CZ294528B6 - Těsnicí kroužek pro zástrčné hrdlové spojení trubek - Google Patents

Abstract

Těsnicí kroužek pro zástrčné hrdlové spojení trubek je vložitelný do kruhového žlábku (16) v podstatě pravoúhlého příčného průřezu, vytvořeného v hrdlové objímce konce první trubky (9), a je opatřen obvodovým výztužným kroužkem (6) umístěným v dovnitř otevřeném vybrání těsnicího kroužku. Těsnicí kroužek má přední konec a zadní konec, uvažováno z hlediska směru zasunování druhé trubky (10) do hrdlové objímky, a má na svém předním konci těsnicí manžetu (1) zahnutou k jeho zadnímu konci a na svém zadním konci obsahuje přítlačné těsnění (5). Přítlačné těsnění (5) má na straně přivrácené k přednímu konci těsnicího kroužku přední náběhovou plochu (15), skloněnou směrem k zadnímu konci těsnicího kroužku šikmo k radiální rovině první trubky (9), pro vychýlení zahnuté těsnicí manžety (1) směrem k zadnímu konci těsnicího kroužku a dovnitř k ose trubek (9, 10) a pro dosednutí přítlačného těsnění (5) na sražený konec druhé trubky (10) při zasunování předního sraženého konce (13) druhé trubky (10) do hrdlové objímky.ŕ

Description

Těsnicí kroužek pro zástrčné hrdlové spojení trubek

Oblast techniky

Vynález se týká těsnicího kroužku pro zástrčné hrdlové spojení trubek, který je vložitelný do kruhového žlábku v podstatě pravoúhlého příčného průřezu, vytvořeného v hrdlové objímce konce první trubky, a který je opatřen obvodovým výztužným kroužkem umístěným v dovnitř otevřeném vybrání těsnicího kroužku, přičemž těsnicí kroužek má přední konec a zadní konec, 10 uvažováno z hlediska směru zasunování druhé trubky do hrdlové objímky, a má na svém předním konci těsnicí manžetu zahnutou k jeho zadnímu konci a na svém zadním konci obsahuje přítlačné těsnění.

Dosavadní stav techniky

Těsnicí kroužky uvedeného druhu jsou obvykle používány při spojení dvou trubek, například trubek z plastu pro odvod vody, a jsou umístěny v kruhovém žlábku hrdlové objímky vytvořené na jedné z trubek. Je-li přední část druhé trubky zasouvána do hrdlové objímky první trubky, 20 dolehne těsnicí manžeta těsnicího kroužku na zasouvanou trubku, čímž bývá zpravidla zabezpečeno dostatečné utěsnění.

Protože výztužný kroužek u tohoto typu těsnění bývá obvykle relativně tuhý, neboť je vytvořen například z oceli nebo plastu, jsou tyto těsnicí kroužky vkládány do kruhových žlábků hrdlových 25 objímek již přímo při výrobě. Předem vsazené těsnicí kroužky jsou tak zabezpečeny nejen proti případnému ztracení, ale je tím sníženo i nebezpečí případného znečištění mezi těsnicím kroužkem a kruhovým žlábkem hrdlové objímky, které může vzniknout zejména v drsných stavebních provozech.

Z německého patentového spisu 19 713 329 AI je znám těsnicí kroužek pro zástrčné hrdlové spojení trubek s výztužným kroužkem, jehož těsnicí manžeta je Šikmo skloněna, přičemž těsnicí kroužek má na protilehlé straně těsnicí manžety dále vytvořeno koncové zesílení, na které při zasunutí přední zkosené části zasouvané trubky dosedne část těsnicí manžety. Koncové zesílení je tak těsnicí manžetou stlačováno, čímž se zvýší jeho přítlačná síla. Koncové zesílení přitom 35 nepřichází do styku s přední zkosenou částí zasouvané trubky, neboť mezi její přední zkosenou částí a koncovým zesílením se nachází konec těsnicí manžety.

