DE29920371U1 - Connector - Google Patents
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Description
PATENTANWÄLTEPATENT ATTORNEYS
EUROPEAN PATENT ATTORNEYSEUROPEAN PATENT ATTORNEYS
EUROPEAN TRADEMARK ATTORNEYSEUROPEAN TRADEMARK ATTORNEYS
Dipl.-lng. H. Leinweber (t 1976)
Dipl.-Ing. Heinz Zimmermann
Dipl.-lng. A. Gf. &ngr;. Wengersky
Dipl.-Phys. Dr. Jürgen Kraus
Dipl.-lng. Thomas Busch
Dipl.-Phys. Dr. Klaus SeranskiDipl.-Lng. H. Leinweber (d. 1976)
Dipl.-Ing. Heinz Zimmermann
Dipl.-Lng. A.Gf. ν. Wengersky
Dipl.-Phys. Dr. Jürgen Kraus
Dipl.-lng. Thomas Busch
Dipl.-Phys. Dr. Klaus Seranski
Rosental 7 D-80331 MünchenRosental 7 D-80331 Munich
TEL+49-89-231124-0
FAX+49-89-231124-11TEL+49-89-231124-0
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den 19. Nov. 1999 ksar 19 Nov. 1999 ksar
Unser ZeichenOur sign
P5411.5-kr GBMP5411.5-kr GBM
Herz ArmaturenHeart fittings
Gesellschaft m.b.H.Company m.b.H.
A-1232 WienA-1232 Vienna
Die Erfindung betrifft ein Anschlußelement für ein Leitungssystem, das mit mindestens einem Rohr des Leitungssystems koppelbar ist, mit einer zur Aufnahme eines axialen Endes des Rohres dienenden Preßhülse aus einem plastisch verformbaren Material.The invention relates to a connecting element for a pipe system, which can be coupled to at least one pipe of the pipe system, with a press sleeve made of a plastically deformable material for receiving an axial end of the pipe.
Derartige Anschlußelemente sind beispielsweise im deutschen Gebrauchsmuster 299 01 935.7 und der deutschen Patentanmeldung 198 45 720 beschrieben. Bei den in diesen Schriften angegebenen Leitungssystemen umfaßt das Anschlußelement zusätzlich zu der Preßhülse auch noch einen lösbar mit der Preßhülse verbundenen und darin aufgenommenen, im wesentlichenSuch connecting elements are described, for example, in German utility model 299 01 935.7 and German patent application 198 45 720. In the line systems specified in these documents, the connecting element comprises, in addition to the compression sleeve, also a substantially
hohlzylindrischen Trägerbereich, wobei zwischen der Außenseite des Trägerbereichs und der Innenseite der Preßhülse ein zur Aufnahme des Rohres dienender Ringspalt gebildet ist. Zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Anschlußelement und dem Rohr wird dieses mit einem axialen Ende in den Ringspalt eingeschoben. Dann wird die Preßhülse und damit auch das in dem Ringspalt aufgenommene Rohr radial nach innen verpreßt, um so eine gegen axiale Verschiebungen gesicherte Verbindung zwischen dem Rohr und dem Anschlußelement herzustellen. Zu diesem Zweck sind in der Außenfläche des Trägerbereiches auch noch umlaufende Nuten angebracht, in die das Material des Rohres während des Preßvorganges gedrängt wird, um so eine formschlüssige Verbindung herzustellen. Darüber hinaus sind zwischen der Innenseite des Rohres und dem Trägerbereich auch noch ringförmig umlaufende Dichtungsringe angeordnet, mit denen eine dichte Verbindung zwischen dem Anschlußelement und dem Rohr gewährleistet werden kann.hollow cylindrical support area, with an annular gap for receiving the pipe being formed between the outside of the support area and the inside of the press sleeve. To create a connection between the connecting element and the pipe, one axial end of the latter is inserted into the annular gap. The press sleeve and thus also the pipe received in the annular gap are then pressed radially inwards in order to create a connection between the pipe and the connecting element that is secured against axial displacement. For this purpose, circumferential grooves are also provided in the outer surface of the support area, into which the material of the pipe is forced during the pressing process in order to create a positive connection. In addition, circumferential sealing rings are arranged between the inside of the pipe and the support area, with which a tight connection between the connecting element and the pipe can be guaranteed.
Beim Einsatz der beschriebenen Leitungssysteme hat es sich jedoch gezeigt, daß insbesondere beim Anschluß dünnwandiger Rohre an das Anschlußelement Undichtigkeiten auftreten können.However, when using the described piping systems, it has been shown that leaks can occur, particularly when connecting thin-walled pipes to the connecting element.
Angesichts dieser Probleme im Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Anschlußelement für Leitungssysteme der vorstehend beschriebenen Art bereitzustellen, mit dem insbesondere bei Verwendung dünnwandiger Rohre eine dichte Verbindung hergestellt werden kann.In view of these problems in the prior art, the object of the invention is to provide a connecting element for pipe systems of the type described above, with which a tight connection can be established, in particular when using thin-walled pipes.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Weiterbildung der bekannten Leitungssysteme gelöst, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß der Preßhülse eine zwischen deren innerer Begrenzungsfläche und der äußeren Begrenzungsfläche des darin aufzunehmenden Rohres positionierbare Zwischenlage zugeordnet ist.According to the invention, this object is achieved by a further development of the known line systems, which is essentially characterized in that the press sleeve is assigned an intermediate layer that can be positioned between its inner boundary surface and the outer boundary surface of the pipe to be received therein.
