DE19946132C1

DE19946132C1 - Pipe coupling for transition between metal and plastics pipe sections in gas or fluid pipeline uses sealing sleeve inserted between concentric pipe section ends

Info

Publication number: DE19946132C1
Application number: DE1999146132
Authority: DE
Inventors: Immanuel Jeschke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-09-27
Filing date: 1999-09-27
Publication date: 2001-02-01
Anticipated expiration: 2019-09-28

Abstract

The pipe coupling for a gas or fluid pipeline uses a sealing sleeve (4) fitted between a metal pipe section (1) and a concentric plastics pipe section (3). The sealing sleeve has a bead at either end and a thickened central section, with one of the end beads and the thickened central section fitting into respective grooves provided in the outer surface of the inner pipe section.

Description

Die Erfindung betrifft ein Übergangsstück für den Über gang von einem Metall- auf ein Kunststoffrohr für Gas- und Flüssigkeitsleitungen, bestehend aus einem Metall rohrstück und einem Kunststoffrohrstück, die eng anein ander an- und konzentrisch ineinander liegen und zwi schen sich eine Dichtung aus elastomerischem Material einschließen.The invention relates to a transition piece for the over transition from a metal to a plastic pipe for gas and liquid lines made of a metal pipe section and a plastic pipe section that are close together the others lie close together and concentrically and between a seal made of elastomeric material lock in.

Bekannt sind solche Übergangsstücke aus der DE 85 33 435 U1 und der EP 0 768 490 A1. Sie werden insbesondere bei Gasleitungen von Versorgungsunternehmen eingesetzt, und zwar dort, wo erdverlegte Kunststoffrohre an Stahl rohre anzuschließen sind, wie man sie in Gebäuden ver legt hat. Als Dichtung verwendet man meistens O-Ringe, deren Lage man durch eine ringförmige Nut am Rohr fest legt. Diese Übergänge müssen absolut gasdicht sein, da sie sonst Quellen von Explosionsgefahren darstellen.Such transition pieces are known from DE 85 33 435 U1 and EP 0 768 490 A1. You will be particular used in gas lines of utilities, wherever there are buried plastic pipes on steel pipes are to be connected as they are used in buildings has put. O-rings are mostly used as seals, the position of which is fixed by an annular groove on the tube sets. These transitions must be absolutely gas-tight, because otherwise they are sources of explosion hazards.

Solche Übergangsstücke stellt man dadurch her, daß man das mit der Dichtung versehene Stahlrohr mit einem rohrförmigen Kunststoffmantel umspritzt. Der Spritz druck verformt die vorzugsweise aus Gummi hergestellte Dichtung und drückt sie beim Spritzvorgang in freie Räume der die Dichtung aufnehmende Nut, aus denen die Dichtung aufgrund ihres gummielastischen Formgedächt nisses wieder auszutreten versucht und dadurch für die Dichtwirkung erforderliche Spannung aufbringt. Da so wohl an dem Stahlrohr als auch an dem Kunststoffrohr des Übergangsstückes nach dessen Herstellung noch Schweißarbeiten für den Einbau des Übergangsstückes in die Rohrleitung auszuführen sind, treten an den Teilen des Übergangsstückes thermische und mechanische Bela stungen auf, die zu Undichtigkeiten führen können.One makes such transition pieces in that one the steel tube provided with the seal with a encapsulated tubular plastic jacket. The spritz pressure deforms the one, which is preferably made of rubber Seal and presses it free during the spraying process Spaces of the groove receiving the seal, from which the Seal due to its rubber-elastic shape tried to resign and thus for the Sealing effect applies the required tension. There like that probably on the steel tube as well as on the plastic tube of the transition piece after its manufacture Welding work for the installation of the transition piece in the piping to be carried out occur on the parts the transition piece thermal and mechanical Bela that can lead to leaks.

Undichtigkeiten können aber auch bereits beim Spritz gußvorgang verursacht werden, wenn der Dichtring durch die eingespritzte heiße Kunststoffmasse aus seinem Sitz verschoben wird und Kunststoff in seinen Sitz eindringt und für die Verformung des Dichtringes vorgesehene Lufträume im Dichtungssitz füllt.Leaks can also occur when spraying casting process caused when the sealing ring through the injected hot plastic mass from its seat is moved and plastic penetrates into its seat and intended for the deformation of the sealing ring Fills air spaces in the sealing seat.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der Technik. Es ist die Aufgabe der Erfindung, die Dichtung so zu gestalten, daß sie dauerhaft festliegt, nicht von der in die Form eingespritzten Kunststoffmasse verscho ben werden kann und somit dauerhaft und gut abdichtet.The invention avoids the disadvantages of the prior art Technology. It is the object of the invention to seal to be designed so that it is permanently fixed, not by the plastic mass injected into the mold can be used and thus seals permanently and well.

