SE510619C2 - Tätningsring - Google Patents

Description

l5 20 25 30 35 510 619 2 för rör med grov och oregelbunden yta, t ex betongrör, önskemålet att tätningsring- ens tätningsytor skall ingripa med rörens spaltytor över relativt stor area. Härigenom reduceras risken för otätheter i fogen till följd av de förekommande oregelbundenhe- terna i spaltytorna. Önskemålet om stor area hos anliggningsytorna mellan tätnings- ringens tätningsytor och rörens spaltytor har hittills tillgodosetts genom att tätnings- ringen och spalten dimensionerats så i förhållande till varandra att ökad kompression av tätningsringen i spalten erhållits. Nackdelen med en sådan ökad kompression är emellertid en alltför hög monteringskraft och därav följande risk för muffsprängning, särskilt då rörfogen är bildad av muffrör av betong. Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en tätningsring av det inledningsvis angivna slaget, vid vilken tätheten i rörfogen säkerställes genom stor anliggningsarea mellan tätningsringens tätningsytor och spaltytorna vid förhållandevis låg kompres- sion av tätningsringen och vid vilken spaltytorna styres till koncentriskt läge i förhål- lande till varandra under sammanföringsrörelsen. Ett ytterligare ändamål är att åstadkomma en tätningsring av detta slag, som inte kräver någon speciell utformning av spaltytorna, t ex att dessa utformas med spår för upptagande av tätningsringen.

Härigenom erhålles en tätningsring, som trots att den erbjuder stor säkerhet mot läckage i rörfogen, tillgodoser önskemålet om låg monteringskraft till följd av den re- lativt sett låga kompression, som erfordras för att åstadkomma erforderlig täthet, och i övrigt uppvisar samma fördelar som tidigare kända tätningsringar.

För tillgodoseende av detta ändamål kännetecknas tätningsringen enligt uppfinning- en av att de båda ringformiga tätningsringpartierna utgöres av två i sektion till sin grundform triangulära partier, vilka vart och ett bildar en bas och en motstående topp och vilka är förbundna med varandra vid ett vid basen beläget hörn av det första tri- angulära partiet och vid toppen av det andra triangulära partiet, varvid tätningsring- partierna vid tillslutning av urtagningen anligger mot varandra under bildande av en väsentligen parallelltrapetsformig sektion hos tätningsringen, vid vilken skiljelinjen mellan de triangulära tätningsringpartierna är belägen på en diagonal av den paral- lelltrapetsformiga sektionen.

En tätningsring enligt uppfinningen skiljer sig alltså från tidigare kända tätningsringar i det avseendet, att den uppvisar väsentligen likformig kompression och därav följan- de likforrnigt yttryck över sin axiella längd, vilket står i motsats till förhållandet vid 15 20 25 30 510 619 konventionella tätningsringar, där kompressionen av tätningsringen och det därav följande yttrycket mellan tätningsytoma och spaltytorna ökar i riktningen för samman- föringsrörelsen från tätningsringens ena till tätningsringens andra kant.

Lämpligen är de ytpartier, som bildar urtagningen, av konvex respektive konkav fonn, varvid det ena ytpartiet utgår från det ena tätningsringspartiets topp och är av konkav form och det andra av de ytpartier, som bildar urtagningen, utgår från ett hörn av det andra tätningsringpartiets bas och är av konvex form.

För att underlätta den för tillslutning av urtagningen erforderliga vridningsrörelsen hos tätningsringens tätningsringpartier i förhållande till varandra är ett spår utfonnat i tät- ningsringen vid det i tätningsringens relaxerade tillstànd smalare kantpartiet av tät- ningsringen, varvid spåret, då tätningsringens tätningsringpartier utgöres av två i sektion till sin grundform triangulära partier, är utformat mellan toppen av det andra av de triangulära tätningsringpartierna och den ena kanten av basen av det första av tätningsringpartierna.

Uppfinningen skall i det närmare beskrivas under hänvisning till bifogade ritningar.

Fig. 1 visar en sektion genom en utföringsforrn av en tätningsring enligt uppfinning- 6D.

Fig. 2 visar en sektion av tätningsringen enligt fig. 1 vid vilken streckprickade linjer åskådliggör att tätningsringen principiellt är uppbyggd av två i sektion triangulära tät- ningsringpartier.

Fig. 3 visar tätningsringen enligt fig. 1 och 2 uppspänd på en spetsände av ett be- tongrör före sammanföringen av denna med en muff av ett andra betongrör för bil- dande av en rörfog.