U tohoto známého typu těsnicích kroužků je těsnicí kroužek opatřen pouze jednou těsnicí manžetou, která doléhá na přední konec zasunuté trubky. Tím vzniká nebezpečí, že při případném 40 znečištění těsnicí manžety mohou vznikat netěsnosti ve vzájemném spojení trubek. Dále může při zasunování přední zkosené části trubky vzniknout v důsledku vychýlení těsnicí manžety zaklínění základny těsnicí manžety na hraně výztužného kroužku, čímž může snadno dojít k jejímu poškození.

Rovněž těsnění známé z evropského patentového spisu 0 451 900 B1 je opatřeno koncovým zesílením, které z části přečnívá přes výztužný kroužek, vsazený ve vybrání těsnicího kroužku. Zvláštní tvar těsnicí manžety však zabraňuje zaklínění na hraně těsnicího kroužku. Těsnicí kroužek je dále opatřen třemi břity, jejichž důsledkem je zlepšená funkce těsnění.

-1 CZ 294528 B6

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je vytvořit těsnicí kroužek pro zástrčné hrdlové spojení trubek s vloženým výztužným kroužkem, který jednak zaručuje vyšší účinnost utěsnění vzájemně zasunutých trubek a jednak se jím dosáhne vyšší přítlačné síly těsnění.

Uvedený úkol splňuje těsnicí kroužek pro zástrčné hrdlové spojení trubek, který je vložitelný do kruhového žlábku v podstatě pravoúhlého příčného průřezu, vytvořeného v hrdlové objímce konce první trubky, a který je opatřen obvodovým výztužným kroužkem umístěným v dovnitř otevřeném vybrání těsnicího kroužku, přičemž těsnicí kroužek má přední konec a zadní konec, uvažováno z hlediska směru zasunování druhé trubky do hrdlové objímky, a má na svém předním konci těsnicí manžetu zahnutou k jeho zadnímu konci a na svém zadním konci obsahuje přítlačné těsnění, podle vynálezu, jehož podstatou je, že přítlačné těsnění má na straně přivrácené k přednímu konci těsnicího kroužku přední náběhovou plochu, skloněnou směrem k zadnímu konci těsnicího kroužku šikmo k radiální rovině první trubky, pro vychýlení zahnuté těsnicí manžety směrem k zadnímu konci těsnicího kroužku a dovnitř k ose trubek a pro dosednutí přítlačného těsnění na sražený konec druhé trubky při zasunování předního sraženého konce druhé trubky do hrdlové objímky.

Těmito opatřeními podle vynálezu je možno dosáhnout toho, že zkosenou přední částí zasunované trubky vychýlená těsnicí manžeta dolehne na náběhovou plochu přítlačného těsnění, přičemž při dalším zasouvání trubky je přítlačné těsnění společně s těsnicí manžetou společně stlačováno dozadu, vzhledem ke směru posuvu trubky. Tím zůstává jednak zachována těsnicí funkce břitové manžety a jednak se dosáhne zlepšené těsnicí funkce přítlačného těsnění. V důsledku přítlaku těsnicí manžety na přítlačné těsnění je rovněž dosaženo větší přítlačné síly, která zvyšuje účinnost těsnění.

Náběhová plocha je skloněna směrem k zadnímu konci těsnicího kroužku šikmo k radiální rovině první trubky a směrem dovnitř, takže těsnicí manžeta doléhající na náběhovou plochu při zvýšení tlaku klouže po náběhové ploše a tím tvaruje přítlačné těsnění ve směru zasunování zkosené přední části zasunované druhé trubky.

Podle výhodného provedení přítlačné těsnění zčásti přesahuje výztužný kroužek, takže těsnicí kroužek může být proveden kratší. V zasunutém stavu obou trubek je však přítlačné těsnění vychýleno natolik, že již výztužný kroužek nepřekrývá, nýbrž prostor nad výztužným kroužkem vyplňuje těsnicí manžeta.

K zabránění toho, aby postranní hrany výztužného kroužku způsobovaly zaklínění těsnicí manžety a/nebo přítlačného těsnění, je výztužný kroužek s výhodou na své straně přivrácené k těsnicí manžetě opatřen zkosením nebo zaoblením.

Výztužný kroužek je s výhodou na své straně přivrácené k přítlačnému těsnění opatřen vnitřním zkosením nebo zaoblením.

