NO764174L - R¦rforbindelse. - Google Patents

Description

Rørkopling.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en rørkopling for ubearbeidete rørender, omfattende en tetningshylse av plast som er skjøvet inn på rørendene som flukter med hverandre og støter an mot hverandre, idet hylsens ytterflate utvides konisk fra begge ender til en aksialt midtre omkrets og det på denne fra begge ender er påskjøvet flensringer som er innbyrdes forspennbar.

En slik rørkopling er kjennetegnet .ved atrør uten-videre .r bearbeidelse, f.eks. påsveisete -flensender,vkan forbindes trykktett med hverandre.

Det er tidligere foreslått å fremstille en"tetningshylse. av plastisk; formbart, men elastisk, materiale,.- fortrinnsvis stål. ~ =..

Et slikt materiale; vil imidlertid, neppe egne seg i praksis idet-de-trykk som utøves for å oppnå^ god tetning ikke står til rådighet."-i-t . Til dette er elastisiteten hos stål- altfor'stor..

Formålet med oppfinnelsen er å frembringe en rørkopling av ovennevnte type som har bedre tetningsegenskaper og lenger levetid enn kjente rørkoplinger.

Dette er ifølge oppfinnelsen oppnådd ved at plastmaterialet

i tetningshylsen består av polyolefiner med en krystallinsk andel

på høyst 24%.

Som følge av anvendelsen av disse polyolefiner, særlig slike med lav k-verdi, dvs. svakt krystallinske materialer, oppnås det at materialet ved forspenning blir amorfit dersom krystallene ved forspenningen ikke kan flyte bort. Materialet har derved en krympeevne. Betinget av forspenningen av flensringene flyter materialet til den ringformete spalte som skal tettes, slik at rørene ved deres endeflater kan presses fast sammen.

Forsøk har vist at rørkoplingen ifølge oppfinnelsen kan be-lastes med trykk i størrelsesorden 96-98 kg/cm2 indre trykk før ett av rørene på grunn av det indre trykk smetter aksialt ut av tetningshylsen.

Fortrinnsvis er tetningshylsen omtrent ved midten langs

dens indre omkrets utstyrt med et som anslag virkende fremspring hvis diameter er litt mindre enn rørendenes ytterdiameter... fortrinnsvis ca 3/lo mm. Derved oppnås det flensringenes material-opphoping ved forspenningen av flensringene ikke går utover, slik at rørenes endeflater danner fast anlegg mot hverandre og så å si er omgitt av en tetningssvulst.

Et annet formål med oppfinnelsen er å frembringa en kopling

som også er holdbar overfor store trykk og som kan fremstilles hurtig, når det er nødvendig å utligne store avvik mellom diametr-ene hos rørene som skal forbindes med hverandre.

Ifølge et.ytterligere - trekk ved oppfinnelsen er dette opp-

nådd ved at tetningshylsens ytterflate er rihgformétprof ilert": • .

Ved hjelp av.disse profilringer,.som løper, koaksialt eller"

i det minste stort sett koaksialt med tetningshylsen",! utøves-det v. ved forspenningen,. dvs . ved innvirkning, av., trykk. på-, tetningshylsen, .-et trykk på-plastmaterialet fortrinnsvis . i området. f or disse: pro-. filer.- Idet-plastmaterialet er flytbart,-jevner profilringenej - - - seg ut på tetningshy.lsens_ ytterflate ,--og plastmaterialet•som flyter - bort derfra vandrer i stort sett radial retning til tetningshylsens innerside, hvor det danner omtrent tilsvarende ringformetevulster. Ved hjelp av disse løses formålet med oppfinnelsen, dvs. de danner en trykktett tetning også ved ikke-sirkelrunde rør eller rør med større forskjeller i ytterdiameter.

Koplingens tetthet økes ytterligere dersom det er anordnet

en ring mellom rørendene som flukter med hverandre. Denne ring,

somf.eks. består av egnet elastisk ettergivende materiale, utlikner i tillegg ujevnheter på rørenes endeflater.

For sentrering respektivt for å holde denne ring ved anbring-elsen av tetningenhyisen foretrekkes det at tetningshylsen omtrent på midten av dens indre omkrets er utformet med en nese som danner inngrep med en utsparing i ringens ytre omkrets. Ved hjelp av nesen blir ringen holdt sentrert ved fors<p>enningen. Materialet som nesen består av flyter derved i det minste delvis i radial retning utover, noe som imidlertid ikke forstyrrer.