Die Erfindung besteht darin, daß die Dichtung eine Hülse mit zwei endseitig angeordneten Wülsten und einer mittig angeordneten Verdickung ist und daß die Wülste und die Verdickung in Nuten des inneren Rohres liegen.The invention is that the seal is a Sleeve with two beads arranged at the end and one centrally located thickening and that the beads and the thickening is in the grooves of the inner tube.

Diese Dichtung weist durch ihre Hülsenform für die flüssige Kunststoffmasse einen weiten Weg auf, um zu dem Dichtungssitz der abdichtenden Verdickung zu gelan gen und dieser Weg ist durch die endseitigen Wülste noch versperrt. Dadurch ist sichergestellt, daß die dichtende Verdickung ihre Aufgabe des Abdichtens immer erfüllt.This seal shows through its sleeve shape for the liquid plastic mass has a long way to go to get the sealing seat of the sealing thickening gene and this way is through the end beads still locked. This ensures that the sealing thickening always their task of sealing Fulfills.

Bei diesem Übergangsstück ist es vorteilhaft, wenn die Wülste und die Verdickung durch nach innen gerichtete ringförmige Vorsprünge gebildet sind, die Verdickung aber darüberhinaus auch durch einen nach außen gerich teten ringförmigen Vorsprung. Dann legen sich die Wül ste in die für sie vorgesehenen Nuten, ohne nach außen aufzutragen und die Verdickung erfüllt die Aufgabe des Abdichtens.In this transition piece, it is advantageous if the Bumps and thickening by facing inwards annular projections are formed, the thickening but also through an external court teten annular projection. Then the balls lie down into the grooves provided for them without facing outside to apply and the thickening does the job of Sealing.

Es kann bei diesem Übergangsstück von Vorteil sein, daß der nach innen gerichtete ringförmige Vorsprung der Verdickung mehr Volumen als der nach außen gerichtete ringförmige Vorsprung aufweist. Dadurch wird ein siche rer Sitz der Verdickung gewährleistet und erreicht, daß sehr erhebliche Anpreßkräfte durch das Formgedächtnis des Gummis der Hülse erreicht werden.It may be advantageous in this transition piece that the inward annular projection of the Thickening more volume than the outward has annular projection. This makes it a safe rer seat of the thickening ensures and achieves that very significant contact forces through the shape memory the rubber of the sleeve can be reached.

Bei diesem Übergangsstück sollte zur Erreichung seiner vollen Wirkung und zur Verhinderung des Eindringens von schmelzflüssigem Kunststoff beim Ummantelungsvorgang die Hülse so gestaltet sein, daß die Innenwand der Hül se eng und unter Spannung an dem mit Nuten für die Auf nahme ihrer nach innen gerichteten Vorsprünge ver sehenen Rohr anliegt.This transition piece should help achieve its full effect and to prevent the penetration of molten plastic during the wrapping process the sleeve can be designed so that the inner wall of the sleeve se tight and under tension on the with grooves for the opening of their inward projections see pipe rests.

Damit das Übergangsstück während des Spritzvorganges der Verdickung genügend Rückzugsraum bietet, ist es von Vorteil, wenn die Nut für die Aufnahme der Verdickung eine Grundfläche, an der die Verdickung anliegt, sowie seitlich neben dieser Grundfläche mindestens einen luftgefüllten Hohlraum aufweist.So that the transition piece during the spraying process the thickening offers enough space for retreat, it is from Advantage if the groove for the absorption of the thickening a base area on which the thickening rests, and at least one on the side of this base has air-filled cavity.

Das kann auch dadurch erreicht werden, daß die Nut für die Aufnahme der Verdickung eine Grundfläche, an der die Verdickung anliegt, sowie neben dieser Grundfläche mindestens eine Vertiefung und/oder seitliche Erweite rung aufweist.This can also be achieved in that the groove for the inclusion of the thickened area on which the thickening is present, as well as next to this base at least one depression and / or lateral expansion tion.

Um die Hülse insbesondere während des Spritzvorganges unter Spannung und dadurch dicht an dem Metallrohr anliegen zu haben, ist es zweckmäßig, daß der Abstand der beiden endseitigen Wülste an der ungedehnten Hülse voneinander geringer als der Abstand der beiden Nuten für ihre Aufnahme ist.To the sleeve especially during the spraying process under tension and therefore close to the metal tube to have concerns, it is appropriate that the distance of the two end beads on the unstretched sleeve from each other less than the distance between the two grooves is for their inclusion.

