetrical body with teeth engaging inserted pipe end

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2000034706A1 true WO2000034706A1 (en) 2000-06-15

Family

ID=7890337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP1999/009445 WO2000034706A1 (en) 1998-12-08 1999-12-03 Device for producing a pipe coupling

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1135641A1 (en)
AU (1) AU1969700A (en)
DE (1) DE19856523C1 (en)
WO (1) WO2000034706A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8262138B2 (en) 2008-02-19 2012-09-11 Viega Gmbh & Co. Kg Transmission element for workpiece connections to be axially compressed and configuration for producing a nondetachable connection
CN102840401A (en) * 2012-08-23 2012-12-26 中联重科股份有限公司 Rigid tube joint and connection structure between rigid tube joint and rigid tube
WO2014000331A1 (en) * 2012-06-28 2014-01-03 天津中瑞邦络克管道联接技术有限公司 High-pressure pipe connection fastening device
US9851034B2 (en) 2005-02-25 2017-12-26 Parker Hannifin Manufacturing Limited Coupling

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10021306C2 (en) * 2000-04-27 2002-02-28 Mapress Gmbh & Co Kg pipe coupling
DE10050006A1 (en) * 2000-10-10 2002-04-11 Thomas Barth Pipe connector has sealing zone into which seal is fitted, fixing zone with retaining groove and adjusting zone which is compressed until it has same diameter as pipe on which it is fitted
DE10105013C1 (en) * 2001-01-26 2002-07-11 Mapress Gmbh & Co Kg Pipe coupling has coupling bodies at opposite ends of intermediate sleeve provided with two sets of radial teeth for biting into pipe end and coupling sleeve upon radial compression
EP1347226B1 (en) 2002-03-20 2005-12-14 Geberit Mapress GmbH Pipe coupling
JP4127532B2 (en) * 2003-09-25 2008-07-30 株式会社青山製作所茨城工場 Two-member hermetic joint structure made of different material members and method of joining the same
ATE511051T1 (en) * 2004-01-02 2011-06-15 Manfred Reckzeh PIPE PRESS COUPLING
EP1717503A3 (en) * 2005-04-28 2008-01-16 F. X. Bachmann AG Press fitting for pipes
DE102014100028B4 (en) * 2014-01-03 2017-06-22 Viega Technology Gmbh & Co. Kg Clamping ring, sliding sleeve, arrangement and method for producing a permanent connection
DE102019116293A1 (en) * 2019-06-14 2020-12-17 Fipe Ag Fixation of a press ring on the fitting

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3827727A (en) 1969-11-14 1974-08-06 K Moebius Constrictor ring and tube joint
US3893720A (en) 1973-02-09 1975-07-08 Moebius Kurt Otto Constrictor ring joint
US4026006A (en) 1972-06-26 1977-05-31 Moebius Kurt Otto Method of forming a tube joint
US4061367A (en) 1974-08-26 1977-12-06 Moebius Kurt Otto Lockring tube joint
US4482174A (en) 1980-09-15 1984-11-13 Lokring Apparatus and method for making a tube connection
US5110163A (en) 1990-03-22 1992-05-05 Lokring Corporation Pipe fitting with improved coupling body
US5114191A (en) * 1990-03-22 1992-05-19 Lokring Corporation Pipe fitting with coupling body and improved isolation tooth arrangement
US5181752A (en) * 1990-06-26 1993-01-26 Lokring Corporation Pipe fitting with swage ring locking mechanism

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3827727A (en) 1969-11-14 1974-08-06 K Moebius Constrictor ring and tube joint
US4026006A (en) 1972-06-26 1977-05-31 Moebius Kurt Otto Method of forming a tube joint
US3893720A (en) 1973-02-09 1975-07-08 Moebius Kurt Otto Constrictor ring joint
US4061367A (en) 1974-08-26 1977-12-06 Moebius Kurt Otto Lockring tube joint
US4482174A (en) 1980-09-15 1984-11-13 Lokring Apparatus and method for making a tube connection
US5110163A (en) 1990-03-22 1992-05-05 Lokring Corporation Pipe fitting with improved coupling body
US5114191A (en) * 1990-03-22 1992-05-19 Lokring Corporation Pipe fitting with coupling body and improved isolation tooth arrangement
US5181752A (en) * 1990-06-26 1993-01-26 Lokring Corporation Pipe fitting with swage ring locking mechanism

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9851034B2 (en) 2005-02-25 2017-12-26 Parker Hannifin Manufacturing Limited Coupling
US8262138B2 (en) 2008-02-19 2012-09-11 Viega Gmbh & Co. Kg Transmission element for workpiece connections to be axially compressed and configuration for producing a nondetachable connection
WO2014000331A1 (en) * 2012-06-28 2014-01-03 天津中瑞邦络克管道联接技术有限公司 High-pressure pipe connection fastening device
CN102840401A (en) * 2012-08-23 2012-12-26 中联重科股份有限公司 Rigid tube joint and connection structure between rigid tube joint and rigid tube

Also Published As

Publication number Publication date
DE19856523C1 (en) 2000-03-09
AU1969700A (en) 2000-06-26
EP1135641A1 (en) 2001-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0140060B1 (en) Seal ring for pipe connections
DE1525741A1 (en) Method and device for the production of pipe connections
EP2304301A1 (en) Force-transmitting element, sliding sleeve, arrangement and method for producing a non-detachable workpiece connection
EP0925467B1 (en) Flexible hose sleeve
WO2000034706A1 (en) Device for producing a pipe coupling
DE1934339A1 (en) Method and device for the permanent connection of rotating parts, such as shaft parts or the like., By means of serrations
EP0858568B1 (en) Process for connecting a pipe with a press fitting and combination of press fitting, pipe and pressing device
DE3428260A1 (en) PIPE CONNECTION
EP2181783A1 (en) Splined rod with curled end and method for its production
EP2446980B1 (en) Scaffold tube and method for processing tube ends
DE2332241C3 (en) Pipe connection
WO2000012925A1 (en) Pipe connection
DE3203438A1 (en) METHOD FOR PRODUCING A METAL SLEEVE FROM A CYLINDRICAL PIPE SECTION
EP1186820B1 (en) Device for forming a non-detatchable connection between a pipe end and a connector
EP0757185A1 (en) Anchor expanded by impact
DE2614575B2 (en) RING SEALED PIPE CONNECTION
WO2002008626A1 (en) Coupling element of a coupling unit
DE10153653B4 (en) Method and device for firmly connecting two construction elements
DE602004002170T2 (en) Sealed coupling device for a tube with a threaded extension
DE2700516A1 (en) Socket or sleeve pipe coupling - has outer clamp ring with internal cones to successively deform outer coupling member
DE1450382B2 (en) TUBE SCREW CONNECTION
DE102004005096B3 (en) Manufacturing procedure for tubular cardan shaft involves forming tube with large diameter cylindrical portion connected to small diameter cylindrical portion by transition region with radial groove
DE19531016A1 (en) Rivet for plates and sheets
DE10331381A1 (en) Compression connection has support sleeve fitted into pipe end and with encompassing collar bearing on end edge of pipe end and fixed between stop on compressible section and end edge of pipe end
EP0461308A1 (en) Transition piece for connecting plastic pipes with a metallic reinforcement, in particular in the sanitary and heating fields

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AU BG CA CN CZ EE HU IL JP KP KR LT LV MX NO PL RO RU SK TR UA YU

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1999963374

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1999963374

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1999963374

Country of ref document: EP