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Diese Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die beobachteten Undichtigkeiten beim Einsatz dünnwandiger Rohre darauf zurückzuführen sind, daß .die Verformung des Rohres im Verlauf des Preßvorganges zu Rißbildungen führen kann, welche zum Auftreten von Leckstellen führen und/oder der zwischen dem Trägerbereich des Anschlußelementes und der Preßhülse gebildete Ringspalt von dem dünnwandigen Rohr nur unvollständig ausgefüllt wird, so daß letzteres mit Spiel in dem Spalt aufgenommen wird, was zu Mangeln bei der Herstellung der formschlüssigen Verbindung zwischen Anschlußelement und Rohr führen kann. Dabei kann die Aufnahme des axialen Endes des Rohres in den Ringspalt zwischen Trägerbereich und Preßhülse mit Spiel insbesondere auch die Rißbildung während des Preßvorganges fördern, wenn die Preßhülse vor einer Berührung mit dem in dem Ringspalt aufgenommenen Rohr bereits unter Bildung scharfer Kanten stark verformt worden ist.This invention is based on the knowledge that the leaks observed when using thin-walled pipes are due to the fact that the deformation of the pipe during the pressing process can lead to the formation of cracks, which lead to the appearance of leaks and/or the annular gap formed between the support area of the connecting element and the press sleeve is only incompletely filled by the thin-walled pipe, so that the latter is accommodated in the gap with play, which can lead to defects in the production of the positive connection between the connecting element and the pipe. In this case, the accommodation of the axial end of the pipe in the annular gap between the support area and the press sleeve with play can also promote the formation of cracks during the pressing process, in particular if the press sleeve has already been severely deformed before coming into contact with the pipe accommodated in the annular gap, forming sharp edges.
Diese Mängel können durch die erfindungsgemäße Weiterbildung des bekannten Anschlußelementes gelöst werden, weil die zwischen der inneren Begrenzungsfläche der Preßhülse und der äußeren Begrenzungsfläche des darin aufzunehmenden Rohres positionierte Zwischenlage einerseits durch geeignete Wahl des Zwischenlagenmaterials eine die Beschädigung des Rohres während des Preßvorganges verhindernde Schutzfunktion verwirklicht und andererseits eine spielfreie Einführung des axialen Rohrendes in die Preßhülse ermöglicht, um so einen definierten Preßvorgang durchführen zu können.These deficiencies can be solved by the inventive development of the known connecting element because the intermediate layer positioned between the inner boundary surface of the press sleeve and the outer boundary surface of the pipe to be received therein, on the one hand, realizes a protective function preventing damage to the pipe during the pressing process through a suitable choice of the intermediate layer material and, on the other hand, enables a play-free introduction of the axial pipe end into the press sleeve in order to be able to carry out a defined pressing process.
Wenngleich auch an den Einsatz von Anschlußelementen gedacht ist, bei denen die Zwischenlage fest mit der Preßhülse verbunden ist, hat es sich im besonderen zur Anpassung des Anschlußelementes an Rohre unterschiedlicher Wandstärken als besonders günstig erwiesen, wenn die Zwischenlage in Form eines in die Preßhülse einführbaren, separaten Teils ausgeführt ist.Although the use of connecting elements in which the intermediate layer is firmly connected to the press sleeve is also envisaged, it has proven particularly advantageous, especially for adapting the connecting element to pipes of different wall thicknesses, if the intermediate layer is designed in the form of a separate part that can be inserted into the press sleeve.
Dann kann unter Verwendung gleichbleibender Anschlußelemente für Rohre unterschiedlicher Wandstärken eine zuverlässige Preßverbindung bereitgestellt werden, indem eine jeweils an die Wandstärke des Rohres angepaßte Zwischenlage in die Preßhülse eingeführt wird.Then, using the same connecting elements for pipes of different wall thicknesses, a reliable press connection can be provided by inserting an intermediate layer adapted to the wall thickness of the pipe into the press sleeve.
In diesem Zusammenhang hat es sich als besonders günstigIn this context, it has proven to be particularly advantageous
erwiesen, wenn die Zwischenlage in Form einer in die Preßhülse einführbaren Zwischenhülse, insbesondere Kunststoffhülse gebildet ist, weil so eine einfache Zentrierung der Zwischenlage in der Preßhülse erreicht wird.It has proven to be particularly advantageous if the intermediate layer is in the form of an intermediate sleeve, in particular a plastic sleeve, which can be inserted into the press sleeve, because this enables the intermediate layer to be easily centered in the press sleeve.
Eine genaue axiale Positionierung der Zwischenhülse innerhalb der Preßhülse ist erreichbar, wenn die Zwischenhülse ein an eine Stirnfläche der Preßhülse anlegbares Positionierungselement aufweist. Dieses Positionierungselement kann beispielsweise in Form eines die Zwischenhülse umlaufenden, radial nach außen ragenden Flansches gebildet sein.Precise axial positioning of the intermediate sleeve within the press sleeve can be achieved if the intermediate sleeve has a positioning element that can be placed on an end face of the press sleeve. This positioning element can, for example, be in the form of a flange that runs around the intermediate sleeve and projects radially outwards.