Ved en slik tetningshylse er det ikke nødvendig at det anvendes f.eks. plastmateriale i form av polyolefiner med en spesiell krystallinsk andel. I dette tilfelle kan det anvendes et vilkårlig annet flytbart materiale. Vesentlig er det alltid bare et profil-eringen av tetningshylsen foregår slik at det dannes resp. strøm-ningsledeflater for det flytbaré materiale som står under trykk, idet disse styrer dette materialet til dannelse av tetningsringer på ytterdiamtrene for rørene som skal forbindes med hverandre.

Oppfinnelsen vil bli nærmere forklart i den etterfølgende beskrivelse av utførelsesformer under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser et langsgående snitt gjennom de vésentligste elementer i" rørkoplingen ifølge" oppfinnelsen , idet • venstre - side -.: . viser en tetningshylse, for rør som skal--^sammenf øyes-og som har tilnærmet samme diameter, mens .høyre side:^ visery~delvis-: oppskåret, en tetningshylse for rør med forskjellig ytterdiameter .

Fig. 2 viser en detalj..Z i .fig..7l.

Fig .r 3 - viser ■ et' langsgående"snitt: tilsvarende fig. 1 med .. ~ en ring mellom" delene" som skal' :forbindes med hverandre ^- <-..

I fig.:" L-er-to ' rør -I-vog! 2y som skål" f orbindes med hverandre ;:; i e . og som har "samme- ytterdi-ameter," stukket inn i motstående ender åv- -v en tetningshylse 3. Tetningshylsen 3 har fortrinnsvis en innerdiameter som er like stor som ytterdiameteren for rørene 1 og 2,

når rør med samme ytterdiametre skal sammenføyes. Spillerommet mellom rørenes ytre omkrets og tetningshylsens innerdiameter bør fortrinnsvis ikke være mer enn 1 mm. Rørkoplingens belastbarhet avhenger vesentlig av at spillerommet er så lite som mulig når det anvendes tetningshylser hvis inner- og ytterflater er glatt.

For å bringe rørenes 1 og 2 ender til å danne anlegg mot hverandre mest mulig ved midten av tetningshylsens aksiale lengde, er det på tetningshylsens 3 innerside utformet en radialt innadragende ringformet leppe 4. Denne ringformete leppe vil også kunne bestå av en enkel nippel e.l., og har bare som oppgave å danne et anslag ved innskyvningen av„anrørende i tetningshylsen. Den ringformete leppe 4 bør derved ha en så liten aksial bredde som mulig for at rørendene skal bli liggende så nær hverandre som mulig.

Tetningshylsen 3 har i .tillegg til en glatt innerflate 27

en glatt ytterflate som utstyrt med to koniske ytterflatepartier 5 og 6 som fortinnsvis har samme stigningsvinkel alfa i forhold til tetningshylsens 3 lengdeakse. Dersom det skal sammenføyes rør med forskjellig veggtykkelse eller med forskjellig ytterdiametre, kan det også vise seg å være hensiktsmessig å velge forskjellige stigningsvinkler alfa for de to koniske flatepartier 5 og 6. De koniske ytterflatepartier 5 og 6 stiger mot midten av tetningshylsen og skjærer hverandre i en midtre omkrets 7. Denne midtre omkrets 7 inntegnet i fig. 1 som tenkt snittlinje for de forlengete ytterflatepartier. Denne snittlinje mellom de to koniske ytterflatepartier 5 og 6 skal hensiktsmessig ligge aksialt i høyde med den ringformete leppe 4 og derved stedet hvor de to rørender 1 og 2 danner anlegg mot hverandre

Ved anvendelsen av elatsomere materialer for tetningshylsen

3 har stigningsvinkler^ på~mellom 3 og 10° for de koniske.ytterflatepartier 5 og 6 vist seg hensiktsmessig uavhengig av inner-diametrené for rørene som skal forbindes med -hverandreDe beste erfaringer ble alt i alt gjort med en: stigningsvinkel på 5°. Dette gjelder særlig når tetningshylsen' 3 består av et termoplast-.-' isk materiale<4>,:'nemlig "av. polyolefiner: med en krystalinsk andel-

på mindre énn 24 vektsprosent.j

På tetningshylsens-3-koniske" ytterf latepartier: 5 og. 6: er det skjøvet inn flensringer henholdsvis -12 og"13: Flensringene^har fortrinnsvis koniske innerflater 14, 15, slik at stigningsvinkelen for denne konus fortrinnsvis tilsvarer stigningsvinkelen for det tilordnete, koniske ytterflateparti henholdsvis 5 og 6.Konus-vinkelen for flensringenes 12, 13 innerflater 14, 15 kan imidlertid være litt større enn stigningsvinkelen alfa for ytterflåtepaxtiene 5 og 6. Den aksiale lengde A tilsvarer fortrinnsvis halve inner-diameteren for det tilordnete rør som skal sammenføyes. De koniske ytterflatepartier 5, og 6 har en slik aksial lengde at de koniske innerflater 14, 15 på den tilordnete flensring i påskjøvet tilstand for tetningshylsen 3 ligger fullstendig på den koniske ytterflate 5 eller 6.

