PL203006B1 - Rura przeciskowa - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest rura przeciskowa.

Znana jest rura przeciskowa zawierająca oddzielne elementy rurowe z korpusem, które to elementy rurowe mają na swych końcach stykowe powierzchnie czołowe, którymi stykają się ze sobą w zmontowanej rurze przeciskowej.

Tego typu rury przeciskowe na przykład z kamionki lub betonu jako materiału korpusu, przy układaniu rur pod ziemią wciska się w grunt, przy czym elementy rurowe wprowadza się kolejno po sobie. Skierowane osiowo przenoszenie nacisku z jednego na sąsiedni element rurowy odbywa się poprzez stykowe powierzchnie czołowe. Wysokie osiowe obciążenie ściskające może powodować znaczne uszkodzenia elementów rurowych.

Rury przeciskowe opisanego na wstępie typu są znane na przykład z niemieckiego opisu patentowego nr DE 19817000 A1. Tylny odcinek elementu rurowego ma przy tym czopowe zakończenie, na które nasuwa się kielich w postaci tulei metalowej, połączonej z przednim końcem następnego elementu rurowego. Tuleja metalowa otacza elastyczne materiały uszczelniające. Nie nadaje się ona do redukcji szkód spowodowanych wysokimi osiowymi obciążeniami ściskającymi.

Z niemieckiego opisu wzoru uż ytkowego nr DE 29813467 U1 znana jest takż e rura przeciskowa opisanego na wstępie rodzaju, w której stosuje się pierścień prowadzący ze stali do wytwarzania kielichowego złącza sąsiednich elementów rurowych. Pomiędzy rurą prowadzącą i czopowym zakończeniem przedniego elementu rurowego są również umieszczone elastyczne materiały uszczelniające. Rura prowadząca nie może redukować szkód spowodowanych wysokim obciążeniem ściskającym podczas przeciskania.

Celem wynalazku jest zaproponowanie rury przeciskowej opisanego na wstępie typu, która w porównaniu do stanu techniki wykazuje mniejszą podatność na uszkodzenia.

Według wynalazku, rura przeciskowa, zawierająca poszczególne elementy rurowe z korpusem, mające na swych końcach stykowe powierzchnie czołowe, którymi stykają się ze sobą w zmontowanej rurze przeciskowej, charakteryzuje się tym, że w zmontowanej rurze przeciskowej elementy rurowe, na każdym ze swych obu końców mają pierścień zaciskowy umieszczony, bezpośrednio lub pośrednio, na zewnętrznej powierzchni płaszcza korpusu.

Pierścień zaciskowy może być obkurczony na elementach rurowych lub osadzony mechanicznie.

Zarówno pierścień zaciskowy obkurczany, osadzany mechanicznie lub w inny sposób może być ze stali.

W przypadku, gdy pierś cień zaciskowy jest obkurczany, osadzany mechanicznie lub w inny sposób, a także gdy korzystnie jest ze stali, co najmniej dwa elementy rurowe w zmontowanej rurze przeciskowej mogą stykać się ze sobą zaopatrzonymi w pierścienie zaciskowe końcami, zaś miejsce połączenia może być otoczone pierścieniem łączącym.

W przypadku, gdy pierścień zaciskowy jest obkurczany, osadzany mechanicznie lub w inny sposób, a także gdy korzystnie jest ze stali, na jednym z końców co najmniej jednego elementu rurowego pierścień zaciskowy może wystawać poza korpus, tworząc gniazdo dla końca sąsiedniego elementu rurowego.

Korzystnie, pierścień zaciskowy przy montażu obu sąsiednich elementów rurowych może być nasadzony bezpośrednio lub pośrednio na zewnętrzną powierzchnię płaszcza końca sąsiedniego elementu rurowego.

W przypadku, gdy pierś cień zaciskowy jest obkurczany, osadzany mechanicznie lub w inny sposób, a także gdy korzystnie jest ze stali, pomiędzy dwoma elementami rurowymi może istnieć złącze kielichowe, przy czym zarówno na zewnętrznej powierzchni płaszcza kielicha jednego elementu rurowego, jak też na zewnętrznej powierzchni płaszcza końca sąsiedniego elementu rurowego, może być umieszczony pierścień zaciskowy.

