DD201620A5

DD201620A5 - Verbindungselement zwischen einer plastleitung fuer fluide unter druck und einer metallischen leitung

Info

Publication number: DD201620A5
Application number: DD23258781A
Authority: DD
Inventors: Jean-Pierre Branca
Original assignee: Spie Batignolles
Priority date: 1980-08-13
Filing date: 1981-08-13
Publication date: 1983-07-27
Also published as: DK150118B; FR2488673A1; EP0046705A1; EP0046705B1; DK302381A; DE3169829D1; FR2488673B1; DK150118C

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verbindungselement, das das Herausreissen einer Plastleitung unter der Einwirkung zufaelliger Zugbeanspruchungen vermeidet, wodurch die Dichtheit der Rohrverbindung gesichert wird. Dieses Verbindungselement wird aus einer Zwinge gebildet, die in die Plastleitung eingefuehrt und durch einen Bund, einen die Plastleitung umgebenden Druckkonus, der durch seine Basis auf dem Bund in Anschlag liegt, wobei die in Kontakt mit der Plastleitung befindlichen Oberflaechen der Zwinge und des Druckkonus Oberflaechen mit Saegezahnprofil sind, die jedoch nicht schneiden und zueinander versetzt sind, und durch eine Spannhuelse, deren eines Ende eine konische Bohrung aufweist, sowie durch ein Gehaeuse arretiert wird, das um die Spannhuelse verschraubt wird und sich durch einen inneren Ansatz auf den Bund aufstuetzt. Zwei Dichtungen gewaehrleisten die Dichtigkeit. Die Anwendung erfolgt bei Gasabnehmeranschluessen. Fig. 1

Description

ft 7 Λ -/- Berlin, 7. 12, 1981

O/ ** -* _{Apji i6 L/ 232 5Q7}

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Verbindungselement zwischen einer Piastleitung und' einer metallischen Leitung ' .

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die vorliegende. Erfindung betrifft ein Verbindungselement, das eine Leitung aus Plaste für Fluide unter Druck'und eine metallische Leitung verbinden kann» Dieses Verbindungselement kann zum Beispiel bei einem Fassadendurchbruch für einen Gasabnehmer verwendet werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Speisung eines Stadtgasabnehmers geschieht seit einigen Jahren über Leitungen aus Plaste, sum Beispiel aus hochdichtem Polyethylen, Die Speisung eines VJasserabnehsers erfolgt durch Leitungen aus PoljTvinylcalorid, "

Die Plastleitung ist also den natürlichen oder zufälligen Bewegungen des Bodens, der Straße oder der Bürgersteige ausgesetzt und kann sogar durch bestimmte Wegebauten, die mit Hilfe von Fördermaschinen vorgenommen werden, zufälligen Zugbeanspruchungen'ausgesetzt sein, die die Plastleitung aus dem Verbindungselement, das sie mit der metallischen, beim Gasabnehmer installierten Leitung verbindet, herausreißen können*

Von den heute bekannten Verbindungselementen weist keines einen Schutz vor einem solchen Herausreißen der Plastleitung auf. Bei der Installierung kann zwar eine geeignete Befestigung die-ser Leitung gewährleistet werden, aber nach einer gewissen Zeit ist sie durch das Fließen der Plaste der Leitung nicht mehr die gleiche, und bestimmte Zugbeanspruchungen, die zu Beginn der Inbetrieb-

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nahme völlig zulässig sein können, können in der Folge ein Gleiten dieser Leitung im "Verbindungselement und schließlich das Herausreißen dieser Leitung bewirken.

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Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Verbindungselement zwischen einer Plastleitung und einer metallischen Leitung .zu schaffen, wodurch die Sicherheit von Leitungsverbindungen bei Gas- und Wasseranschlüssen, insbesondere für Haushalte, erhöht wird*

Darlegung; des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungselement zwischen einer Plästleitung und einer metallischen Leitung für Fluide unter Druck so auszubilden, daß das Verbindungselement die Verbindung zwischen Plastleitung und metallischer Leitung bei auftretenden Zugbelastungen sichert und dichthält. '

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß es folgende achsensymmetrische Metallteile umfaßt:

- Eine Zwinge, die in das Innere des Endes der Plästleitung mündet und auf ihrer Außenfläche mit einer ringförmigen Verzahnung versehen ist, welche mit der inneren Wand des besagten Leitungsendes in Kontakt steht und die einen Bund besitzt, der auf der Schnittfläche der Plastleitung in Anschlag liegt,