Těsnicí kroužek je s výhodou na své vnější straně dosedající na dno kruhového žlábku opatřen obvodovými výstupky. Tyto výstupky mají vůči vnější straně takovou výšku, že i při zasunutém stavu dvou trubek zůstanou mezi výstupky nacházejícími se mezi vnější stranou a dnem kruhového žlábku volné prostory. Těsnicí kroužek tak zůstane i v této oblasti stlačitelný, takže je použitelný pro velké toleranční rozsahy trubkových systémů. Výstupky mají s výhodou lichoběžníkový příčný průřez a jsou navzájem spojeny zaoblenými prohlubněmi na vnější straně těsnicího kroužku.

U těsnicího kroužku podle vynálezu je poměr mezi jeho šířkou a jeho tloušťkou v rozsahu od 2:1 do 4:1, přičemž zejména činí 3:1.

-2CZ 294528 B6

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladném provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje příčný řez těsnicím kroužkem umístěným v kruhovém žlábku hrdlové objímky, a to v nezatíženém stavu, obr. 2 příčný řez těsnicím kroužkem umístěným v kruhovém žlábku hrdlové objímky, přičemž do hrdlové objímky je zasunuta druhá trubka, a obr. 3 další příkladné provedení vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Těsnicí kroužek znázorněný na obr. 1 je vsazen v kruhovém žlábku 16 hrdlové objímky první trubky 9. Těsnicí kroužek je opatřen výztužným kroužkem 6 zhotoveným z plastu nebo oceli, který má z vnitřní strany vytvořena zkosení 4, 11. nebo zaoblení. Výztužný kroužek 6 se nachází ve vybrání, které je z vnitřní strany v podstatě překryto těsnicí manžetou 1 a přítlačným těsněním

5. Těsnicí kroužek znázorněný na obr. 1 je zobrazen v nezatíženém stavu. Jestliže se v tomto nezatíženém stavu vzdálenost mezi břitem 12 těsnicí manžety 1 a břitem 2 přítlačného těsnění 5 blíží k nule, je prostor v němž se nachází výztužný kroužek 6, téměř uzavřen, a tak maximálně zabezpečen proti znečistění.

Těsnicí manžeta 1 směřuje od přední strany těsnicího kroužku šikmo dolů a směrem dozadu. Při zasouvání sraženého konce 13 druhé trubky 10 je těsnicí manžeta 1 v důsledku styku jeho boční plochy 14 s trubkou 10 vychylována směrem nahoru k vnější straně 3 těsnicího kroužku. Na vnější straně 3 těsnicího kroužku se nachází větší počet výstupků 8, obvykle pět, které jsou navzájem odděleny volnými prostoiy 7, ve tvaru do oblouku vytvořených prohlubní, které se nacházejí na vnější straně 3 těsnicího kroužku. Volné prostory 7 nacházející se mezi výstupky 8 tak umožňují stlačení těsnicího kroužku při vzájemném zasouvání trubek. Tyto volné prostory 7 zůstávají částečně zachovány i ve stavu, kdy jsou trubky vzájemně zasunuty. Toto opatření umožňuje velkou rozměrovou toleranci vzájemně zasouvaných trubek.

Na zadní straně těsnicího kroužku upravené přítlačné těsnění 5 obsahuje šikmo skloněnou náběhovou plochu 15, na kterou doléhá těsnicí manžeta 1 nacházející se na přední straně těsnicího kroužku. Jestliže sražený konec 13 trubky 10 narazí na postranní plochu 14 těsnicí manžety 1, přitlačí se břit 12 těsnicí manžety 1 k náběhové ploše 15 přítlačného těsnění 5 a klouže po ní, čímž je přítlačné těsnění 5 vykláněno směrem dozadu.

Na obr. 2 je zobrazeno těsnění ve stavu, kdy druhá trubka JO je zasunuta v hrdlové objímce první trubky 9. Z vyobrazení je zřejmé, že břit 12 těsnicí manžety 1 dolehne na náběhovou plochu 15 přítlačného těsnění 5 a vychýlí jej směrem ven k zadní straně těsnicího kroužku. Další vychylování přítlačného těsnění 5 je však omezeno trubkou 10, čímž je přítlačné těsnění 5 stlačováno. Tím je zaručeno, že těsnicí manžeta 1 jednak zcela dolehne na vnější stranu trubky 10, čímž je splněna zejména těsnicí funkce břitu 12, a jednak tím, že břit 12 je přitlačen na přítlačné těsnění 5 je zesílena jeho přítlačná síla stlačením přítlačného těsnění 5. Břit 2 těsnicí manžety 1 tak dodatečně zvýší svůj těsnicí účinek. Současně se stlačením přítlačného těsnění 5 je zvýšen těsnicí účinek vrchní strany 3 těsnicího kroužku v kruhovém žlábku 16. Současně jsou stlačeny i výstupky 8.