Naprężenie ściskające, wytworzone przez pierścień ściskający, przeciwdziała promieniowym siłom rozciągającym, jakie powstają przy wtłaczaniu rury w obszarze powierzchni czołowych, w związku z czym pęknięcia lub odłamania części elementów rurowych występują dopiero przy o wiele wyższych siłach, niż ma to miejsce w stanie techniki. W ten sposób można zaoszczędzić na znacznych kosztach napraw. Naprężenie ściskające w przypadku elementów rurowych z kamionki powinno wynosić co najmniej 10 N/mm². Przy wtłaczaniu rur przeciskowych pozwala to w porównaniu do stanu techniki na zastosowanie w przybliżeniu dwukrotnie wyższych naprężeń rozciągających na końcach elementów rurowych, bez obawy wystąpienia uszkodzeń.

PL 203 006 B1

W celu wykonania rury przeciskowej z pierścieniem zaciskowym obkurczonym, według wynalazku, pierścień zaciskowy, między innymi stalowy, najpierw się nagrzewa, aż jego wewnętrzna średnica stanie się nieco większa od zewnętrznej średnicy odpowiedniego końca elementu rurowego, po czym nasuwa się go na ten koniec. Wskutek oziębienia pierścienia następuje jego obkurczenie. To z kolei powoduje wytworzenie skierowanego do wewną trz naprężenia ś ciskają cego. Alternatywnie można również pierścień zaciskowy nasadzać mechanicznie w kierunku osiowym. W tego typu procesie na korpusie elementu rurowego można umieścić pierścień pośredni, na przykład z gumy. Jest to przykład pierścienia zaciskowego, znajdującego się pośrednio na powierzchni płaszcza korpusu. Nasadzanie można ułatwić za pomocą środka poślizgowego.

Rura przeciskowa według wynalazku ma korzystnie pierścień zaciskowy ze stali nierdzewnej, na przykład V2A.

Pierścień łączący służy do zabezpieczenia złącza i może równocześnie pełnić funkcję uszczelniającą. Korzystne może być wówczas umieszczenie na końcach pierścieni uszczelniających.

Rura przeciskowa według wynalazku ukształtowana tak, że na jednym z końców co najmniej jednego elementu rurowego pierścień zaciskowy wystaje poza korpus, tworząc gniazdo dla końca sąsiedniego elementu rurowego pozwala na to, że pierścień zaciskowy może jednocześnie przejmować funkcję pierścienia łączącego. Pierścień zaciskowy elementu rurowego może być nasunięty poza pierścień zaciskowy sąsiedniego elementu rurowego i ewentualnie poza pierścień uszczelniający.

W przypadku pierścienia zaciskowego, wystającego z korpusu, rura przeciskowa według wynalazku może być również ukształtowana tak, że pierścień zaciskowy przy montażu obu sąsiednich elementów rurowych jest tak nasadzony bezpośrednio lub pośrednio na zewnętrzną powierzchnię płaszcza końca sąsiedniego elementu rurowego, że pierścień zaciskowy wytwarza na tym końcu naprężenie ściskające, działające promieniowo do wewnątrz. Przy montażu rury przeciskowej można najpierw nasadzić pierścień zaciskowy na tylny koniec znajdującego się już w ziemi elementu rurowego, a następnie wcisnąć sąsiedni element rurowy w gniazdo utworzone przez pierścień zaciskowy. Alternatywnie pierścień zaciskowy mógłby być nasadzony na koniec pierwszego elementu rurowego jeszcze przed umieszczeniem go w ziemi.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia dwa elementy rurowe z pierścieniem łączącym do łączenia ze sobą do postaci rury przeciskowej, według wynalazku, w częściowym przekroju, fig. 2 przedstawia dwa elementy rurowe z wystającym pierścieniem zaciskowym na jednym z elementów do łączenia ze sobą do postaci rury przeciskowej, w częściowym przekroju, fig. 3 przedstawia dwa elementy rurowe ze złączem kielichowym do łączenia ze sobą do postaci rury przeciskowej, w przekroju, oraz fig. 4 przedstawia dwa elementy rurowe ze wspólnym pierścieniem zaciskowym do łączenia ze sobą do postaci rury przeciskowej, w przekroju.

Na fig. 1 ukazany jest pierwszy element rurowy 1 i łączony z nim, drugi element rurowy 2 rury przeciskowej. Oba elementy rurowe 1 i 2 mają końce 3 i 4, których czołowe powierzchnie 5 i 6 stykają się ze sobą. Na końcach 3 i 4 oba elementy rurowe 1 i 2 mają na zewnętrznej powierzchni płaszcza swego korpusu 17a względnie 17b pierścień zaciskowy 7 względnie 8, zamocowany na nich w drodze obkurczania. W tym celu pierścienie zaciskowe 7, 8 nagrzewa się najpierw do temperatury od około 300°C do 600°C, przy czym w tym nagrzanym stanie ich wewnętrzna średnica jest nieznacznie większa niż zewnętrzna średnica danego końca 3 względnie 4. Po nasunięciu pierścienia zaciskowego 7 względnie 8 na koniec 3 względnie 4 pierścień zaciskowy 7 względnie 8 kurczy się wskutek oziębienia i wytwarza w końcu 3 względnie 4 naprężenie ściskające, skierowane promieniowo do wewnątrz.