- einen Druckkonus mit mehreren, durch Ausgleichsspalte getrennten Sektoren, der die Plästleitung umgibt und auf seiner Innenfläche mit einer ringförmigen Verzahnung ver-

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sehen ist, die mit der äußeren Wand der Plastleitung in Kontakt steht, und der eine konische Außenfläche sowie eine Basis besitzt, γ/elche auf besagtem Bund in Anschlag liegt,

- eine Spannhülse, deren eines Ende eine zylindrische Außenfläche und eine konische Bohrung besitzt, die sich mit der konischen Fläche des Druckkonus verbindet, und deren zweites zylindrisches Ende einen inneren Durchmesser hat, der etwas größer als der äußere Durchmesser der Plastleitung ist, wobei die ringförmigen Verzahnungen des Druckkonus und der Spannhülse ein sägeza.hnf örmiges Profil haben, dessen Stirnseiten zum Bund der Zwinge gedreht sind,

- ein Gehäuse, dessen eines Ende an der metallischen Leitung befestigt ist und das einen inneren Ansatz umfaßt, der auf dem Bund der .Zwinge in Anschlag liegt.

Das Verbindungselement besitzt vorteilhafterweise eine erste torische Dichtung, die in einer in die Innenwand der Eittelpartie des Gehäuses eingearbeiteten ringförmigen Fälle gelagert ist sowie eine zweite Dichtung, die in einer ringförmigen, in die Innenwand des zweiten Endes der Spannhülse eingearbeiteten Rille gelagert ist.

Einem weiteren Erfindungsmerkmal zufolge weisen die konischen Flächen des Druckkonus und der Spannhülse eine Konizität von 15 bis 20 Prozent auf»

Es ist bekannt, die Plastleitung bei ihrem Durchbruch durch die Fassadenmauer des Gasabnehmers durch eine Stahlmuffe zu schützen, die in die Mauer eingelassen wird und deren eines Ende auf der Seite des Abnehmers übersteht,

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Das erfindungsgemäße Verbinduzigselement kann von diesem Ende der Muffe getragen werden und tiberträgt alle auf die Gasleitungen angewendeten mechanischen Beanspruchungen auf dieses Ende»

Demzufolge ist vorteilhafterweise im Mauerdurchbruch eine Stahlmuffe gelagert, deren eines Ende an das zweite Sude der Spannhülse angeschweißt ist und die Stahlmuffe ist mit einer Isolierschicht aus Polyethylen ummantelt.

Erfindungsgemäß besitzen die Verzahnungen der Zwinge und des Druckkonus Abstumpfungen.

Einem weiteren Erfindungsmerkmal zufolge sind auf der Spannhülse Blockiermittel für das' Gehäuse angeordnet, die vorteilhafterweise aus mindestens einer Madenschraube gebildet werden, die durch die Wand der'Mittelpartie des Gehäuses verläuft und gegen die Spannhülse geschraubt -;ird.

Das erfindungsgenäße Verbindungselement weist den genannten Nachteil, das Herausziehen der Piastleitung, nicht auf, da jeder auf die Plastleitung angewendete Zug eine erhöhte Spannwirkung dieses Elements bewirkt, eine Spannwirkung, die übrigens progressiv und proportional zur Zugbeanspruchung ist. Das erfindungsgemäße Verbindungselement weist einerseits den Vorteil auf, unter der Einwirkung der auf die Plastleitung angewendeten Zugbeanspruchungen selbstspannend zu sein und andererseits ein Spannsystem zu besitzen, das von seinem Dichtigkeitssystem funktionell unabhängig ist,

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

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Fig. 1: einen Querschnitt des Verbindungselements vor dem Spannen mit einer Schnittansicht der Achse und einem Teil im Halbschnitt und einem Teil im Schnitt über der_ Achse,

Pig, 2: eine der Pig, 1 entsprechende Ansicht nach dem Spannen,

Pig. 3·' eine den vorangegangenen ähnliche Ansicht des Verbindungselement s, nachdem ein zufälliger Zug auf die Plastleitung ausgeübt worden war,

Pig. 4: zwei Ansichten der Zwinge, Fig. 5: zwei Ansichten des Druckkonus,

Pig» 6: Halbschnitte der Spannhülse, Fig. 7: Halbschnitte· des Gehäuses _?