Das Metallrohr dieses Übergangsstückes kann man aus einem starkwandigen Rohr durch Eindrehen der Nuten her stellen. Das ist insbesondere dort, wo für das Metall rohr Edelstahl verwendet werden muß, jedoch nicht von Vorteil. Daher kann es besser sein, daß das Metallrohr Blechstärke aufweist und die Nuten in dieses Rohr hin eingewalzt sind.The metal tube of this transition piece can be made from a thick-walled tube by screwing in the grooves put. That is especially where for the metal tube stainless steel must be used, but not by Advantage. Therefore, it may be better that the metal pipe Has sheet thickness and the grooves in this tube are rolled in.

Dabei kann es aus schweißtechnischen Gründen von Vor teil sein, daß das Metallrohr endseitig mit einer Krem pe versehen ist.For technical welding reasons it can be done from before be part that the metal tube ends with a cream pe is provided.

Eine sehr gute Abdichtung erzielt man bei diesem Über gangsstück dadurch, daß die inneren Vorsprünge der Wül ste keilförmig sind und/oder in keilförmigen Nuten liegen.A very good seal is achieved with this over gangsstück in that the inner projections of the Wül are wedge-shaped and / or in wedge-shaped grooves lie.

Von Vorteil ist es bei diesem Übergangsstück weiter, wenn der innere Vorsprung der Verdickung keilförmig gestaltet ist und in einer Nut mit parallel zueinander verlaufenden Seitenwänden liegt.It is an advantage with this transition piece, if the inner protrusion of the thickening is wedge-shaped is designed and in a groove with parallel to each other extending side walls.

Das Übergangsstück kann dadurch noch vervollkommnet werden, daß die als Dichtung dienende Hülse an beiden Seiten seitliche Flügel oder Lippen aufweist, welche an dem Metallrohrstück anliegen. Dadurch wird das Eindrin gen von flüssigem Kunststoff unter die als Dichtung dienende Elastomerhülse während des Spritzgußvorganges noch sicherer verhindert.The transition piece can still be perfected be that the sleeve serving as a seal on both Sides have side wings or lips, which on fit the piece of metal pipe. This is what gets in there liquid plastic under the seal serving elastomer sleeve during the injection molding process prevented even more safely.

Das Übergangsstück für den Übergang von einem Metall auf ein Kunststoffrohr für Gas- und Flüssigkeitsleitun gen kann aber auch so gestaltet sein, daß als Dichtung ein O-Ring verwendet wird und daß der O-Ring seitliche Flügel oder Lippen aufweist, welche an dem Metallrohr stück anliegen.The transition piece for the transition from a metal on a plastic pipe for gas and liquid lines gene can also be designed so that as a seal an O-ring is used and that the O-ring is lateral Has wings or lips, which on the metal tube piece.

Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbei spielen näher erläutert. Es zeigen:The essence of the invention is based on in the drawing shown schematically play explained in more detail. Show it:

Fig. 1 ein Übergangsstück Metallflansch/Kunststoffrohr Fig. 1 is a transition piece metal flange / plastic pipe

Fig. 2 die Lage der Dichtung in Nuten, Fig. 2 shows the position of the gasket in the grooves,

Fig. 3 die Lage der Dichtung in Keilformnuten, Fig. 3 shows the position of the seal in Keilformnuten,

Fig. 4 ein anderes Übergangsstück Metallflansch/Kunst stoffrohr mit einer anderen Dichtung, Fig. 4 shows another transition piece metal flange / plastic pipe with another seal,

Fig. 5 die Lage dieser Dichtung in Nuten, Fig. 5 shows the location of these seals in grooves,

Fig. 6 die Lage dieser Dichtung in Keilformnuten, Fig. 6 the position of this seal in Keilformnuten,

Fig. 7 einen mit Lippen versehenen Dichtring Fig. 7 a lip-provided sealing ring

Fig. 8 einen anderen mit Lippen versehenen Dichtring. Fig. 8 another lip-provided sealing ring.