Naprężenia ściskające, wytwarzane przez pierścienie zaciskowe 7 i 8 przeciwdziałają bezpośrednio promieniowym naprężeniom rozciągającym, które powstają podczas wtłaczania połączonych ze sobą elementów rurowych 1 i 2 wskutek osiowych sił ściskających, jakie działają na czołowe powierzchnie 5 i 6. W celu połączenia obu elementów rurowych 1 i 2 na koniec 3 przedniego elementu rurowego 1 nasuwa się pierścień łączący 9, a następnie dociska się drugi element rurowy 2 do pierwszego elementu rurowego 1. Szerokość pierścienia łączącego 9 jest tak dobrana, że przy połączonych elementach rurowych 1 i 2 zasłania on końce 3 i 4. Każdy z końców 3 i 4 ma ponadto pierścień kształtowy 10 względnie 11 do uszczelnienia połączenia elementów rurowych.

Elementy rurowe 1 i 2 są z reguły symetryczne, to znaczy mają z obu stron końce 3 względnie 4.

Na fig. 2 ukazany jest z kolei element rurowy 12 z zaopatrzonym w pierścień zaciskowy 13 końcem 14 i pierścieniem kształtowym 15 dla uszczelnienia. Na tym końcu element rurowy 12 jest zatem ukształtowany dokładnie tak, jak element rurowy 1 z fig. 1. Współpracujący z nim element rurowy 16

PL 203 006 B1 ma kielich 19 w postaci wystającego pierścienia zaciskowego 18. Przy łączeniu obu elementów rurowych 12 i 16 pierścień zaciskowy 18 przesuwa się za pierścień zaciskowy 13 drugiego elementu rurowego 12 oraz za jego pierścień kształtowy 15. Pierścień zaciskowy 18 elementu rurowego 16 przejmuje zatem funkcję pierścienia łączącego 9 z fig. 1.

Na fig. 3 ukazane jest możliwe połączenie dwóch elementów rurowych 21 i 22, w którym element rurowy 21 ma z jednej strony koniec 23 z pierścieniem zaciskowym 24 i pierścieniem kształtowym 25, zaś współpracujący z nim koniec drugiego elementu rurowego 22 ma koniec kielichowy 26, przy czym na zewnętrznej powierzchni płaszcza kielicha 27, utworzonego przez korpus 20, również jest umieszczony pierścień zaciskowy 28. Pierścień kształtowy 25 współpracuje przy tym z wewnętrzną powierzchnią płaszcza kielicha 27. Głębokość kielicha 27 odpowiada długości końca 23, w związku z czym przy przeciskaniu rury siły są przenoszone zarówno przez czołową powierzchnię 29 końca 23, jak też przez czołową powierzchnię 30 kielicha 27.

Wreszcie na fig. 4 ukazane jest osiowe połączenie dwóch elementów rurowych 31 i 32, w którym pierścień zaciskowy 33 jest najpierw nasadzany w kierunku osiowym na koniec 34 elementu rurowego 31. Może to się odbywać na przykład wówczas, gdy element rurowy 31 znajduje się już w ziemi. Pierścień zaciskowy 33 dociska się przy tym do pierścienia uszczelniającego 35, który uszczelnia rurę przeciskową przed wnikaniem, na przykład wody. Po nasadzeniu pierścień zaciskowy 33 wystaje poza element rurowy 31, tworząc w ten sposób kielich dla sąsiedniego elementu rurowego 32, który z kolei jest swym końcem 36 wciśnięty w pierścień zaciskowy 33. Również na elemencie rurowym 32 można umieścić uszczelkę 37. Pierścień zaciskowy 33 działa zatem jednakowo na końce 34 i 36 obu elementów rurowych 31 i 32, wytwarzając tam żądane naprężenie ściskające, skierowane promieniowo do wewnątrz.

Claims (11)

1. Rura przeciskowa, zawierająca poszczególne elementy rurowe z korpusem, mające na swych końcach stykowe powierzchnie czołowe, którymi stykają się ze sobą w zmontowanej rurze przeciskowej, znamienna tym, że w zmontowanej rurze przeciskowej elementy rurowe (1, 2; 12, 16; 21, 22; 31, 32), na każdym ze swych obu końców, mają pierścień zaciskowy (7, 8; 13, 18; 24, 28; 33) umieszczony bezpośrednio lub pośrednio na zewnętrznej powierzchni płaszcza korpusu (17a, 17b, 20).