Pig, 8: das sägezahnförmige Profil der'ringförmigen Verzahnung der Zwinge,

In Fig." "1 ist eine Plastleitung 1,' die zum Beispiel aus Polyvinylchlorid oder besser aus hochdichtem Polyethylen besteht, am Ausgang ihres Durchbruchs durch eine Mauer 2 dargestellt, ·

Das erfindungsgemäße Verbindungselement wird aus verschiedenen, nachstehend beschriebenen Stahlteilen gebildet, die in bezug auf eine Achse 3 der Plastleitung 1 achsensymmetrisch sind. Die metallische Leitung, an der das Verbindungselement durch sein äußeres Gehäuse 4 befestigt ist, ist auf der Zeichnung nicht dargestellt, Sie wird zum Beispiel an das Ende des Gehäuses 4 rechts auf Pig. 1 angeschraubt, .';"

Das erste bei der Montage des Verbindungselementes zu verwendende Teil ist eine Spannhülse 5 um den Teil der Plast-

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leitung 1, der beim Gasabnehmer ankommt, nachdem er die Mauer 2. durchquert hat. Sine Stahlmuffe β wird im allgemeinen vorher um das Ende der Plastleitung 1 geführt, um später in die Mauer 2 eingemauert zu werden, nachdem'sie mit einer Isolierschicht 7 aus Polyethylen ummantelt wurde. In diesem Fall kann die Spannhülse 5, die nach der Stahlmuffe 6 um die Plastleitung 1 geführt wird, an letztere zum Beispiel durch Schweißung befestigt werden. Das zur Mauer 2 weisende Ende der Spannhülse 5 hat eine zylindrische Innenfläche 8, die durch sanfte Reibung um die Plastleitung 1 gleiten kann, und eine mit zwei Spannabflachungen 9 und einem Gewindeteil 10 versehene Außenfläche, Das andere Ende der Spannhülse 5 ist außen zylindrisch und v/eist innen eine konische Bohrung 11 auf. Zwei Halbschnitte der Spannhülse 5 werden auf Pig, β dargestellt, wo die gleichen Markierungen wie auf Pig. -1 wiederzufinden sind,

Das zweite bei der Montage des Verbindungselementes zu verwendende-Teil ist ein Druckkonus 12, der sich teilweise durch seine Spitze in ein konisches Intervall 13 zvri.sc.hen der Spannhülse 5 und der Plastleitung 1 einfügt. Dieser Druckkonus 12 hat tatsächlich eine konische Außenfläche, die sich mit der konischen Bohrung 11 der Spannhülse 5 verbindet, und eine ebene Basis 13a, Davon sind auf Pig, 5 zwei Ansichten gegeben, Ss handelt sich um einen aus mehreren Sektoren zusammengesetzten Druckkonus 12 - auf Pig» 5 sind es zLim Beispiel drei Sektoren, die durch Ausgleichsspalte getrennt werden und durch einen Stahlring 14 gehalten werden, der in einer äußeren Rille seiner Basis 13a angeordnet ist.

Die konischen Flächen des Druckkonus 12 und der Spannhülse 5 haben eine Konizität von 15 bis 20 %.

Die Innenfläche des Druckkonus 12 ist mit einer ringförmi-

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gen Verzahnung 15 mit Sagezah.nprof.il versehen, die durch die Spitzen ihrer Zähne mit der Außenwand der Plastleitung 1 in. Kontakt steht. Die Kanten der Zähne v/erden vorzugsweise abgestumpft, so daß sie den Kunststoff der Plastleitung 1 nicht zerschneiden können. Die Abstumpfung der Zähne bildet zum Beispiel eine Drehabflachung von 0,3 2221, wie mit 20 auf Pig. 8 angegeben.