Innerflåtene 14 og 15 er rettlinjet og gjennomgående.utformet og tilsvarer i sine stigningsvinkler fortrinnsvis tetningshylsens ytterflatepartier 5 og 6.

Flensringenes 12 og 13 flenspartier 23 og 24 er utstyrt med boringer 25 og 26 som flukter med hverandre og som skruer 30 kan føres gjennom. På hver skrue kan det skrues en mutter 31..

Ved tiltrekking' av mutrene 31 på skruene 30 kan flensringene 12 og 13 således forspennes med hverandre i aksial retning.

Dimensjonene på tetningshylsen 3 og flensringene 12 og 13

er fortrinnsvis valgt slik at en avstand C mellom flensflater 17

og 18 som vender mot hverandre er lik eller dobbelt så stor som den aksiale bredde B et flensparti 23 eller 24, når flensringene bare er påskjøvet på tetningshylsens 3 koniske ytterflatepartier og ennå ikke forspent med hverandre.- -

Ved fremstillingen av den i fig. 1 viste<:>rørkopling anordnes tetningshylse 3. hvorpå det allerede er-anbrakt flensringene -12 og" 13. I tetningshylsen 3 stikkes rørene 1 og 2 som "skal. forbindes

med hverandre inn inntil anslaget-mot den ringformete"leppe 4.

Deretter1 skrues mutrene =31 på^ skruene 30 , hvorved"f lénsringen 12 og 13 beveges i aksial? retning ■ mot hverandre .or Derved- utøves.-det på tetningshylsen-en stort' sett radial kraft mot rørendenes' !-.-og: •.>_• 2 ytre; omkretser.:'- Materialet": i" te.tningshylsenl 3. begynner-:.derved-, v-i-v*

å f lytél-hen mot -rørene-.-1-og: 2 r: og., går ved ytterligere økende - trykk -, r- '-ved en ytterligere forspenning av flensringene 12 og 13 mot hverandre, til slutt fullstendig over i fast tilstand. Etter at materialet i tetningshylsen 3 er gått over i fast tilstand, foreligger - selve koplingen etter fjerning av flensringene 12 og 13, som fast rørkopling.

Den ringformete leppe 4 rager av hensyn til toleransene for ytterdiamtrene for rørene 1 og 2, bare litt, f.eks. 2/10 - 4/lo mm inn i den ringformete spalte, for å oppnå at rørenes endeflater danner fast anlegg mot hverandre og omsluttes av en tetningsvulst av plastmaterialet.

Tetningshylsens profil, særlig i området ved det midtre omkrets 7 kan også utformes på annen måte enn den som er vist, f.eks. ved at det der dannes et fremspring med trekantet tverrsnitt.

I det tilfelle kan også flensringenes innerflater 14 og 15 profiler-es tilsvarende.

Det kan også holdbart forbindes rør med forskjellige vegg-tykkelser og/eller diamtre med hverandre under forutsetning av at de ovenfor anførte prinsipper bibeholdes.

Dersom man vil utlikne større differanser mellom ytterdiamtrene hos rørene som skal sammenføyes, utformes rørkoplingen i prinsippet slik som vist på høyre side i fig. 1 og i fig. 2. Liksom den på venstre side i fig. 1 viste tetningshylse har tetningshylsen i dette tilfelle en glatt innerflate 28. Tetningshylsens ytterflate 16

øker likeledes fra endene til en midtre omkrets 7 stort sett konisk. Ifølge oppfinnelsen er det imidlertid i ytterflatene 16 utformet trinn 17, som er vist forstørret i fig. 2 og som løper som en ring om tetningshylsens 3 akse 18. Fig. 2 viser dessuten en ringflens 13 som øker konisk mot den midtre omkrets 7. Denne ringflens skrues inn på det andre rør 1 sammen med en speilbilledlig lik annen .

flensring 12/hvorved det utøves, en - kraft i pilretningen . 20 , slik -r. som beskrevet i forbindelse med fig.i^- Over flensringenes -12,13konisitet utøves det derved en kraft: iJ"radial-'■•retning innad/dvs .-; ■■■■. i pilens 21 retning, på de fremspringende "deler- av-. trinnene:,ii7a :Til tross for et eventuelt spillerom mellom" tetningshylsens.:-.3 innerflaté" 28 og ytterf laten - f or rørene ' 1 rog/eller 2. danner, det seg som følge: V. av kraften! i-" pilretningen 21 eh-på tetningshylsens 3 innerf latein .-• 15 ringforméte . vulster. IQ . som liggérMetter; hverandre og dervéd::be>r virker en fullstendig, labyrintaktig tetning.av rørkoplingen1 også-når rørene ikke. er sirkelformete eller har forskjellige diametre innenfor visse grenser.