In besonders bevorzugter Ausfuhrungsform der Erfindung ist das Postionierungselement über eine Sollbruchstelle mit dem Rest der Zwischenhülse verbunden, wobei die Sollbruchstelle nur bei einer bestimmungsgemäßen Verformung der Preßhülse mit der darin aufgenommenen Zwischenhülse im Verlauf des zur Verbindung des Rohres mit dem Anschlußelement erfolgenden Preßvorganges bricht.In a particularly preferred embodiment of the invention, the positioning element is connected to the rest of the intermediate sleeve via a predetermined breaking point, wherein the predetermined breaking point only breaks when the press sleeve with the intermediate sleeve accommodated therein is deformed as intended during the pressing process used to connect the pipe to the connecting element.
Zum Erhalt einer dichten Verbindung zwischen dem Rohr und dem Anschlußelement ist es weiter erforderlich, daß das Rohr vor Durchführung des Preßvorganges bezüglich dem Anschlußelement genau positioniert wird. Zu diesem Zweck ist das Anschlußelement üblicherweise so ausgeführt, daß eine Sichtkontrolle der Lage des in die Preßhülse eingeführten Rohres möglich ist. Eine Behinderung dieser Sichtkontrolle durch die Zwischenlage kann verhindert werden, wenn letztere höchstensTo obtain a tight connection between the pipe and the connecting element, it is also necessary that the pipe is positioned precisely in relation to the connecting element before the pressing process is carried out. For this purpose, the connecting element is usually designed in such a way that a visual inspection of the position of the pipe inserted into the press sleeve is possible. Obstruction of this visual inspection by the intermediate layer can be prevented if the latter is at most
genauso lang ist wie die Preßhülse, so daß durch die Zwischenlagerung keine zusätzliche Sichtbehinderung erfolgt.is as long as the press sleeve, so that the intermediate storage does not cause any additional obstruction to visibility.
Alternativ ist aber auch an den Einsatz von Zwischenhülsen gedacht, die länger sind als die Preßhülsen, wobei eine Sichtkontrolle der Position des darin eingeführten Rohres durch eine entsprechende Gestaltung des dann außerhalb der Preßhülse freiliegenden axialen Endes der Zwischenhülse ermöglicht wird. Dazu kann das nach Einführen in die Preßhülse außerhalb der Preßhülse freiliegende axiale Ende der Zwischenhülse aus einem zumindest teilweise durchsichtigen Material bestehen und/oder mit mindestens einer Ausnehmung ausgestattet sein.Alternatively, the use of intermediate sleeves that are longer than the press sleeves is also considered, whereby a visual inspection of the position of the pipe inserted into them is made possible by a corresponding design of the axial end of the intermediate sleeve that is then exposed outside the press sleeve. For this purpose, the axial end of the intermediate sleeve that is exposed outside the press sleeve after insertion into the press sleeve can consist of an at least partially transparent material and/or be equipped with at least one recess.
Wie eingangs bereits erläutert, hat es sich bei der Herstellung besonders zugfester und dichter Verbindungen als besonders günstig erwiesen, wenn das Anschlußelement zusätzlich zu der Preßhülse auch noch einen in der Preßhülse aufgenommenen, im wesentlichen kreiszylindermantelförmigen Trägerbereich aufweist, wobei zwischen der Außenseite des Trägerbereichs und der Innenseite der Preßhülse ein zur Aufnahme des Zwischenelementes und des axialen Rohrendes dienender Ringspalt gebildet ist. Dabei kann die Preßhülse lösbar mit dem Trägerbereich verbunden sein. Ferner kann eine genaue Positionierung des Rohres bezüglich dem Anschlußelement erreicht werden, wenn das Anschlußelement einen eine Anlagefläche für eine Stirnfläche des Rohres bildenden Anschlag aufweist. Vorteilhafte Ausführungen derartiger Anschlußelemente mit einem Trägerbereich, einem Anschlag, und einer lösbar daran festgelegten Preßhülse sind in dem eingangs genannten deutschen Gebrauchsmuster 299 01 935 und der eingangs genannten deutschen Patentanmeldung 198 45 72 0 angegeben. Der Offenbarungsgehalt dieser Schriften wird hinsichtlich der Konstruktion im Rahmen dieser Erfindung einsetzbarer Trägerbereiche, Anschlagelemente und VerbindungenAs already explained at the beginning, it has proven to be particularly advantageous in the production of particularly tensile and tight connections if the connecting element, in addition to the press sleeve, also has a carrier region in the form of a substantially circular cylinder jacket which is accommodated in the press sleeve, with an annular gap being formed between the outside of the carrier region and the inside of the press sleeve, which serves to accommodate the intermediate element and the axial pipe end. The press sleeve can be detachably connected to the carrier region. Furthermore, precise positioning of the pipe with respect to the connecting element can be achieved if the connecting element has a stop which forms a contact surface for an end face of the pipe. Advantageous designs of such connecting elements with a carrier region, a stop and a press sleeve which is detachably attached to it are specified in the German utility model 299 01 935 mentioned at the beginning and the German patent application 198 45 72 0 mentioned at the beginning. The disclosure content of these documents is explained with regard to the construction of support areas, stop elements and connections that can be used in the context of this invention.
zwischen dem Trägerbereich und der Preßhülse durch ausdrückliche Inbezugnahme in diese Beschreibung aufgenommen.between the carrier area and the compression sleeve is expressly incorporated into this description by reference.