Fig. 4 visar en mot fig. 3 svarande sektion av spetsände och muff med en på spetsänden uppspänd tätningsring enligt fig. 1 och 2 vid inledandet av den axiella sammanföringen av spetsänden och muffen. 10 15 20 25 30 35 510 619 Fig. 5 visar en mot fig. 3 och 4 svarande sektion av spetsände och muff efter bildan- det av en rörfog med en i rörfogen komprimerad tätningsring enligt fig. 1 och 2.

Fig. 6 visar en mot fig. 3 svarande sektion genom spetsände och muff med en på spetsänden uppspänd modifierad utföringsform av tätningsringen enligt uppfinning- GU.

Den i fig. 1 visade tätningsringen enligt uppfinningen är avsedd för avtätning av en ringformig spalt mellan två väsentligen cylindriska, axiellt sammanförbara spaltytor, av vilka den ena är anordnad vid innerytan av en betongrörsmuff och den andra är anordnad vid ytterytan av en spetsände av ett betongrör. Tätningsringen består av två ringformiga, med varandra koncentriskt förbundna tätningsringpartier 2 och 4, vilka såsom visas med streckprickade linjer i fig. 2 i sektion väsentligen är bildade av två till sin grundform triangulära partier, av väsentligen kongruent form. De till sin grundform triangulära partierna 2 och 4 bildar en bas 6 respektive 8 och en topp 10 respektive 12. Tätningsringpartierna 2 och 4 är förbundna med varandra vid ett vid basen 6 av tätningsringpartiet 2 beläget hörn och i närheten av toppen 12 av det andra tätningsringpartiet 4. Tätningsringpartiet 2 bildar en yttre tätningsyta 14, me- dan tätningsringpartiet 4 bildar en inre tätningsyta 16. I tätningsringens i fig. 1 och 2 visade, relaxerade tillstånd bildar tätningsytorna 14 och 16 vinkel med varandra, så att tätningsringens runtomgående, på axiellt avstånd från varandra belägna kantpar- tier kommer att bilda ett smalare kantparti 18 och ett bredare kantparti 20. Vid sitt bredare kantparti 20 uppvisar tätningsringen en runtomgående urtagning 22 vilken kilforrnigt avsmalnar från sin mynning mot sin botten. Urtagningen 22 är avgränsad av en konkav yta 24 på tätningsringpartiet 2 i anslutning till dettas spets 10 och en konvex yta 26 på tätningsringpartiet 4 i anslutning till dettas bas 8.

Vid sitt smalare kantparti 18 har tätningsringen ett runtomgående spår 28, vilket lik- som urtagningen 22 kilformigt avsmalnar från sin mynning mot sin botten men som har avsevärt mindre dimensioner än urtagningen 22. Spåret 28 är bildat av en yta 30, som utgör en del av tätningsringpartiets 2 bas 6 och en yta 32, vilken utgör en del av en sidoyta av tätningsringpartiet 4 i anslutning till dettas topp 12.

Då tätningsringen enligt fig. 1 och 2 skall användas för avtätning av en rörfog, spän- nes den, såsom framgår av fig. 3, upp på en spetsände 34 av ett betongrör med tät- 15 20 25 30 35 510 619 ningsringpartlets 4 tätningsyta 16 anliggande mot en spaltyta 36 på spetsänden 34 och med stöd mot en ansatsyta 38 på denna. l det i fig. 3 visade, uppspända läget bildar tätningsringens tätningsyta 14 på tätningsringpartiet 2 en styryta, som vidgar sig koniskt från spetsändens 34 fria ändyta. Vid bildandet av rörfogen skjutes en muff 40 på ett anslutande betongrör axiellt mot spetsänden 34, varvid den av tät- ningsytan 14 bildade, koniska styrytan kommer att styra muffen 40 till koncentriskt läge relativt spetsänden 34. Då muffen 40 med sitt hörn 42 kommer till ingrepp med tätningsringen vid tätningsringpartiets 2 tätningsyta 14, vrides tätningsringpartiet 2 moturs i fig. 3 och 4 till det i fig. 4 visade läget, där urtagningen 22 är tillsluten under ingrepp mellan de ytor 24 och 26, som bildar urtagningen 22. Urtagningen 22 och tätningsringpartierna 2 och 4 är enligt uppfinningen härvid så dimensionerade, att tätningsytorna 14 och 16 vid den i fig. 4 visade tillslutningen av urtagningen 22, vä- sentligen innan tätningsringen utsatts för kompression, intar ett med respektive spaltyta 44 och 36 väsentligen parallellt läge. l det i fig. 4 visade läget, där urtagning- en 22 är tillsluten väsentligen utan kompression av tätningsringen, bildar tätnings- ringpartierna 2 och 4 en väsentligen parallelltrapetsformig sektion hos tätningsringen, vid vilken skiljelinjen mellan tätningsringpartierna 2 och 4, dvs sektionen av anligg- ningsytan mellan ytorna 24 och 26, är belägen på den ena diagonalen av den paral- lelltrapetsformiga sektionen.

