NL1014653C2

NL1014653C2 - Insert coupling for connection of flexible pipe part with other component comprises housing with first cylindrical bore and sealing ring effective between flexible pipe part and cylindrical bore

Info

Publication number: NL1014653C2
Application number: NL1014653A
Authority: NL
Inventors: Piet Schilt
Original assignee: Insigne Berg Groep Bv
Priority date: 2000-03-15
Filing date: 2000-03-15
Publication date: 2001-05-09

Abstract

The insert coupling (11) for connection of a flexible pipe part (7) with another component comprises a housing (1) with a first cylindrical bore (2) and a sealing ring effective between the flexible pipe part and the cylindrical bore. A clamp unit (6) has a cylindrical inner surface, which in the area near the insert side evolves into a conical part. A clamp ring (5) accommodated in the clamp unit is provided with at least one radially inwardly extending tooth. The conical part of the clamp unit, via the clamp ring, produces a clamping force on the flexible pipe part, with a load occurring on the flexible pipe part in an axial direction towards the insert side. The clamp ring is formed as a ring cut through in one place in an axial direction.

Description

tttt

Korte aanduiding: InsteekkoppelingShort designation: Push-in fitting

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een insteekkoppeling voor het met een ander onderdeel verbinden van een flexibel buisdeel.The present invention relates to an insert coupling for connecting a flexible pipe part to another part.

Een dergelijke insteekkoppeling is in vele uitvoeringsvormen 5 bekend. Het nadeel van dergelijke koppelingen is dat deze slechts goed afdichtend en klemmend werken bij het gebruik van buizen met een glad buitenoppervlak. Bij het installeren van whirlpools wordt gebruik gemaakt van flexibele buisdelen met een daarin aangebrachte spiraalvormige wapening waarbij als gevolg van de spiraalvormige 10 wapening het buitenoppervlak van het buisdeel niet glad is. In het algemeen wordt dit soort buisdelen gelijmd om een goede afdichting te verkrijgen. Het nadeel van het lijmen van de buisdelen is dat het buisdeel niet meer gedraaid kan worden nadat de lijm is uitgehard wat de montage in nauwe ruimtes kan bemoeilijken. Bovendien kunnen de 15 lijmcomponenten belastend voor het milieu zijn.Such an insert coupling is known in many embodiments. The disadvantage of such couplings is that they only have a good sealing and clamping effect when using pipes with a smooth outer surface. When installing whirlpools, use is made of flexible pipe parts with a spiral reinforcement arranged therein, whereby the outer surface of the pipe part is not smooth as a result of the spiral reinforcement. In general, this type of pipe parts are glued to obtain a good seal. The disadvantage of gluing the pipe parts is that the pipe part can no longer be turned after the glue has hardened, which can make installation in narrow spaces more difficult. In addition, the 15 adhesive components can be harmful to the environment.

Het doel van de uitvinding is om een insteekkoppeling te verschaffen die de genoemde nadelen ondervangt.The object of the invention is to provide a push-in coupling which obviates the above-mentioned drawbacks.

Dit doel wordt bereikt door een insteekkoppeling volgens conclusie 1.This object is achieved by a plug-in coupling according to claim 1.

20 Het voordeel van het wegnemen van een cilindersegment uit de klemring is dat de klemring onder invloed van het conische gedeelte van de klembus een diameterverkleining kan ondergaan wanneer er een trekkracht op het buisdeel in de richting van de insteekzijde wordt uitgeoefend, waardoor de klemring steviger om het buisdeel wordt 25 geklemd, maar waarbij deze toch tijdens de montage met het buisdeel mee kan draaien om deze laatste goed in een bepaalde ruimte te kunnen positioneren. Verder is de klemring in deze uitvoering eenvoudig te vervaardigen.The advantage of removing a cylinder segment from the clamping ring is that the clamping ring can undergo a diameter reduction under the influence of the conical part of the clamping bush when a tensile force is exerted on the pipe section in the direction of the insertion side, so that the clamping ring is the tube part is clamped, but in which case it can still rotate with the tube part during assembly in order to be able to position the latter properly in a specific space. Furthermore, the clamping ring in this embodiment is easy to manufacture.