Das bedeutet, daß zumindest das Anschlagelement erfindungsgemäßer Anschlußelemente aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet sein kann, der Anschlußbereich einstückig mit dem Anschlag ausgeführt sein kann, der Anschlag die Form eines die Längsachse des Trägerbereiches umlaufenden Bundes aufweisen kann, die Anlagefläche nach Festlegung der Preßhülse zumindest teilweise von außen sichtbar sein kann, das dem Anschlag zugewandte Ende der bezüglich dem Anschlag festgelegten Preßhülse einen axialen Abstand von der Anlagefläche aufweisen kann, das Anschlußelement ein einerseits am Anschlag und andererseits an der Preßhülse festlegbares Verbindungselement aufweisen kann, das Verbindungselement und/oder die Preßhülse mindestens ein Fenster aufweisen kann, durch das die Anlagefläche nach Festlegung der Preßhülse zumindest teilweise von außen sichtbar ist, das Verbindungselement zumindest teilweise aus einem durchsichtigen Material bestehen kann, das Verbindungselement in Form eines die Form eines den an die Anlagefläche angrenzenden Teil des Trägerbereiches übergreifenden, vorzugsweise transparenten Kunststoffringes gebildet sein kann, der Kunststoffring einstückig mit dem Anschlag gebildet sein kann, der Kunststoffring einen radial nach innen ragenden, vorzugsweise nach innen laufenden Steg aufweisen kann, der in einer vorzugsweise umlaufenden Nut des Anschlags aufgenommen wird, das Anschlußelement in Form eines T-Stückes mit insgesamt drei Trägerbereichen und drei diesem zugeordneten Anschlägen und Preßhülsen gebildet sein kann und/oder das Anschlußelement einen radial nach außen ragenden, umlaufenden Steg aufweisen kann, mit dem ein Preßwerkzeug während eines Preßvorgangs lagerichtig geführt wird.This means that at least the stop element of connection elements according to the invention can be made of an electrically insulating material, the connection area can be made in one piece with the stop, the stop can have the shape of a collar running around the longitudinal axis of the carrier area, the contact surface can be at least partially visible from the outside after the press sleeve has been fixed, the end of the press sleeve fixed with respect to the stop facing the stop can have an axial distance from the contact surface, the connection element can have a connecting element that can be fixed on the one hand to the stop and on the other hand to the press sleeve, the connecting element and/or the press sleeve can have at least one window through which the contact surface is at least partially visible from the outside after the press sleeve has been fixed, the connecting element can at least partially consist of a transparent material, the connecting element can be in the form of a preferably transparent plastic ring that overlaps the part of the carrier area adjacent to the contact surface, the plastic ring can be made in one piece with the stop, the plastic ring can have a radially inwardly projecting, preferably inwardly running web that is in a preferably circumferential groove of the stop, the connecting element can be formed in the form of a T-piece with a total of three support areas and three stops and press sleeves assigned to it and/or the connecting element can have a radially outwardly projecting, circumferential web with which a pressing tool is guided in the correct position during a pressing process.
Das erfindungsgemäße Anschlußelement ist mit besonderem Vorteil bei Leitungssystemen einsetzbar, bei denen das mit demThe connection element according to the invention can be used with particular advantage in line systems in which the
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Anschlußelement zu verbindende Rohr an einem zur Herstellung der Verbindung dienenden axialen Ende einen im Vergleich zu einem daran angrenzenden Bereich vergrößerten Innendurchmesser aufweist, weil dieser vergrößerte Innendurchmesser regelmäßig durch eine entsprechende RohraufWeitung erreicht wird, die zu einer verminderten Wandstärke des Rohres führt. Eine derartige Rohr aufweitung ist im besonderen dann von Vorteil, wenn der Innendurchmesser des Rohres außerhalb des den vergrößerten Innendurchmesser aufweisenden axialen Endes etwa dem Innendurchmesser des Trägerbereiches entspricht, um so ein günstiges Strömungsverhalten für ein das Rohr und das Anschlußelement durchströmendes Fluid zu erreichen. Darüber hinaus ist die Aufweitung eines axialen Rohrendes zur Herstellung einer Preßverbindung mit einem Anschlußelement auch noch unter dem Gesichtspunkt einer rationelleren Fertigung und Lagerhaltung von einzelnen Leitungssystemelementen sinnvoll, weil so ein und dasselbe Anschlußelement in Verbindung mit unterschiedlichen Rohren eingesetzt werden kann, von denen einige genau an das Anschlußelement angepaßt sind, während andere zur Anpassung an das Anschlußelement noch entsprechend aufgeweitet werden müssen. The pipe to be connected to a connecting element has an enlarged inner diameter at an axial end used to create the connection compared to an adjacent area, because this enlarged inner diameter is usually achieved by a corresponding pipe expansion, which leads to a reduced wall thickness of the pipe. Such a pipe expansion is particularly advantageous if the inner diameter of the pipe outside the axial end having the enlarged inner diameter corresponds approximately to the inner diameter of the support area, in order to achieve favorable flow behavior for a fluid flowing through the pipe and the connecting element. In addition, the expansion of an axial pipe end to create a press connection with a connecting element also makes sense from the point of view of more efficient production and storage of individual line system elements, because one and the same connecting element can be used in conjunction with different pipes, some of which are precisely adapted to the connecting element, while others still have to be expanded accordingly to adapt to the connecting element.
Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, auf die hinsichtlich aller erfindungswesentlichen und in der Beschreibung nicht näher herausgestellten Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird, erläutert. In der Zeichnung zeigt:The invention is explained below with reference to the drawing, to which reference is expressly made with regard to all details essential to the invention and not detailed in the description. The drawing shows:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Anschlußelementes undFig. 1 is a partially sectioned side view of a connecting element according to the invention and
Fig. 2 eine Ansicht einer Zwischenhülse des in Fig. 1 dargestellten Anschlußelementes.Fig. 2 is a view of an intermediate sleeve of the connecting element shown in Fig. 1.
Das in Fig. 1 dargestellte Anschlußelement ist zum Verbinden von zwei koaxial zueinander verlaufenden Rohren 60 und 60' ausgelegt. Dazu weist das Anschlußelement 10 zwei koaxial zueinander verlaufende Trägerbereiche 12 bzw. 12 · auf, die über einen die Zylinderachse der Trägerbereiche 12 und 12' umlaufenden zentralen Bund 2 0 miteinander verbunden sind. Jedem der Trägerbereiche 12 und 12' ist ein transparenter Kunststoff ring 30 bzw. 30', eine Preßhülse 40 bzw. 40· aus plastisch verformbarem Material und eine Zwischenhülse 50 bzw. 50' aus transparentem Kunststoff zugeordnet.The connecting element shown in Fig. 1 is designed for connecting two coaxial pipes 60 and 60'. For this purpose, the connecting element 10 has two coaxial support areas 12 and 12', respectively, which are connected to one another via a central collar 20 that runs around the cylinder axis of the support areas 12 and 12'. Each of the support areas 12 and 12' is assigned a transparent plastic ring 30 or 30', a press sleeve 40 or 40' made of plastically deformable material and an intermediate sleeve 50 or 50' made of transparent plastic.
Der genaue Aufbau dieser Elemente wird nachstehend anhand der dem in Fig. 1 links dargestellten Trägerbereich 12 zugeordneten Elemente erläutert.The exact structure of these elements is explained below using the elements assigned to the support area 12 shown on the left in Fig. 1.
In diesem Zusammenhang wird zunächst darauf hingewiesen, daß der Anschlußbereich 12 mit zwei in axialem Abstand voneinander die Zylinderachse umlaufenden Nuten 14 versehen ist, in die O-Ringe 16 eingelegt sind. Ferner ist der Bereich zwischen den Nuten 14, der dem dem umlaufenden Bund 2 0 abgewandten Ende benachbarte Bereich der Außenfläche des Trägerbereichs 12 sowie der zwischen den Nuten 14 und dem umlaufenden Bund 20 angeordnete Bereich der Außenfläche des Anschlußbereichs 12 mit Profilierungen in Form von in axialem Abstand voneinander angeordneten Nuten 18 mit unterschiedlichem Querschnitt versehen. In this context, it should first be noted that the connection area 12 is provided with two grooves 14 which run around the cylinder axis at an axial distance from one another and into which O-rings 16 are inserted. Furthermore, the area between the grooves 14, the area of the outer surface of the carrier area 12 adjacent to the end facing away from the circumferential collar 20 and the area of the outer surface of the connection area 12 arranged between the grooves 14 and the circumferential collar 20 are provided with profiles in the form of grooves 18 with different cross-sections arranged at an axial distance from one another.
Der zentrale Bund 20 geht über eine die Zylinderachse des Trägerbereichs 12 umlaufende Nut 28 und eine einen rechten Winkel mit der Zylinderachse einschließende Anlagefläche 22 in den Trägerbereich 12 über. In der Nut 28 ist ein radial nach innen ragender Steg 32 des Kunststoff rings 30 aufgenommen. An seinem dem radial nach innen ragenden Steg 3 2 entgegengesetzten Ende ist der Kunststoffring 30 mit einem radial nach außen ragenden, umlaufenden Steg 3 4 versehen. Der radial nach außenThe central collar 20 passes into the carrier region 12 via a groove 28 running around the cylinder axis of the carrier region 12 and a contact surface 22 forming a right angle with the cylinder axis. A radially inwardly projecting web 32 of the plastic ring 30 is accommodated in the groove 28. At its end opposite the radially inwardly projecting web 32, the plastic ring 30 is provided with a radially outwardly projecting, circumferential web 34. The radially outwardly
ragende Steg 34 weist auf seiner dem Trägerbereich 12 zugewandten Seite eine umlaufende Nut 36 auf. Zwischen dem radial nach innen ragenden Steg 32 und dem radial nach außen ragenden Steg 34 ist der Kunststoff ring 3 0 mit einem Bereich 38 geringer Wandstärke versehen.The projecting web 34 has a circumferential groove 36 on its side facing the carrier region 12. Between the radially inwardly projecting web 32 and the radially outwardly projecting web 34, the plastic ring 30 is provided with a region 38 of low wall thickness.
In die Nut 3 6 des Kunststoff rings 3 0 ist ein radial erweiterter Bereich 42 der im übrigen im wesentlichen kreiszylindermantelförmigen Preßhülse 40 aufgenommen.A radially expanded region 42 of the otherwise essentially circular cylinder-shaped press sleeve 40 is received in the groove 36 of the plastic ring 30.