Z obr. 2 je rovněž zřejmé, že při vychylování těsnicí manžeta 1 nezpůsobuje žádné zaklínění na výztužném kroužku 6, nýbrž se rovnoměrně odklání kolem zkosení 4 vytvořeném na výztužném kroužku 6. Protilehlé sražení výztužného kroužku 6 je ve stavu vzájemně zasunutých trubek bez

-3 CZ 294528 B6 využití. V odlehčeném stavu těsnicího kroužku však může sloužit k tomu, aby mohl být zvětšen objem přítlačného těsnění 5, aniž by bylo nutné zvětšovat velikost těsnicího kroužku.

Na obr. 3 je zobrazeno další příkladné provedení těsnicího kroužku podle vynálezu, opatřeného jedním předním stíracím břitem 17, který se nachází v místě odstupňované přechodové části 19 příslušně tvarovaného nátrubku 18.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (9)

1. Těsnicí kroužek pro zástrčné hrdlové spojení trubek, který je vložitelný do kruhového žlábku (16) v podstatě pravoúhlého příčného průřezu, vytvořeného v hrdlové objímce konce první trubky (9), a který je opatřen obvodovým výztužným kroužkem (6) umístěným v dovnitř otevřeném vybrání těsnicího kroužku, přičemž těsnicí kroužek má přední konec a zadní konec, uvažováno z hlediska směru zasunování druhé trubky (10) do hrdlové objímky, a má na svém předním konci těsnicí manžetu (1) zahnutou k jeho zadnímu konci a na svém zadním konci obsahuje přítlačné těsnění (5), vyznačující se tím, že přítlačné těsnění (5) má na straně přivrácené k přednímu konci těsnicího kroužku přední náběhovou plochu (15), skloněnou směrem k zadnímu konci těsnicího kroužku šikmo k radiální rovině první trubky (9), pro vychýlení zahnuté těsnicí manžety (1) směrem k zadnímu konci těsnicího kroužku a dovnitř k ose trubek (9, 10) a pro dosednutí přítlačného těsnění (5) na sražený konec druhé trubky (10) při zasunování předního sraženého konce (13) druhé trubky (10) do hrdlové objímky.

2. Těsnicí kroužek podle nároku 1, vyznačující se tím, že přítlačné těsnění (5) zčásti přesahuje výztužný kroužek (6).

3. Těsnicí kroužek podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že výztužný kroužek (6) je na své straně přivrácené k těsnicí manžetě (1) opatřen zkosením (4) nebo zaoblením.

4. Těsnicí kroužek podle jednoho z nároků laž3, vyznačující se tím, že výztužný kroužek (6) je na své straně přivrácené k přítlačnému těsnění (5) opatřen vnitřním zkosením (11) nebo zaoblením.

5. Těsnicí kroužek podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se t í m , že je na své vnější straně dosedající na dno kruhového žlábku (16) opatřen obvodovými výstupky (8).

6. Těsnicí kroužek podle nároku 5, vyznačující se tím, že výstupky (8) mají takovou výšku, že i při zasunutém stavu dvou trubek (9, 10) zůstanou mezi výstupky (8) a dnem kruhového žlábku (16) volné prostory (7).

7. Těsnicí kroužek podle nároku 1, vyznačující se tím, že výstupky (8) mají lichoběžníkový příčný průřez.

8. Těsnicí kroužek podle jednoho nebo více z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že poměr mezi jeho šířkou a jeho tloušťkou je v rozsahu od 2:1 do 4:1.

9. Těsnicí kroužek podle nároku 8, vyznačující se tím, že poměr mezi jeho šířkou a jeho tloušťkou je 3:1.