In een voordelige uitvoeringsvorm is de tandhoogte van de tand 3 0 aan de klemring afhankelijk van de diameter van het flexibele gewapende buisdeel. Bij voorkeur wordt voor de tandhoogte 3% van de buisdiameter gekozen, waardoor de tand goed in het buismateriaal grijpt, maar de buiswand niet zodanig beschadigd raakt dat er lekkage 1 n 1 46 5 3 1 * - 2 - ontstaat. Voor een goede ingrijping is eveneens de tandvorm belangrijk. In een voorkeursuitvoeringsvorm staat het kopvlak in hoofdzaak loodrecht op de binnenste ringwand en staat het vrij loopvlak onder een hoek van ongeveer 45° met het kopvlak.In an advantageous embodiment, the tooth height of the tooth 30 on the clamping ring depends on the diameter of the flexible reinforced pipe section. Preferably, the tooth height is chosen to be 3% of the pipe diameter, so that the tooth engages well in the pipe material, but the pipe wall is not damaged in such a way that leakage 1 n 1 46 5 3 1 * - 2 - occurs. The tooth shape is also important for good engagement. In a preferred embodiment, the head face is substantially perpendicular to the inner ring wall and the free running surface is at an angle of about 45 ° to the head face.

5 Bij voorkeur is het conische gedeelte van de klembus onder een hoek van ongeveer 30° georiënteerd ten opzichte van het cilindrische binnenoppervlak, zodat met een kleine axiale verplaatsing van het buisdeel in de richting van de insteekzijde een voldoende grote diameterverkleining van de klemring wordt gerealiseerd om het 10 buisdeel klemvast te grijpen.Preferably, the conical part of the clamping bush is oriented at an angle of about 30 ° with respect to the cylindrical inner surface, so that with a small axial displacement of the pipe part in the direction of the insertion side, a sufficiently large diameter reduction of the clamping ring is realized to to grip the pipe section firmly.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin: fig. 1 een aanzicht in perspectief toont van een aansluitstuk dat is voorzien van twee insteekkoppelingen; 15 fig. 2 een dwarsdoorsnede toont van een klembus met een klemring; fig. 3 een dwarsdoorsnede toont van de tand op de klemring; fig. 4 een doorsnede in langsrichting toont van het koppelstuk volgens fig. 1.The invention will be further elucidated with reference to the drawing, in which: fig. 1 shows a perspective view of a connecting piece provided with two plug-in couplings; Fig. 2 shows a cross section of a clamping bush with a clamping ring; Fig. 3 shows a cross section of the tooth on the clamping ring; fig. 4 shows a longitudinal section of the coupling piece according to fig. 1.

20 In fig. 1 is bij wijze van voorbeeld een aansluitstuk 10 getoond voorzien van twee insteekkoppelingen 11 volgens de uitvinding. De insteekkoppeling 11 omvat een huis 1 met een inwendige cilindrische boring 2. In de boring 2 worden achtereenvolgens een afdichtring 3, een tussenring 4, een klembus 6 met daarin een 25 klemring 5 ingebracht. Een flexibel buisdeel 7 met wapening wordt met het aansluitstuk 10 verbonden door deze in de insteekkoppeling te schuiven. Door de wand van het huis 1 zijn uitsparingen 8 aangebracht waarin aan de buitenzijde van de klembus 6 aangebrachte uitsteeksels 9 kunnen worden opgenomen, waardoor de klembus 6 in de boring 2 van 30 het huis 1 in axiale richting en in omtreksrichting wordt gefixeeri.Fig. 1 shows, by way of example, a connecting piece 10 provided with two plug-in couplings 11 according to the invention. The plug-in coupling 11 comprises a housing 1 with an internal cylindrical bore 2. A sealing ring 3, an intermediate ring 4, a clamping sleeve 6 with a clamping ring 5 are successively introduced into the bore 2. A flexible pipe section 7 with reinforcement is connected to the connecting piece 10 by sliding it into the plug-in coupling. Recesses 8 are provided through the wall of the housing 1, in which projections 9 arranged on the outside of the clamping bush 6 can be received, whereby the clamping bush 6 is fixed in the bore 2 of the housing 1 in the axial direction and in the circumferential direction.