Der Träger bereich 12, der umlaufende Bund 20, der Kunststoffring 3 0 und die Preßhülse 40 bilden ein Bauelement, bei dem die Preßhülse 40 über den Kunststoff ring 3 0 am Bund 2 0 gehalten ist, wobei zwischen der Preßhülse 40 und der Außenfläehe des einstückig mit dem umlaufenden Bund 2 0 gebildeten Trägerbereichs 12 eiii^ingspalt 46 gebildet ist.The carrier region 12, the circumferential collar 20, the plastic ring 30 and the press sleeve 40 form a structural element in which the press sleeve 40 is held on the collar 20 via the plastic ring 30, a gap 46 being formed between the press sleeve 40 and the outer surface of the carrier region 12 formed integrally with the circumferential collar 20.
Die radiale Weite dieses Ringspaltes 46 kann durch die darin einschiebbare Zwischenhülse 50 eingestellt werden. Die Zwischenhülse 50 besteht im wesentlichen aus einem kreiszylindermantelförmigen Zwischenlagenbereich 52 und einem Positionierungselement 54. Dabei ist das Positionierungselement 54 in Form eines an dem dem umlaufenden Bund 2 0 abgewandten axialen Ende des Zwischenlagenbereichs 52 angeordneten, radial nach außen ragenden Steges verwirklicht. Dieser radial nach außen ragende Steg 54 umfaßt an den Zwischenlagenbereich 52 unmittelbar angrenzende Bereiche 58 geringer Wandstärke, die radial nach außen in sich in Richtung auf den zentralen Bund 20 erstreckende Bereiche 56 größerer Wandstärke übergehen. Dabei ist zwischen dem Zwischenlagenbereich 52, den Bereichen 58 geringerer Wandstärke und den Bereichen 56 größerer Wandstärke eine in Richtung auf die Preßhülse 40 offene, umlaufende Nut 59 gebildet, deren Breite der Wandstärke der Preßhülse 40 entspricht. The radial width of this annular gap 46 can be adjusted by means of the intermediate sleeve 50 which can be inserted therein. The intermediate sleeve 50 essentially consists of an intermediate layer region 52 in the shape of a circular cylinder and a positioning element 54. The positioning element 54 is in the form of a web which projects radially outwards and is arranged on the axial end of the intermediate layer region 52 which faces away from the circumferential collar 20. This radially outward-projecting web 54 comprises regions 58 of thin wall thickness which immediately adjoin the intermediate layer region 52 and which merge radially outwards into regions 56 of thicker wall thickness which extend towards the central collar 20. A circumferential groove 59 which is open in the direction of the press sleeve 40 and whose width corresponds to the wall thickness of the press sleeve 40 is formed between the intermediate layer region 52, the regions 58 of thin wall thickness and the regions 56 of thicker wall thickness.
Auf diese Weise kann der in den Ringspalt 46 eingeschobene Zwischenring 50 in axialer und radialer Richtung positioniert werden, wobei die radiale Positionierung durch die Anlage der Außenfläche der Preßhülse 40 an der Innenfläche des Bereichs 56 größerer Wandstärke und die Anlage der Innenfläche der Preßhülse 40 an der Außenfläche des Zwischenlagenbereichs 52 bewirkt wird.In this way, the intermediate ring 50 inserted into the annular gap 46 can be positioned in the axial and radial directions, wherein the radial positioning is brought about by the contact of the outer surface of the press sleeve 40 on the inner surface of the region 56 of greater wall thickness and the contact of the inner surface of the press sleeve 40 on the outer surface of the intermediate layer region 52.
Nach entsprechener Einstellung der Weite des Ringspaltes 4 6 durch Einschieben einer geeigneten Zwischenhülse 50 kann das axiale Ende eines Verbundrohres 60 spielfrei in den Ringspalt 46 eingeschoben werden, wie auf der linken Seite der Fig. 1 durch die Pfeile 70 dargestellt. Das Rohr 60 ist in Form eines Verbundrohres mit zwei koaxial zur Rohrachse verlaufenden Kunststoffschichten 52 und 56 gebildet, wobei zwischen diesen Kunststoffschichten eine Metallarmierung 64 angeordnet ist. Die Metallarmierung 64 kann beispielsweise in Form eines in eine der Kunststoff schichten 62 und 66 eingebetteten Metallgewebes vorliegen.After the width of the annular gap 46 has been adjusted accordingly by inserting a suitable intermediate sleeve 50, the axial end of a composite pipe 60 can be inserted into the annular gap 46 without play, as shown on the left-hand side of Fig. 1 by the arrows 70. The pipe 60 is in the form of a composite pipe with two plastic layers 52 and 56 running coaxially to the pipe axis, with a metal reinforcement 64 arranged between these plastic layers. The metal reinforcement 64 can, for example, be in the form of a metal mesh embedded in one of the plastic layers 62 and 66.
Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist das in den Rinspalt 4 6 einzuschiebende axiale Ende 60a des Verbundrohres 60 im Vergleich zu dem daran angrenzenden Bereich 60b in radialer Richtung aufgeweitet.In the embodiment of the invention shown in the drawing, the axial end 60a of the composite pipe 60 to be inserted into the ring gap 46 is widened in the radial direction compared to the adjacent region 60b.