Das dritte zu montierende Teil ist¹ eine Zwinge 16, von der eine Zeichnung in zwei Ansichten auf Pig, 4 gegeben ist, Diese Zwinge 16 ist ein Drehteil entsprechend der Achse 3, das ins Innere des Endes der Plastleitung 1 eingeführt wird, gegen deren Schnittfläche es durch seinen Bund 1? sun Anschlag kommt', wobei der Bund 17 ebenfalls auf der ebenen Fläche der Basis 13a des Druckkonus 12 in Anschlag liegt. Der Körper der Zwinge 16, der innen zylindrisch ist, ist auf seiner Außenfläche mit einer ringförmigen Verzahnung 18 versehen, die durch die Spitzen ihrer Zähne mit der Innenwand des Leitungsendes der Plastleitung 1 in Kontakt steht. Das Sägezahnprofil dieser Verzahnung 18 wird in'größerem Maßstab auf Pig, 8 dargestellt. Es ist das gleiche Profil wie das der Innenfläche des Druckkonus 12, Stirnseiten 19 aller Zähne sind sowohl, beim Druckkonus als auch bei der Zwinge 16 zum Bund 17 gedreht. Die Verzahnungen 15; 18 sind zueinander versetzt, so daß sich die Zahnspitzen bzw. Abflachungen 20 nicht gegenüber liegen. Die Orientierung des Sägezahnprofils in bezug auf die Plastleitung 1 hat das Ziel, das Ende dieser Plastleitung 1 mit dem Inneren des Verbindungselementes so zu verbinden, daß zufälligen Zugbeanspruchungen auf die Pla.stleitung 1 entgegengewirkt wird, da, wenn das Verbindungselement einmal montiert ist, seine SpannwirJtung die Zähne in die Dicke dieser Plastle.itung 1 eindringen läßt»

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Pig, 8 gibt die Abstumpfung 20 der Zähne der Zwinge 16 an, die mit der der Zähne des Druckkonus 12 identisch ist, Das vierte bei der Montage zu verwendende Teil des Verbindungselemente s ist das Gehäuse 4₅ das alle vorangegangenen Teile umgibt und an seinem der Mauer 2 zuweisenden Ende 21 ein Innengewinde 22 umfaßt, womit es auf das Gewindeteil 10 der Spannhülse 5 mit Hilfe eines Schraubenschlüssels, zum Beispiel eines Drehmomentschlüssels., geschraubt werden kann. Dafür sind zwei Abflachungen 23 in einigen Zentimetern Abstand vom anderen Ende des Gehäuses angeordnet.

Bei der Verschraubung gleitet die Mittelpartie des Gehäuses 4 durch sanfte Reibung auf die zylindrische Außenflächeder Spannhülse 5. Das andere Ende des Gehäuses 4, die der Mauer 2 entgegengesetzte Seite, das heißt die Seite der metallischen Leitung, ist mit einem inneren Ansatz 24 versehen, der bei der Verschraubung auf dem Bund 17 der Zwinge 16 zum-Anschlag kommt, was bewirkt, daß, sobäLd dieser Ansatz 24 sich auf dem Bund 17 in Anschlag befindet, die. Spannhülse 5 gegen das Ende der Plastleitung 1 vorstößt und sich die Zähne des Druckkonus 12 und der Zwinge 16 in die Dicke dieser Plastleitung 1 einsenken.

Pig, 7 zeigt zwei Halbschnitte des Gehäuses 4, um die Dichtigkeit des Verbindungselementes zu gewährleisten, das heißt das Entweichen des unter Druck stehenden Gases, das von der Plastleitung 1 herangeführt wird, zu verhindern, werden zwei tori ache Dichtungen 25 und 26 in die ringförmigen Rillen, die für die erste Dichtung 25 in die innere Wand des .-Mittelteils des Gehäuses 4 und für die zweite Dichtung 26 in die innere Wand des an der Mauerseite 2 befindlichen Endes der Spannhülse 5 eingearbeitet wurden. Es wird deutlich, daß das Dichtigkeit ssystein unabhängig vom Spannsystem ist.

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Letzteres wird durch eine Blockiervorrichtung vervollständigt, zum Beispiel, wie die Pig. 1, 2, 3 und 7 zeigen, mittels einer Madensc.hrau.be 27, vorzugsweise einer Innenseckskantmadenschraube aus Stahl, die durch die "Wand der Mittelpartie des Gehäuses 4 geht und zum Beispiel mit einem Sechskantsteckschlüssel gegen die Spannhülse 5 geschraubt wird.

Während Pig. 1 das von Hand montierte und zur Spannung bereite Verbindungselement zeigt, zeigt Fig. 2 die Lage der verschiedenen Teile des Verbindungselementes nach der kontrollierten Spannung, die vom Monteur mit einem Drehmomentschlüssel vor der Inbetriebnahme der Leitung manuell vorgenommen wird. Fig. 3 zeigt relative Verschiebungen, die die Teile des Verbindungselement es einnehmen,- nachdem die Plastleitung 1 einer großen Zugbeanspruchung ausgesetzt war, die zum Beispiel durch einen Schaufellader im Verlauf von Wegearbeiten hervorgerufen wurde.