In fig. 2 is een klembus 6 getoond die een cilindrisch binnenoppervlak 12 heeft, dat in het gebied aan de insteekzijde overgaat in een conisch gedeelte 13 dat in de richting van de insteekzijde in diameter afneemt. De klemring 5 is uitgevoerd als een 35 doorsneden cilindrische ring waaruit een cilindersegment is weggenomen over de gehele axiale lengte van de klemring 5. De klemring 5 heeft een aan de binnenzijde gelegen steunvlak 14 dat aan de insteekzijde is voorzien van een radiaal naar binnen uitstekende mi 4653 - 3 - tand 15. Met de pijlen is aangegeven hoe de klemring 5 in de klembus 6 wordt geschoven.In Fig. 2, a clamping bush 6 is shown which has a cylindrical inner surface 12 which merges in the region on the insertion side into a conical part 13 which decreases in diameter in the direction of the insertion side. The clamping ring 5 is designed as a cross-section cylindrical ring from which a cylinder segment has been removed over the entire axial length of the clamping ring 5. The clamping ring 5 has an inner supporting surface 14 which is provided on the insertion side with a radially inwardly extending mi 4653 - 3 - tooth 15. The arrows indicate how the clamping ring 5 is pushed into the clamping bush 6.

In fig. 3 is de tand 15 weergegeven met een kopvlak 16 dat vanaf het steunvlak in hoofdzaak in radiale richting verloopt en een 5 daarachter liggend vrijloopvlak 17 dat in de richting van de insteekzijde schuin naar buiten toe verloopt met een hellingshoek ten opzichte van de axiale richting. Het schuin verlopen van het vrijloopvlak heeft als voordeel dat het vrij loopvlak als geleiding dient bij het inbrengen in de insteekkoppeling van de flexibele buis, 10 waardoor het inbrengen vergemakkelijkt wordt. De hellingshoek mag niet te groot zijn omdat de geleiding van het buisdeel bij het inbrengen dan moeizamer gaat. Aan de andere kant is het wenselijk dat de hellinghoek niet te klein is omdat de tand dan een te stompe vorm krijgt waardoor deze niet goed meer in het buismateriaal kan 15 ingrijpen. Bij voorkeur heeft het vrij loopvlak daarom een hellingshoek van ongeveer 45° ten opzichte van de axiale as.In fig. 3 the tooth 15 is shown with a head surface 16 which extends substantially in the radial direction from the supporting surface and a free-running surface 17 lying behind it which extends obliquely outward in the direction of the insertion side with an angle of inclination with respect to the axial direction. The inclination of the free-running surface has the advantage that the free tread serves as a guide during insertion into the insert coupling of the flexible tube, so that insertion is facilitated. The angle of inclination should not be too great because the guidance of the pipe section during insertion is more difficult. On the other hand, it is desirable that the angle of inclination is not too small because the tooth then becomes too obtuse, so that it can no longer intervene well in the pipe material. Preferably, the free running surface therefore has an angle of inclination of about 45 ° with respect to the axial axis.

De tandhoogte, welke overeenkomt met de lengte van het kopvlak 16 is afhankelijk van de buisdiameter. Het is van voordeel om de tandhoogte ongeveer 3% van de buisdiameter te maken. Hierdoor kan de 20 tand 15 nooit te diep in het buisdeel 7 grijpen waardoor de buiswand beschadigd raakt. In onbelaste toestand komt de diameter van de punt van de tand 15 overeen met de huisbuitendiameter, wat inhoudt dat in onbelaste toestand het steunvlak een diameter heeft die 3% groter is dan de buisbuitendiameter. Bij een volledig ingrijpen van de tand 15 25 in het buismateriaal ligt het steunvlak 14 dus tegen de buisbuitenwand aan.The tooth height, which corresponds to the length of the end face 16, depends on the pipe diameter. It is advantageous to make the tooth height about 3% of the pipe diameter. As a result, the tooth 15 can never engage too deeply in the pipe part 7, as a result of which the pipe wall is damaged. In the unloaded state, the diameter of the tip of the tooth 15 corresponds to the casing outer diameter, which means that in the unloaded state the support surface has a diameter that is 3% larger than the pipe outer diameter. With a full engagement of the tooth 15 in the pipe material, the supporting surface 14 therefore lies against the pipe outer wall.