Das Übergangsstück der Fig. 1 ist für den Übergang von einem Metall- auf ein Kunststoffrohr für Gas- und Flüs sigkeitsleitungen bestimmt. Es besteht aus einem Me tallrohrstück 1 mit einem Flansch 2 und einem Kunst stoffrohrstück 3, die eng aneinander an- und konzen trisch ineinander liegen und zwischen sich eine Dich tung 4 einschließen. Damit dieses Übergangsstück zug kraftschlüssig ist und nicht durch irgendwelche Zug kräfte auseinander gezogen werden kann, greifen Vor sprünge 5 des Kunststoffrohrstückes 3 in Nuten 6 des Metallrohrstückes 1. Die Übergangsstelle ist durch einen Metallring 7 umfaßt.The transition piece of FIG. 1 is intended sigkeitsleitungen for the transition from a metal to a plastic tube for gas and flues. It consists of a Me tallrohrstück 1 with a flange 2 and a plastic pipe 3 , which are close to each other and con centrically one another and include a device 4 between you. So that this transition piece train is non-positive and can not be pulled apart by any train forces, before jumps 5 of the plastic pipe section 3 in grooves 6 of the metal pipe section 1st The transition point is surrounded by a metal ring 7 .

Die Dichtung 4 ist aus einem elastomerischen Stoff, vorzugsweise Gummi hergestellt. Sie ist durch eine Hülse 8 mit einer mittig angeordneten Verdickung 9, die einem O-Ring ähnlich ist, und zwei endseitig angeordne ten Wülsten 10 gebildet. Die Wülste 10 liegen in Nuten 11 des inneren Rohres 1, die Verdickung 9 liegt in einer Nut 12, die zwischen den Nuten 11 angeordnet ist.The seal 4 is made of an elastomeric material, preferably rubber. It is formed by a sleeve 8 with a centrally arranged thickening 9 , which is similar to an O-ring, and two bulges 10 arranged at the ends. The beads 10 lie in grooves 11 of the inner tube 1 , the thickening 9 lies in a groove 12 which is arranged between the grooves 11 .

Die Nuten haben im Ausführungsbeispiel der Fig. 1-3 parallel zueinander verlaufende Seitenwände, die Wülste 10 und die Verdickung 9 sind in ihrem in der Nut 11, 12 liegenden Teil gerundet, so daß in den Ecken der Nuten 11, 12 Hohlräume verbleiben, in welche beim Spritzguß vorgang (wenn das Kunststoffrohr 3 durch Spritzguß her gestellt wird) durch den dabei auftretenden hohen Druck die Wülste 10 und die mittige Verdickung 9 unter Defor mation zurückweichen können. Nach dem Spritzguß des Rohres 3 erkaltet dieses und schrumpft dabei. Das Form gedächtnis der Gummidichtung 4 läßt dann die Wülste 10 und die mittige Verdickung 9 wieder ihre alte Form annehmen, die Hohlräume 11, 12 bilden sich wieder in den Ecken der Nuten, die Dichtung 4 ist wieder voll dich tend in Funktion.The grooves have in the embodiment of FIGS. 1-3, mutually parallel side walls, the beads 10 and the thickened portion 9 are rounded in their in the groove 11, 12 lying portion so that remain in the corners of the grooves 11, 12 voids in which during the injection molding process (when the plastic tube 3 is made by injection molding) the beads 10 and the central thickening 9 can recede under deformation due to the high pressure that occurs. After the pipe 3 has been injection molded, it cools and shrinks. The shape memory of the rubber seal 4 then allows the beads 10 and the central thickening 9 to return to their old shape, the cavities 11 , 12 form again in the corners of the grooves, the seal 4 is fully functional again you tend.

Dabei sind die Wülste 10 durch nach innen gerichtete ringförmige Vorsprünge der die Dichtung bildenden Hülse 8 aus elastomerischem Material gebildet, die Verdickung 9 durch einen nach außen gerichteten ringförmigen Vor sprung und einen nach innen gerichteten Vorsprung, die zusammen etwa den Querschnitt eines O-Ringes aufweisen. Alle diese Teile sind als eine einstückige Dichtung hergestellt. Der nach innen gerichtete ringförmige Vor sprung der Verdickung 9 weist zweckmäßigerweise mehr Volumen als der nach außen gerichtete ringförmige Vorsprung auf.The beads 10 are formed by inwardly directed annular projections of the sleeve forming the seal 8 made of elastomeric material, the thickening 9 by an outwardly directed annular jump and an inwardly directed projection, which together have approximately the cross section of an O-ring . All of these parts are made as a one-piece seal. The inward annular jump before the thickening 9 expediently has more volume than the outward annular projection.