Beim Vergleich der Fig. 1, 2 und 3 ist zu sehen, daß sich die. Zähne der Zwinge 1o und des Druckkonus 12 in die Dicke der Plastleitung 1 eingesenkt haben und daß durch die Orientierung der Zähne das Ende dieser Plastleitung 1 im Inneren des Verbindungselementes gehalten" wird. Außerdem kann die Selbstspanneigenschaft dieses Verbindungselementes überprüft werden, da Jeder auf die Plastle.itung 1 ausgeübte Zug automatisch das Vorstoßen der Zwinge 16 und des Druckkonus 12 ins Innere der Spannhülse 5 bewirkt, also eine erhöhte Spannung des Endes der Plastleitung 1, obwohl die Spannhülse 5 und das Gehäuse 4 durch die Madenschraube 27 in ihrer Lage gehalten werden.

Claims

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Srf indungsanspruch '

Ί. 12, 1981 AP P 16- L / 232 587 59 493 / 28 -ΙΟVerbindungselement zwischen einer 'Plastleitung für Fluide unter Druck und einer metallischen Leitung, gekennzeichnet dadurch, daß es folgende achsensymmetrische Metallteile umfaßt:

- eine. Zwinge (16), die ins Innere des Endes der Plast-,leitung (1) mündet und an ihrer Außenfläche mit einer ringförmigen Verzahnung (18) versehen ist, "welche mit der inneren Wand des besagten Leitungsendes in Kontakt steht, und die einen Bund (17) besitzt, der auf der

- Schnittfläche der Plastleitung (1) in Anschlag

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- einen Druckkonus (12) mit mehreren, durch Ausgleichsspalte getrennten Sektoren, der die Plastleitung (1) umgibt und auf seiner Innenfläche mit einer ringförmig en. Verzahnung (15) versehen ist, die mit der äußeren Wand der Plastleitung (1) in Kontakt steht, und der eine konische Außenfläche und eine Basis (13a) besitzt,

- eine Spannhülse (5), deren eines Ende eine zylindrische Außenfläche und eine konische Bohrung (11) aufweist, die sich mit der konischen Fläche des Druckkonus (12) verbindet und deren zweites, zylindrisches Ende einen inneren Durchmesser hat, der etwas größer als der äußere Durchmesser der Plastleitung (1) ist, wobei die ringförmigen Verzahnungen (15; 18) des Konus (12) und der Spannhülse (5) ein sagezahnförmiges Profil haben, dessen Stirnseiten (19) zum Bund (17) der Zwinge (16) gedreht sind,

- ein Gehäuse (4), dessen eines Ende an der metallischen Leitung befestigt ist und das einen inneren Ansatz (24) besitzt, der auf dem Bund (17) der Zwinge (16) in Anschlag liegt.
2. Verbindungselement gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß es eine erste torische Dichtung (25) umfaßt, die in einer ringförmigen Rille gelagert ist, welche in die Innenwand der.Mittelpartie des Gehäuses (4) eingearbeitet ist.
3. Verbindungselement gemäß einem der vorangehend genannten Punkte, gekennzeichnet dadurch,.daß es eine zweite Dichtung (26) umfaßt, die in einer ringförmigen Rille gelagert ist, welche in die Innenwand des zweiten Endes der Spannhülse (5) eingearbeitet ist,
4. -Verbindungselement gemäß einem der vorangehend genannten Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß die konischen Flächen des Druckkonus (12) und der Spannhülse (5) eine Konizität von fünfzehn bis.zwanzig Prozent aufweisen,
5. Verbindungselement gemäß einem der vorangehend genannten Punkte, gekennzeichnet dadurch,daß es eine im Mauerdurchbruch gelagerte Stahlmuffe (6) umfaßt, deren eines Ende an das zweite Snde der Spannhülse (5) angeschweißt ist und die Stahlmuffe (6) mit einer Isolierschicht (7) aus Polyethylen ummantelt ist,
6. Verbindungselement gemäß einem der vorangehend genannten Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß die ringförmigen Verzahnungen (15; 18) der Zwinge (16) und des Druckkonus (12) Abstumpfungen (20) haben,
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7. Verbindungselement gemäß einem der vorangehend genannten Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß es auf der Spannhülse (5) Blockiermittel für das Gehäuse (4) umfaßt.

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8« Verbindungselement gemäß dem Punkt 7, gekennzeichnet dadurch., daß die Blockiermittel aus mindestens einer Madenschrau.be (27) gebildet werden, die durch, die Wand der Eittelpartle des Gehäuses (4) verläuft und gegen die Spannhülse (5) geschraubt wird.

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