Durch diese Aufweitung erfolgt eine Verringerung der Wandstärke des Verbundrohres 60. Zur Anpassung der Weite des zwischen der Preßhülse 4 0 und dem Trägerbereich 12 gebildeten Ringspaltes an diese verringerte Wandstärke ist die Zwischenhülse 50 in den Ringspalt eingeschoben. Dabei entspricht der Außendurchmesser des Zwischenlagenbereichs 52 der Zwischenhülse 50 dem Innendurchmesser der Preßhülse 40. Andererseits entspricht der Innendurchmesser des an den in den Ringspalt 46 eingeschobenen Bereich 60a angrenzenden Bereichs 60b des Verbundrohres 60 etwa dem Innendurchmesser des Trägerbereichs 12 bzw. des gesamten Anschlußelementes 10. Auf diese Weise wirdThis expansion results in a reduction in the wall thickness of the composite pipe 60. In order to adapt the width of the annular gap formed between the press sleeve 40 and the carrier area 12 to this reduced wall thickness, the intermediate sleeve 50 is inserted into the annular gap. The outer diameter of the intermediate layer area 52 of the intermediate sleeve 50 corresponds to the inner diameter of the press sleeve 40. On the other hand, the inner diameter of the area 60b of the composite pipe 60 adjacent to the area 60a inserted into the annular gap 46 corresponds approximately to the inner diameter of the carrier area 12 or of the entire connection element 10. In this way,
eine störungsfreie Durchströmung des Anschlußelementes und der daran angeschlossenen Verbundrohre sichergestellt und eine dauerhaft dichte Verbindung zwischen dem Anschlußelement und dem Verbundrohr gewährleistet.An uninterrupted flow through the connecting element and the composite pipes connected to it is ensured and a permanently tight connection between the connecting element and the composite pipe is guaranteed.
Der Einschub des Verbundrohres 60 in den „ Ringspalt 46 wird durch die einen rechten Winkel mit der Zylinderachse des Trägerbereichs 12 einschließende Anlagefläche 22 begrenzt. Dabei kann die korrekte Anlage der Stirnfläche des Verbundrohres 60 an diese Anlagefläche 22 durch den Bereich 38 geringer Wandstärke des Kunststoffringes 30 aus transparentem Material überwacht werden. Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich auch die Zwischenhülse 50 ausgehend von dem dem umlaufenden Bund 20 abgewandten Ende der Preßhülse 40 bis zu der Anlagefläche 22. Dabei wird eine Behinderung der Überwachung der genauen Anlage der Stirnfläche des Verbundrohres 60 an der Anlagefläche 2 2 dadurch verhindert, daß auch die Zwischenhülse 40 aus einem transparenten Material hergestellt ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Zwischenhülse 50 an ihrem dem Positionierungselement 54 abgewandten Ende auch mit Ausnehmungen ausgestattet sein, die eine Überwachung der genauen Anlage der Stirnfläche des Verbundrohres 60 an der Anlagefläche 2 2 ermöglichen.The insertion of the composite pipe 60 into the "annular gap 46" is limited by the contact surface 22 which forms a right angle with the cylinder axis of the support region 12. The correct contact of the front surface of the composite pipe 60 with this contact surface 22 can be monitored by the region 38 of low wall thickness of the plastic ring 30 made of transparent material. In the embodiment of the invention shown in the drawing, the intermediate sleeve 50 also extends from the end of the press sleeve 40 facing away from the circumferential collar 20 to the contact surface 22. Any hindrance to the monitoring of the exact contact of the front surface of the composite pipe 60 with the contact surface 22 is prevented by the fact that the intermediate sleeve 40 is also made of a transparent material. Alternatively or additionally, the intermediate sleeve 50 can also be provided with recesses at its end facing away from the positioning element 54, which enable monitoring of the exact contact of the end face of the composite pipe 60 with the contact surface 2 2.
Nach Einschieben der Zwischenhülse 50 und des Verbundrohres 60 in den Ringspalt 46 wird die Preßhülse 40 und damit auch die Zwischenhülse 50 und das Verbundrohr 60 in radialer Richtung verpreßt, wobei das Material des Verbundrohres 60 in die umlaufenden Nuten 18 gedrängt wird. Der durch diese Verpressung erreichte Zustand ist auf der rechten Seite der Fig. 1 dargestellt. Daraus geht hervor, daß die Verpressung im wesentlichen längs zweier Ringflächen 80 und 82 erfolgt, von denen eine dem den umlaufenden Bund 20 benachbarten O-Ring 16 gegenüberliegt, während die andere zwischen dem dem axialen Ende des Trägerbereiches 12' benachbarten O-Ring 16 und demAfter inserting the intermediate sleeve 50 and the composite pipe 60 into the annular gap 46, the press sleeve 40 and thus also the intermediate sleeve 50 and the composite pipe 60 are pressed in the radial direction, whereby the material of the composite pipe 60 is forced into the circumferential grooves 18. The state achieved by this pressing is shown on the right-hand side of Fig. 1. It can be seen from this that the pressing takes place essentially along two annular surfaces 80 and 82, one of which is opposite the O-ring 16 adjacent to the circumferential collar 20, while the other is between the O-ring 16 adjacent to the axial end of the carrier area 12' and the
axialen Ende des Trägerbereiches 12' liegt. Dadurch wird erreicht, daß der dem Bund 20 benachbarte O-Ring durch den Preßvorgang ebenfalls verpreßt wird, während der dem Bund 20 abgewandten axialen Ende des Trägerbereichs 12' benachbarte O-Ring durch die Verpressung keine wesentliche zusätzliche Verformung erfährt. Dieser unverformte O-Ring kann eine hinreichende Dichtung bei hohen Drucken und/oder Temperaturen sicherstellen, während eine zufriedenstellende Dichtung mit dem verformten O-Ring bei geringen Drucken und/oder niedrigen Temperaturen erreichbar ist.axial end of the carrier region 12'. This ensures that the O-ring adjacent to the collar 20 is also pressed by the pressing process, while the O-ring adjacent to the axial end of the carrier region 12' facing away from the collar 20 does not experience any significant additional deformation as a result of the pressing. This undeformed O-ring can ensure adequate sealing at high pressures and/or temperatures, while a satisfactory seal can be achieved with the deformed O-ring at low pressures and/or low temperatures.