Während die Nuten im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 parallel zueinander verlaufende Seitenwände haben, sind im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 die Nuten keil förmig hinterschnitten. Dadurch bilden sich in den Ecken größere Hohlräume, in die sich die Wülste und die mittige Verdickung der Dichtung 4 unter dem Druck des Spritzgußvorganges zurückziehen können.While the grooves in the exemplary embodiment of FIGS . 1 and 2 have side walls running parallel to one another, in the exemplary embodiment of FIG. 3 the grooves are undercut in a wedge shape. As a result, larger cavities are formed in the corners, into which the beads and the central thickening of the seal 4 can withdraw under the pressure of the injection molding process.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 4-6 ist der Aufbau der Übergangsstelle sehr ähnlich, jedoch hat die Dichtung an ihren seitlichen Rändern noch einstückig angeformte Flügel 13, die dazu dienen, das Eindringen von füssigem Kunststoff in die Nuten 10 während des Spritzgußvorgan ges zu verhindern.In the embodiment of FIGS. 4-6 is very similar to the construction of the crossing point, however, the seal has to prevent the penetration of footed plastic in the grooves 10 during the Spritzgußvorgan ges at its lateral edges or integrally formed wings 13, which serve.

Solche seitlichen Flügel 13 in etwas unterschiedlichen Formen haben auch die O-Ringe 14 der Fig. 7 und 8, die anstelle der hülsenförmigen Dichtung 4 eingesetzt wer den können. Such side wings 13 in somewhat different shapes also have the O-rings 14 of FIGS. 7 and 8, which can be used instead of the sleeve-shaped seal 4 .

List of reference numbers

11

Metallrohrstück
Piece of metal pipe

22nd

Flansch
flange

33rd

Kunststoffrohrstück
Plastic pipe piece

44th

hülsenförmige Dichtung
sleeve-shaped seal

55

Vorsprung
head Start

66

Nut
Groove

77

Metallring
Metal ring

88th

Hülse
Sleeve

99

Verdickung
thickening

1010th

Wulst
bead

1111

Nut
Groove

1212th

Nut
Groove

1313

Flügel
wing

1414

O-Ring
O-ring

Claims

1. transition piece for the transition from a metal to a plastic pipe for gas and liquid lines,
consisting of a piece of metal pipe and a piece of plastic pipe, which are close together and concentrically inside each other and enclose a seal between them,
characterized by
that the seal is a sleeve ( 4 ) with two ends arranged beads ( 10 ) and a centrally arranged thickening ( 9 )
and that the beads ( 10 ) and the thickening ( 9 ) are in grooves ( 11 , 12 ) of the inner tube ( 1 ).

2. Transition piece according to claim 1, characterized in that the beads ( 10 ) and the thickening ( 9 ) are formed by inwardly directed annular projections of the sleeve ( 4 ), but the thickening ( 9 ) but also by an outwardly directed annular projection.

3. Transition piece according to claim 1, characterized in that the inward annular jump before the thickening ( 9 ) has more volume than the outward annular projection.

4. Transition piece according to claim 1, characterized in that the inner wall of the sleeve ( 4 ) closely and under tension on the grooves ( 11 , 12 ) for receiving their inward projections ( 9 , 10 ) provided tube ( 1 ) .

5. Transition piece according to claim 1, characterized in that the groove ( 12 ) for receiving the thickening ( 9 ) has a base on which the thickening ( 9 ) rests, and has at least one air-filled cavity laterally next to this base.

6. Transition piece according to claim 1, characterized in that the groove ( 12 ) for receiving the thickening ( 9 ) has a base on which the thickening ( 9 ) rests, and in addition to this base has at least one recess and / or lateral extension.

7. Transition piece according to claim 1, characterized in that the distance between the two end beads ( 10 ) on the unstretched sleeve ( 4 ) from each other is less than the distance between the two grooves ( 11 ) for their reception.

8. Transition piece according to claim 1, characterized in that the metal tube ( 1 ) has sheet thickness and the grooves ( 11 , 12 ) are rolled into this tube ( 1 ).

9. Transition piece according to claim 8, characterized in that the metal tube ( 1 ) is provided at the end with a brim ( 2 ).

10. Transition piece according to claim 1, characterized in that the inner projections of the beads ( 10 ) are wedge-shaped and / or lie in wedge-shaped grooves ( 6 ).

11. Transition piece according to claim 1, characterized in that the inner projection of the thickening ( 9 ) is wedge-shaped and lies in a groove with parallel side walls.

12. Transition piece according to claim 1, characterized in that the sleeve 4 serving as a seal has on both sides lateral wings or lips ( 13 ) which rest on the metal tube piece ( 1 ).

13. Transition piece for the transition from a metal to a plastic pipe for gas and liquid lines,
Consisting of a piece of metal pipe and a piece of plastic pipe, which lie close together and concentrically one inside the other and enclose between them a seal in the form of an O-ring which lies in a groove in the piece of metal pipe,
characterized,
that the O-ring ( 14 ) has lateral wings or lips ( 13 ) which rest on the metal tube piece ( 1 ).