PL217866B1 - Złącze zaciskowe - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest złącze zaciskowe z metalową nasuwaną tuleją do rur z polietylenu, oraz rur wielowarstwowych, stosowane do instalacji transportujących strumień cyrkulacyjnego medium, przede wszystkim do wewnętrznych instalacji wody ciepłej i zimnej, centralnego ogrzewania, ogrzewania podłogowego.

Znane są i powszechnie stosowane złącza zaciskowe do rur i przewodów giętkich z tworzywa polimerowego, a także do trójwarstwowych rur składających się z zewnętrznej i wewnętrznej warstwy polimeru oraz umieszczonej pomiędzy nimi pośredniej cienkiej warstwy metalowej. Takie rury są łączone przy zastosowaniu złączki, a w celu zapewnienia szczelności połączenia końcówki trzpieniowe posiadają obwodowe występy, zaś nasuwana tuleja w strefie brzegowej jest ukształtowana w postaci stożka, w którym zbiera się nadmiar materiału zaciskanej powierzchni zewnętrznej rury, która ulega w momencie nasuwania tulei procesowi spęczenia.

W niemieckim patencie DE 3836124 dokonanym przez firmę Rehau AG & CO z Niemiec, złącze rurowe składa się z końcówki trzpieniowej z kołnierzem i nasuwanej metalowej tulei zaciskowej, która w strefie brzegowej uławiającej nasuwanie tulei na rurę uformowana jest w kształcie stożka. Na końcówce trzpieniowej wykonane są obwodowe występy, z których jeden, znajdujący się najbliżej kołnierza, jest najwyższy i tym samym spełnia rolę zderzaka dla nasuwanej rury. Nasunięcie osiowe tulei na rurę i końcówkę polegające na przeciągnięciu tulei w kierunku kołnierza korpusu złącza przy pomocy odpowiedniego narzędzia powoduje uszczelnienie całego połączenia, ponieważ odkształcana rura wypełnia obwodowe wybrania na końcówce trzpieniowej złącza.

Ze zgłoszenia niemieckiego wynalazku DE4412615 znane jest złącze zaciskowe z tuleją metalową do łączenia rur z tworzywa sztucznego. Tuleja zaciskowa posiada wewnątrz strefę brzegową uformowaną w kształcie stożka, zaś strefa zapewniająca odpowiedni zacisk rury pomiędzy tuleją a końcówką trzpieniową złącza posiada zmienne wewnętrzne średnice. Za pierwszym stożkowym zwężeniem w strefie brzegowej tulei znajduje się, drugie stożkowe zwężenie cylindrycznej strefy i następnie trzecie stożkowe zwężenie cylindrycznej strefy. W celu zabezpieczenia tulei przed odsunięciem się do tyłu i tym samym utraty szczelności złącza, przejście między pierwszą a drugą strefą wykonane jest w kształcie ostrza piły zębatej.

W znanych złączach zaciskowa tuleja posiadająca w swej środkowej części rowek obwodowy, bądź posiadająca niejednolitą wewnętrzną średnicę, podczas promieniowego zaciskania rur z tworzyw sztucznych nie zapewnia szczelności połączenia i nie daje możliwości sprawdzenia przecieku. Ponadto po przekroczeniu bezpiecznej wartości obciążenia podczas zaciskania rury może nastąpić przeciążenie, co doprowadza do uszkodzenia złączki.

Celem wynalazku jest wyeliminowanie tych wad i zapobieżenie zniszczeniu złącza.

Złącze zaciskowe do rur, według wynalazku złącze rurowe z końcówką trzpieniową posiadającą obwodowe występy, na którą nasuwa się rurę z tworzywa sztucznego lub rurę wielowarstwową (kompozytową), posiadające przesuwną tuleję ze stożkowym uformowaniem w strefie brzegowej do nasuwania na końcówkę trzpieniową i do zaciskowego ustalania końcowego elementu rury na końcówce w położeniu zaciśnięcia charakteryzuje się tym, że przesuwna tuleja w strefie środkowej wyposażona jest w co najmniej jedno przelotowe okienko, w którym podczas procesu zaciskania gromadzi się nadmiar materiału odkształcanej rury, zaś w strefie końcowej przesuwana tuleja posiada wzmocnienie w postaci kołnierza.