Fig. 3 viser en ytterligere ring 9. i hvis ytre omkrets det

er utformet en rille 8. Profilen til denne rille motsvarer en nese 29 på innerflaten av den midtre omkrets 7 av tetningshylsen 3. Ved hjelp av nesen 29 blir ringen 9 holdt på plass inntil tetningshylsen er komprimert ved spenning av flensringen i pilretningen 20 for det høyre rør, respektivt i den motsatte retning, i pilretningen 20, for det venstre rør. Derved vandrer nesen 29 radialt utover,

og ringen 9 bevirker på tross av uregelmessigheter i overflatene eller endeflatene av ringene 1 og 2- en god avtetning i spalten mellom de' to ringer.

Den i fig. 3 viste utførelsesform med ringen 9 kan være utformet med eller uten de trinnformete profileringer 17, ifølge fig. 1 og 2. Det er heller ikke nødvendig at kraften i retningen 20 frembringes ved skruing av flensene i flensringene. Det vesent-lige er den konisk stigende ytterflate 16 på tetningshylsen 3 og den omtrent motsvarende konisitet hos flensringen 12, 13 som frem-bringer spenningen. I stedenfor med skruer kan kraften i pilretningen 20 og i den motsatte retning 21 også oppnås med andre egnete midler, f.eks. via stempel-sylinderanordninger eller andre drivanordninger.

Materialet i tetningshylsen kan dessuten være et materiale som består av polyolefiner med en krystallinsk andel på høyst 24%, eller et vilkårlig annet materiale under forutsetning at det flyter under trykk og deretter stivner.

Claims (9)

1..Rørkopling"' for ubearbeidetérørender,; omfattende en tetnings- -os-hylse av plast' som er skjøvet inn på rørender: som flukter "med hverandre og som -støter^ mot-hverandre idet hylsens ytterflate utvides konisk fra begge ender til en aksial, midtre omkrets og det på denne fra begge ender er påskjøvet flensringer som er innbyrdes forspennbar karakterisert ved at plastmaterialet i tetningshylsen (3) består av polyolefiner med en krystallinsk andel på høyst 24%.

2. Rørkopling i samsvar med krav 1, karakterisert ved at tetningshylsen (3). langs dens indre omkrets omtrent ved midten er utstyrt med en som anslag virkende leppe (4) hvis diameter er litt mindre enn rørendenes ytterdiameter.

3 .R ørkopling i samsvar med krav 1 eller 2, k a r a k t e r - sert ved at den ringformete leppe (41 av hensyn til tole-ran ser for ytterdiametrene for rørene (1) og (2) bare rager litt,f .eks. 2/10 - 4/10 mm, inn i den ringformete spalte.

4. Rørkopling i samsvar med et av kravene 1-3, karakterisert ved at profileringen av tetningshylsen særlig i området for den midtre omkrets (7) omfatter et fremsping med trekantet tverrsnitt.

5. Rørkopling for ubearbeidete rørender, omfattende en tetningshylse av plastmateriale som blir flytbar ved trykkpåvirkning, hvor hylsen er skjøvet inn på rørendene og dens ytterflate utvider seg fra endene til en aksialt midtre omkrets som spennorganer er skjøvet inn på, karakterisert ved at tetningshylsens (3) ytterflater er ringformet profilert.

6. Rø rkopling i samsvar med krav 5, karakterisert ved at ringen (9) er anordnet mellom rørendene: som .flukter. med .."' hverandre.-ro..

7. ": - Rørkopling .i: samsvar med .krav. 6y. k:r a ;r a k .t e r d s e r -t r r v e d f. at tetningshylsen; :(3) omtrent: ved midten";av; dens' indre - om- < --;-krets, er utfomet" med en nese" (29) "som står a': inngrep med en ■ ut- utsparing "1(8 ) på: ringens.^ (9 ) ytre,.- omkrets =..r...

8. ':- Rørkopling".. i', samsvar : med :kr-åv; 5y."k . a =r -a k t e r -i s é =r -t i ve d _ at prbf ilerihgeheyoppvlser ledef later-;(11) som leder-tetnin <g> s- :. hylsematerialet",' som blir fly tbart" under trykk, mot rørenes (1,22) ytterdiametre til dannelse av vulster.

9. Rø rkopling i samsvar med krav 5, karakterisert ved at materialet i tetningshylsen (3) går over i fast tilstand ved kaldforming.