2. Rura przeciskowa według zastrz. 1, znamienna tym, że pierścień zaciskowy (7, 8; 13, 18; 24, 28; 33) jest obkurczony na elementach rurowych (1, 2; 12, 16; 21, 22; 31,32).

3. Rura przeciskowa według zastrz. 1, znamienna tym, że pierścień zaciskowy (7, 8; 13, 18; 24, 28; 33) jest osadzony mechanicznie na elementach rurowych (1, 2; 12, 16; 21,22; 31,32).

4. Rura przeciskowa według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienna tym, że pierścień zaciskowy (7, 8; 13, 18; 24, 28; 33) elementów rurowych (1, 2; 12, 16; 21,22; 31,32) jest ze stali.

5. Rura przeciskowa według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienna tym, że co najmniej dwa elementy rurowe (1, 2; 12, 16; 21, 22; 31, 32) w zmontowanej rurze przeciskowej stykają się ze sobą zaopatrzonymi w pierścienie zaciskowe (7, 8; 13, 18; 24, 28; 33) końcami (3, 4; 14, 17; 23, 34; 36), zaś miejsce połączenia jest otoczone pierścieniem łączącym (9).

6. Rura przeciskowa według zastrz. 4, znamienna tym, że co najmniej dwa elementy rurowe (1, 2; 12, 16; 21, 22; 31, 32) w zmontowanej rurze przeciskowej stykają się ze sobą zaopatrzonymi w pierścienie zaciskowe (7, 8; 13, 18; 24, 28; 33) końcami (3, 4; 14, 17; 23, 34; 36), zaś miejsce połączenia jest otoczone pierścieniem łączącym (9).

7. Rura przeciskowa według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienna tym, że na jednym z końców co najmniej jednego elementu rurowego (1, 2; 12, 16; 21, 22; 31, 32) pierścień zaciskowy (7, 8; 13, 18; 24, 28; 33) wystaje poza korpus (17, 20), tworząc gniazdo dla końca (3, 4; 14, 17; 23, 34; 36) sąsiedniego elementu rurowego (1, 2; 12, 16; 21, 22; 31,32).

8. Rura przeciskowa według zastrz. 4, znamienna tym, że na jednym z końców co najmniej jednego elementu rurowego (1, 2, 12, 16; 21, 22; 31,32) pierścień zaciskowy (7, 8; 13, 18; 24, 28; 33) wystaje poza korpus (17, 20), tworząc gniazdo dla końca (3, 4; 14, 17; 23, 34; 36) sąsiedniego elementu rurowego (1, 2; 12, 16; 21,22; 31,32).

9. Rura przeciskowa według zastrz. 8, znamienna tym, że pierścień zaciskowy (7, 8; 13, 18; 24, 28; 33) przy montażu obu sąsiednich elementów rurowych (1, 2; 12, 16; 21, 22; 31, 32) jest nasaPL 203 006 B1 dzony bezpośrednio lub pośrednio na zewnętrzną powierzchnię płaszcza końca (3, 4; 14, 17; 23, 34; 36) sąsiedniego elementu rurowego.

10. Rura przeciskowa według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienna tym, że pomiędzy dwoma elementami rurowymi (1, 2; 12, 16; 21, 22; 31, 32) istnieje złącze kielichowe, przy czym zarówno na zewnętrznej powierzchni płaszcza kielicha (27) jednego elementu rurowego (1, 2; 12, 16; 21, 22; 31, 32), jak też na zewnętrznej powierzchni płaszcza końca (3, 4; 14, 17; 23, 34; 36) sąsiedniego elementu rurowego (1, 2; 12, 16; 21, 22; 31, 32), umieszczony jest pierścień zaciskowy (7, 8; 13, 18; 24, 28; 33).

11. Rura przeciskowa według zastrz. 4, znamienna tym, że pomiędzy dwoma elementami rurowymi (1, 2; 12, 16; 21, 22; 31, 32) istnieje złącze kielichowe, przy czym zarówno na zewnętrznej powierzchni płaszcza kielicha (27) jednego elementu rurowego (1, 2; 12, 16; 21, 22; 31,32), jak też na zewnętrznej powierzchni płaszcza końca (3, 4; 14, 17; 23, 34; 36) sąsiedniego elementu rurowego (1, 2; 12, 16; 21,22; 31,32), umieszczony jest pierścień zaciskowy (7, 8; 13, 18; 24, 28; 33).