Korzystnym jest, gdy po zaciśnięciu rury okienko nasuniętej tulei znajduje się pomiędzy występami końcówki trzpieniowej. Korzystnym jest, gdy w zaciskowej tulei okienka są rozmieszczone na obwodzie co 180° lub co 120°.

Korzystnym jest, gdy końcówka trzpieniowa ma obwodowe występy o przekroju półokrągłym i jeden obwodowy występ o przekroju trójkątnym, przy czym obwodowy występ znajduje się przy kołnierzu końcówki trzpieniowej.

Złącze zaciskowe posiadające tuleję zaciskową z okienkiem i kołnierzem poprzez odpowiednio dobrane wartości wcisku pomiędzy końcówką trzpieniową, rurą i tuleją oraz odpowiedni kształt końcówki trzpieniowej powoduje samouszczelnienie złącza. Wykonane w strefie środkowej tulei zaciskowej okienko pełni funkcję elementu zapobiegającego przesuwaniu się tulei w czasie eksploatacji połączenia, ponieważ podczas zaciskania rury następuje jej spęczanie a nadmiar materiału wypełnia okienko. Ponadto pełni również funkcję okienka rewizyjnego, ponieważ po nasunięciu tulei znajdujące się pomiędzy występami końcówki trzpieniowej otwory pozwalają ocenić szczelność połączenia.

PL 217 866 B1

W czasie eksploatacji może dochodzić do utraty szczelności na poszczególnych występach, a okienka umożliwiają wykrycie tego zjawiska przed wystąpieniem przecieku.

Złącze zaciskowe z metalową tuleją zaciskową posiadającą w swojej strefie końcowej wzmocnienie w postaci kołnierza umożliwia nasunięcie pierścienia poprzez nacisk specjalnego narzędzia oraz zabezpiecza złączkę przed przeciążeniem. Strefa końcowa zaprojektowana jest tak, aby po nasunięciu i przesunięciu tulei do położenia końcowego i przekroczeniu bezpiecznej wartości obciążenia, strefa odkształciła się i zapobiegła uszkodzeniu złączki.

Przedmiot według wynalazku odtworzony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w przekroju wzdłużnym złącze zaciskowe z metalową tuleją, której trzy okienka znajdują się pomiędzy występami końcówki trzpieniowej, fig. 2 przedstawia tuleję zaciskową w widoku z dwoma otworami i wywiniętym kołnierzem, fig. 3 przedstawia tuleję zaciskową z dwoma otworami i wywiniętym tłoczonym kołnierzem w przekroju wzdłużnym, fig. 4 przedstawia tuleję zaciskową z dwoma otworami i wytłoczonym kołnierzem w przekroju wzdłużnym, fig. 5 przedstawia tuleję zaciskową z dwoma otworami i kołnierzem stożkowym, fig. 6 przedstawia tuleję zaciskową z dwoma otworami i kołnierzem w postaci czworoboku, a fig. 7 przedstawia w przekroju wzdłużnym tuleję zaciskową z trzema otworami.

Złącze do rur polietylenowych i wielowarstwowych jak pokazano na fig. 1 posiada końcówkę trzpieniową 1, na którą nasunięta jest rura 2 z tworzywa sztucznego oraz metalowa tuleja zaciskowa 3. Końcówka trzpieniowa 1 posiada cztery obwodowe występy 1A o przekroju półokrągłym i jeden obwodowy występ 1B o przekroju trójkątnym, o odpowiednich proporcjach wymiarowych. Ich dobór uniemożliwia zbyt wczesne wypłynięcie rury 2 w procesie nasuwania tulei 3 w ostatnim etapie realizacji rury 2 w procesie nasuwania tulei 3 w ostatnim etapie realizacji połączenia, pomiędzy kołnierzem oporowym 1C końcówki trzpieniowej 1, a krawędzią tulei 3. Tuleja metalowa 3 do łączenia rur z tworzywa sztucznego, która może być stosowana również do rur zawierających warstwy wykonane z innych materiałów, składa się z trzech stref: początkowej uformowanej w kształcie stożka, strefy środkowej zapewniającej odpowiedni zacisk rury 2 pomiędzy tuleją 3 wyposażoną w okienko 3A a końcówką trzpieniową 1 i strefy końcowej posiadającej wzmocnienie w postaci wywiniętego lub wytłoczonego kołnierza 3B. Na fig. 2 kołnierz 3B tulei 3 jest wywinięty na zewnątrz, zaś na fig. 3 i fig. 4 kołnierz 3B jest wytłoczony, przy czym w przekroju poprzecznym kołnierze 3B mają kształt półokrągły. Na fig. 5 pokazano tuleję 3 z kołnierzem stożkowym, a na fig. 7 tuleję 3 z kołnierzem 3B, który w przekroju poprzecznym ma kształt czworoboku.