Fig. 4 toont een onderaanzicht in doorsnede van het aansluitstuk 10 van fig. 1, waarbij aan een zijde zich een insteekkoppeling 11 in gemonteerde toestand bevindt waarin een 30 flexibel buisdeel 7 is ingebracht. Aan de andere zijde is het lege huis van de insteekkoppeling weergegeven. Hierin is de eerste boring 2 getoond. Deze eerste boring 2 gaat over in een tweede boring 18 die een kleinere diameter heeft dan de eerste boring 2. Door het verschil in diameter tussen de eerste boring 2 en de tweede boring 18 ontstaat 35 een schouder 19. In de wand van het huis 1 zijn de uitsparingen 8 radiaal tegenover elkaar aangebracht.Fig. 4 shows a cross-sectional bottom view of the connecting piece 10 of FIG. 1, on one side of which there is an insert coupling 11 in mounted condition in which a flexible pipe part 7 is inserted. The empty housing of the push-in fitting is shown on the other side. The first bore 2 is shown here. This first bore 2 changes into a second bore 18 which has a smaller diameter than the first bore 2. The difference in diameter between the first bore 2 and the second bore 18 creates a shoulder 19. In the wall of the housing 1 the recesses 8 are arranged radially opposite one another.

In de boring 2 met de gemonteerde insteekkoppeling is de afdichtring 3 aangebracht tegen de schouder 19. Bij voorkeur wordt 1014653 - 4 - als afdichtring 3 een O-ring toegepast. De afdichtring 3 is door de klembus 6 via de tussenring 4 tegen de schouder 19 gedrukt, zodat eerstgenoemde enigszins vervormt. Het geheel is in axiale richting gefixeerd doordat de uitsteeksels 9 aan het buitenoppervlak van de 5 klembus 6 in de uitsparingen 8 zijn opgenomen. De klembus 6 is in radiale richting doorsneden ter hoogte van een van de uitsteeksels 9, zodat de klembus 6 kan vervormen tijdens het inbrengen in het huis 1, waardoor het inbrengen van de uitsteeksels 9 in de uitsparingen 8 mogelijk wordt gemaakt.In the bore 2 with the fitted plug-in coupling, the sealing ring 3 is arranged against the shoulder 19. Preferably, an O-ring is used as the sealing ring 3 as 1014653-4. The sealing ring 3 is pressed against the shoulder 19 by the clamping sleeve 6 via the intermediate ring 4, so that the former deforms slightly. The whole is fixed in axial direction in that the protrusions 9 on the outer surface of the clamping bush 6 are received in the recesses 8. The clamping bush 6 is radially sectioned at one of the protrusions 9, so that the clamping bush 6 can deform during insertion into the housing 1, allowing insertion of the protrusions 9 into the recesses 8.

10 Het buisdeel 7 is ingebracht vanaf de insteekzijde en buisuiteinde 20 is voorbij de afdichtring 3 in de tweede boring 18 opgenomen. De tand 15 van de klemring 5 ligt op de wand van het buisdeel 7. Wanneer het buisdeel 7 wordt teruggetrokken in de richting van de insteekzijde, dan wordt de klemring 5 als gevolg van 15 het conische gedeelte 13 in de klembus 6 in diameter verkleind waardoor de tand 15 van de klemring 5 dieper ingrijpt op het buisdsel 7 waardoor het buisdeel 7 niet uit de insteekkoppeling kan worden getrokken.The pipe section 7 is inserted from the insertion side and the pipe end 20 is received beyond the sealing ring 3 in the second bore 18. The tooth 15 of the clamping ring 5 lies on the wall of the pipe part 7. When the pipe part 7 is withdrawn in the direction of the insertion side, the clamping ring 5 is reduced in diameter as a result of the conical part 13 in the clamping bush 6, so that the tooth 15 of the clamping ring 5 engages more deeply on the pipe section 7, as a result of which the pipe section 7 cannot be pulled out of the plug-in coupling.