Wie auf der rechten Seite der Fig. 1 erkennbar ist, erfährt das Verbundrohr 60' durch den Preßvorgang eine erhebliche Verformung. Dabei werden Beschädigungen des Verbundrohres 60· durch die zuvor eingeschobene und zwischen der äußeren Begrenzungsfläche des Verbundrohres und der Preßhülse 40 angeordnete Zwischenhülse verhindert.As can be seen on the right-hand side of Fig. 1, the composite pipe 60' undergoes considerable deformation as a result of the pressing process. Damage to the composite pipe 60' is prevented by the intermediate sleeve which is previously inserted and arranged between the outer boundary surface of the composite pipe and the pressing sleeve 40.
Wie der Fig. 1 weiter zu entnehmen ist, ist das Positionierungselement 54 der Zwischenhülse 50 in Form eines sog. Abbruchteils gebildet, das nach dem Preßvorgang entfernt werden kann. Wie in Fig. 2 dargestellt, hat es sich in diesem Zusammenhang als besonders günstig erwiesen, wenn das Positionierungselement 54 aus Ringsegmenten 57 besteht, die an nur vier Stellen über radial nach innen ragende Verbindungselemente 55 mit dem Zwischenlagenbereich 52 verbunden sind, wobei zwischen den Verbindungselementen 55, dem Zwischenlagenbereich 52 und den Ringsegmenten 57 Fenster 51 gebildet sind. Diese Bauweise des Positionierungselementes 54 führt zum einen zu einem geringen Materialverbrauch und gewährleistet zum anderen ein einfaches Entfernen des Positionierungselementes 54 nach erfolgter Verpressung. In besonders vorteilhafter Ausführungsform der Erfindung sind die Verbindungselemente 55 über Schwächungslinien mit dem Zwischenlagenbereich 52 verbunden, wobei die Schwächungslinien so ausgelegt sind, daß bei einer bestim-As can be seen from Fig. 1, the positioning element 54 of the intermediate sleeve 50 is formed in the form of a so-called break-off part, which can be removed after the pressing process. As shown in Fig. 2, it has proven particularly advantageous in this context if the positioning element 54 consists of ring segments 57, which are connected to the intermediate layer region 52 at only four points via radially inwardly projecting connecting elements 55, with windows 51 being formed between the connecting elements 55, the intermediate layer region 52 and the ring segments 57. This design of the positioning element 54 leads to low material consumption on the one hand and ensures easy removal of the positioning element 54 after pressing has taken place on the other. In a particularly advantageous embodiment of the invention, the connecting elements 55 are connected to the intermediate layer region 52 via weakening lines, with the weakening lines being designed in such a way that at a certain
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mungsgemäßen Verformung des Zwischenrings eine automatische Abtrennung des Positionierungselementes 54 vom Zwischenlagenbereich 52 erfolgt.The positioning element 54 is automatically separated from the intermediate layer region 52 upon deformation of the intermediate ring as required.
Die Erfindung ist nicht auf das anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr ist auch an den Einsatz erfindungsgemäßer Anschlußelemente zum Ankoppeln an nur ein Rohr gedacht, wobei dieses Rohr auch in Form eines Kunststoff- oder Metallrohres vorliegen kann. Ferner kann eine zufriedenstellende Dichtung bei einigen Anwendungsformen auch ohne oder unter Verwendung von nur einem O-Ring erreicht werden. Daneben kann eine axiale Schubsicherung des an das Verbindungselement gekoppelten Rohres auch durch andersartige Profilierungen der Trägerbereiche oder durch eine rein kraftschlüssige Verbindung verwirklicht werden. Endlich kann die Zwischenlage auch stoffschlüssig mit der Preßhülse verbunden sein.The invention is not limited to the embodiment shown in the drawing. Rather, the use of connection elements according to the invention for coupling to just one pipe is also envisaged, whereby this pipe can also be in the form of a plastic or metal pipe. Furthermore, in some applications, a satisfactory seal can also be achieved without or using just one O-ring. In addition, axial thrust protection of the pipe coupled to the connection element can also be achieved by different profiling of the support areas or by a purely force-fit connection. Finally, the intermediate layer can also be connected to the press sleeve in a material-fit manner.
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