W momencie nasuwania tulei 3 rura 2 ulega procesowi spęczenia podczas którego nadmiar zewnętrznej powierzchni rury 2, wypełnia okienko 3A co zapobiega wycofaniu się tulei 3 w wyniku działania sił sprężystości po całkowitym jej nasunięciu. Tuleje zaciskowe 3 pokazane na fig. 2 do fig. 6 posiadają dwa okienka 3A rozmieszczone co 180° w strefie środkowej. Tuleja pokazana na fig. 7 posiada trzy przelotowe okienka 3A, które usytuowane są co 120° na obwodzie jej środkowej strefy. Po zaciśnięciu rury 2 okienka 3A nasuniętej tulei 3 znajdują się pomiędzy obwodowymi występami końcówki trzpieniowej 1 jak pokazano na fig. 1. W tulei 3 w strefie brzegowej znajduje się uformowanie stożkowe, które służy do całkowitego zniwelowania procesu spęczenia rury 2, powstającego w ostatnim etapie nasunięcia tulei 3, mającego niekorzystny wpływ na poprawność połączenia. W procesie zaciskania końcówkę rury 2, z wcześniej umieszczoną na niej tuleją 3, poddaje się rozparciu przy pomocy rozpieraka dźwigniowego. Po rozszerzeniu tak przygotowaną końcówkę rury 2 wprowadza się na końcówkę trzpieniową 1, a następnie nasuwa tuleję 3. Następuje wpłynięcie materiału rurą 2 pomiędzy występy 1A, 1B końcówki trzpieniowej 1 oraz okienka 3A, ponieważ w obszarze okienka 3A rura 2 nie jest zaciskana. Nasunięcie tulei 3 na końcówkę trzpieniową 1 z nasuniętą rurą 2 realizowane jest za pomocą praski mechanicznej lub hydraulicznej uszczelniając tym samym całe połączenie. Tuleja zaciskowa 3 w strefie końcowej posiadająca wzmocnienie w postaci kołnierza 3B, który po nasunięciu tulei do położenia końcowego w przypadku przekroczenia bezpiecznej wartości obciążenia zapobiega odkształceniu się tulei i uszkodzeniu złącza.

Claims (6)

1. Złącze rurowe z końcówką trzpieniową posiadającą obwodowe występy, na którą nasuwa się rurę z tworzywa sztucznego lub rurę wielowarstwową, posiadające przesuwną tuleję ze stożkowym uformowaniem w strefie brzegowej do nasuwania na końcówkę trzpieniową i do zaciskowego ustalania

PL 217 866 B1 końcowego elementu rury na końcówce trzpieniowej w położeniu zaciśnięcia, znamienne tym, że przesuwna tuleja (3) w strefie środkowej wyposażona jest w co najmniej jedno okienko (3A), w którym podczas zaciskania gromadzi się nadmiar materiału odkształcanej rury (2), zaś w strefie końcowej posiada wzmocnienie w postaci kołnierza (3B).

2. Złącze rurowe według zastrz. 1, znamienne tym, że okienko (3A) nasuniętej tulei (3) po zaciśnięciu rury (2) znajduje się pomiędzy obwodowymi występami końcówki trzpieniowej (1).·

3. Złącze rurowe według zastrz. 1, znamienne tym, że okienka (3A) w tulei (2) są rozmieszczone na obwodzie co 180°.

4. Złącze rurowe według zastrz. 1, znamienne tym, że okienka (3A) w tulei (2) są rozmieszczone na obwodzie co 120°.

5. Złącze rurowe według zastrz. 2, znamienne tym, że obwodowe występy (1A) końcówki trzpieniowej (1) są o przekroju półokrągłym, przy czym jeden obwodowy występ (1B) jest o przekroju trójkątnym.

6. Złącze zaciskowe do rur według zastrz. 5, znamienne tym, że obwodowy występ (1B) o przekroju trójkątnym znajduje się przy kołnierzu (1C) końcówki trzpieniowej (1).