De hellingshoek van het conische gedeelte bepaalt hoever de 20 klemring met de erin geschoven buis in de axiale richting naar de insteekzijde toe kan worden bewogen voordat hij klemvast zit. Het is voordelig om die hoek groot te maken zodat een kleine axiale verplaatsing een grote diameterverkleining van de klemring 5 :ot gevolg heeft, waardoor de axiale afmeting van de klembus 4 klein lean 25 blijven. Aan de andere kant is een te grote hellingshoek nadelig voor de geleiding van de klemring 5 in axiale richting waardoor de klemring 5 zich te zwaar in axiale richting verplaatst waardoor dan de diameterverkleining te gering zou kunnen zijn om het buisdeel 7 klemvast in de insteekkoppeling te houden. Bij voorkeur wordt daarom 3 0 een hellingshoek van ongeveer 30° ten opzichte van het cilindrische binnenoppervlak van de klembus 4 gekozen.The angle of inclination of the conical part determines how far the clamping ring with the tube inserted can be moved in the axial direction towards the insertion side before it is clamped. It is advantageous to make that angle large so that a small axial displacement results in a large reduction in diameter of the clamping ring 5, so that the axial dimension of the clamping bush 4 remains small lean. On the other hand, too large an angle of inclination is detrimental to the guiding of the clamping ring 5 in the axial direction, as a result of which the clamping ring 5 moves too heavily in the axial direction, so that the diameter reduction could then be too small to keep the pipe part 7 clamped in the plug-in coupling . Preferably, therefore, an angle of inclination of about 30 ° with respect to the cylindrical inner surface of the clamping bush 4 is chosen.

In het getoonde uitvoeringsvoorbeeld bevindt zich tussen de afdichtring en de klembus een tussenring. Het is ook mogelijk om bijvoorbeeld de tussenring en de klembus als een geheel uit te voeren 35 of om de tussenring weg te laten.In the exemplary embodiment shown, an intermediate ring is located between the sealing ring and the clamping bush. It is also possible, for example, to design the intermediate ring and the clamping bush as a whole or to omit the intermediate ring.

I Π 1 A R R 3I Π 1 A R R 3

Claims

Plug-in coupling for connecting a flexible pipe part with another part containing a relatively hard spiral reinforcement, comprising - a housing containing a first cylindrical bore extending from an insertion side to a second cylindrical bore 10 with a diameter which is smaller then the diameter of the first bore and which substantially corresponds to an outer diameter of the flexible pipe section, whereby a shoulder is created as a boundary of the first bore; - a sealing ring resting in the first cylindrical bore against the shoulder 15 which acts between the flexible tube part and the first cylindrical bore; - a clamping sleeve which is mounted immovably in the axial direction in the first cylindrical bore, which extends to the insertion side of the bore opposite the shoulder, the clamping sleeve having a cylindrical inner surface, which merges into a conical part in the area near the insertion side that tapers towards the insertion side; a clamping ring received in the clamping bush with an inner supporting surface which is provided on the insertion side with at least one radially inwardly projecting tooth with a head surface which extends substantially radially from the supporting surface and a free running surface lying behind it the direction of the insertion side is inclined outwards with an angle of inclination with respect to the axial direction, the conical part on the inner surface of the clamping bush causing a radially inwardly directed clamping force on the flexible pipe section via the clamping ring at an axial direction load of the flexible pipe part occurring towards the insertion side, and wherein the clamping ring is designed as a ring cut in one axial direction mainly in axial direction, wherein a cylinder segment is removed from the clamping ring at the location of the cut-through. 1014653 • I - 6 -

Plug-in coupling according to claim 1, wherein the tooth height of the tooth corresponds to about 3% of the outer diameter of the flexible pipe section.

Plug-in coupling as claimed in claim 1 or 2, wherein the diameter of the support surface of the clamping ring when the pipe part is not inserted is approximately 3% larger than the outer diameter of the flexible pipe part.

Plug-in coupling according to any one of the preceding claims, wherein the angle of inclination of the free running surface with respect to the axial direction is approximately 45 °.

Plug-in coupling according to any one of the preceding claims, wherein the plane of the conical part in the clamping bush is approximately at an angle of 30 ° with respect to the cylindrical inner surface. 1014653