Det faktum, att tätningsytorna 14 och 16 vid tillslutning av urtagningen 22 väsentligen utan kompression av tätningsringen intar ett med respektive spaltyta 44 och 36 vä- sentligen parallellt läge medför, att tätningsringen, då den efter fullföljandet av sam- manföringen av spaltytorna 36 och 44 enligt fig. 5 komprimeras mellan spaltytorna 36 och 44, kommer att utsättas för väsentligen likformig kompression över sin hela utsträckning, vilket i sin tur medför att yttrycket mellan tätningsytoma 14 och 16 och respektive spaltyta 44 och 36 kommer att vara väsentligen detsamma över tätnings- ytornas 14 och 16 hela storlek. Detta innebär avsevärt ökad säkerhet med avseende på tätningsringens tätningsförmåga även vid en relativt måttlig högsta kompression av tätningsringen i spalten mellan spaltytorna 36 och 44. Detta innebär i sin tur att kompressionen kan hållas vid ett relativt måttligt värde med bibehållen täthet, vilket i sin tur medför att den för bildandet av rörfogen, dvs sammanföringen av spaltytorna 36 och 44, erforderliga monteringskraften blir relativt låg. Detta faktum underlättar inte blott monteringen av fogen utan reducerar även risken för muffsprängning. 15 20 25 30 35 510 619 Den i fig. 6 i sektion visade utföringsforrnen av tätningsringen enligt uppfinningen består liksom tätningsringen enligt fig. 1 - 5 av två till sin grundform i sektion triangu- lära tätningsringpartier 2a och 4a med tätningsytor 14a respektive 16a. Tätningsring- en enligt fig. 6 har liksom tätningsringen enligt fig. 1 - 5 en runtomgående uitagning 22a, varvid vinkeln mellan tätningsytorna 14a och 16a, utformningen av tätningsring- partierna 2a och 4a och utformningen av urtagningen 22a liksom vid tätningsringen enligt fig. 1 - 5 är sådana, att tätningsytorna 14a respektive 16a vid tillslutning av ur- tagningen 22a väsentligen utan kompression av tätningsringen kommer att inta ett med respektive spaltyta 44a och 36a parallellt läge. Spàret 28a vid den smalare kanten av tätningsringen enligt fig. 6 är av något annorlunda utformning än spåret 28a vid tätningsringen enligt fig. 1 - 5 men fyller i allt väsentligt samma funktion som detta spår, nämligen att underlätta vridningen av tätningsring- partiet 2a i förhållande till tätningsringpartiet 4a vid bildandet av rörfogen.

Vad som skiljer tätningsringen enligt fig. 6 från tätningsringen enligt fig. 1 - 5 är att tätningsringen enligt fig. 6 är försedd med ett glidskinn 46, vilket är anslutet till tät- ningsringpartiets 2a topp 10a och från denna sträcker sig över tätningsringpartiets 2a tätningsyta 14a till anliggning mot spetsändens spaltyta 36a. Glidskinnet 46 har uppgiften att underlätta den axiella sammanföringen av muffen 34a med spetsänden 40a, i det att muffens spaltyta 44a, då muffen förflyttats till ingrepp med tätningsring- en, oförskjutbait kommer att ingripa med glidskinnet 46, som under sammanförings- rörelsen i sin tur glider mot tätningsytan 14a. Beroende på glidskinnets 46 längd och även beroende på om muffen 40a befinner sig i excentriskt eller koncentriskt läge relativt spetsänden 34a, då sammanföringsrörelsen inledes, kan glidskinnet 46 efter fullbordandet av sammanföringsrörelsen antingen ha förskjutits helt förbi tätnings- nngens tätningsyta 14a eller i närheten av sin fria kant befinna sig mellan tätnings- ytan 14a och den motstående spaltytan 44a. I det fall att glidskinnet 46 befinner mellan tätningsytan 14a och spaltytan 44a kan alltså tätningsytans 14a ingrepp med spaltytan 44a anses vara indirekt i stället för direkt. l övrigt uppvisar tätningsringen enligt fig. 6 väsentligen samma funktionella fördelar som tätningsringen enligt fig. 1 - 5.

Tätningsringen enligt uppfinningen kan på många sätt modifieras inom ramen för de följande patentkraven. Således kan tätningsringen bestå av flera tätningsringpartier än två och kan tätningsringpartierna vara utformade på annat sätt än med i sektion l5 20 25 30 35 510 619 triangulär grundform. Väsentligt är endast att tätningsytorna i tätningsringens relaxe- rade tillstånd bildar ett smalare och ett bredare kantparti och att tätningsringens tät- ningsytor vid tillslutning av den eller de vid tätningsringens bredare kantparti belägna urtagningarna väsentligen utan kompression av tätningen kommer att inta ett med respektive spaltyta väsentligen parallellt läge, så att tätningsringen vid kompression mellan spaltytoma i spalten utsättes för den väsentligen likforrniga kompression över huvuddelen av sin sektion, som representerar grundtanken vid föreliggande uppfin- ning.

Claims (10)

10 15 20 25 30 510 619 8 PATENTKRAV

1. Tätningsring för avtätning av en ringformig spalt mellan två väsentligen cylind- riska, axiellt sammanförbara spaltytor (36, 44), vilka företrädesvis är anordnade vid innerytan av en muff och ytterytan av en spetsände vid ändpartierna av två rör, brunnsringar eller liknande, innefattande två ringforrniga, med varandra koncentriskt förbundna tätningsringpartier (2, 4), vilka har var sin för tätande, direkt eller indirekt ingrepp med var sin av spaltytorna (44, 36) anordnad tätningsyta (14, 16), varvid tätningsytorna (14, 16) itätningsringens relaxerade tillstånd bildar vinkel med varand- ra, så att tätningsringens runtomgående, på axiellt avstånd från varandra belägna kantpartier bildar ett smalare och ett bredare kantparti (18, 20), och varvid tätnings- ringen i sitt relaxerade tillstånd bildar en urtagning (22) mellan tätningspartierna (2, 4) vid tätningsringens bredare kantparti (20), k ä n n e t e c k n a d av att de båda ringforrniga tätningsringpartierna (2, 4) utgöres av två i sektion till sin grundform tri- angulära partier, vilka vart och ett bildar en bas (6, 8) och en motstående topp (10, 12) och vilka är förbundna med varandra vid ett vid basen (6) beläget hörn av det första triangulära partiet (2) och vid toppen (12) av det andra triangulära partiet (4), varvid tätningsringpartierna (2, 4) vid tillslutning av urtagningen (22) anligger mot varandra under bildande av en väsentligen parallelltrapetsformig sektion hos tät- ningsringen, vid vilken skiljelinjen mellan de triangulära tätningsringpartierna är belä- gen på en diagonal av den parallelltrapetsformiga sektionen.

2. Tätningsring enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att de ytpartier (24, 26), som bildar urtagningen (22), är av konkav respektive konvex form.

3. Tätningsring enligt krav 1 och 2, k ä n n e t e c k n a d av att det ena (24) av de ytpartier, som bildar urtagningen, utgår från det första (2) tätningsringpartiets topp (10) och är av konkav form, och att det andra (20) av de ytpartier, som bildar urtag- ningen utgår från ett hörn av det andra tätningsringpartiets (4) bas (8) och är av kon- vex form.

4. Tätningsring enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att de i sektion väsentli- gen triangulära tätningsringpartierna (2, 4) har väsentligen lika stor toppvinkel. 10 15 20 25 30 35 510 619

5. Tätningsring enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att ett spår (28) år utformat vid det i tätningsringens relaxerade tillstånd smalare kantpartiet (18) av tätningsringen.

6. Tätningsring enligt krav 1 och 5, k ä n n e t e c k n a d av att spåret (28) är utformat mellan toppen (12) av det andra (4) av de triangulära tätningsringpartierna och den ena kanten av basen (6) av det första (2) av tätningsringpartierna.

7. Tätningsring enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av ett glidskinn (46), vilket är anordnat att under den axiella sammanföringen av spaltytorna (36a, 44a) glida mellan tätningsringens ena tätningsyta (14a) och den motstående spaltytan (44a).

8. Tätningsring enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att glidskinnet (46) är an- ordnat att efter den axiella sammanföringen av spaltytorna inta ett läge, i vilket glid- skinnet helt eller delvis befinner sig mellan den ena tätningsytan (14a) och den mot- stående spaltytan (44a).

9. Tätningsring enligt krav 1 och 7 eller 8, k ä n n e t e c k n a d av att glidskin- net (46) är förbundet med toppen (10a) av det första (2a) av de triangulära tätnings- ringpartierna.

10. Tätningsring enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d av att tätningsringen är anordnad att spännas upp på ytterytan (36) av spetsänden (34) av ett första rör med den ena tätningsytan (16) i ingrepp med den nämnda ytterytan och med tätningsringens smalare kantparti (18) beläget närmast spetsändens fria ände, så att den andra tätningsytan (14) bildar en från denna sig koniskt vidgande yta, vil- ken är anordnad att vid den axiella sammanföringen av spaltytorna ingripa med in- nerytan (44) av muffen av ett andra rör, varvid tätningsytorna (14, 16) genom sam- manföringen av muffen med spetsänden förflyttas till det väsentligen parallella läget och komprimeras mellan spaltytorna.