SE509268C2

SE509268C2 - Device for connecting pipes to a clamping ring connection

Info

Publication number: SE509268C2
Application number: SE9701732A
Authority: SE
Inventors: Kurth Boerjesson; Eric Engelbrektsson
Original assignee: Gustavsberg Vaargaarda Armatur
Priority date: 1997-05-09
Filing date: 1997-05-09
Publication date: 1998-12-21
Also published as: NO995484L; EP0980486A1; SE9701732D0; NO995484D0; SE9701732L; WO1998051955A1; AU7462298A

Abstract

A device for connection of hard conduits, e.g. steel conduits (1) with a clamp ring connection intended for soft or semisoft conduits, such as copper conduits, with a connection member. The connection member between the coupling means and the steel conduit is a so called reduction set (5), comprising a reduction collar (7) and one with this cooperating reduction cone (8). The reduction collar's (7) connection part (20) to the coupling means is at least one standard dimension larger than the reduction cone's (8) connection part to the steel conduit (1). The reduction collar is on the inside (2) provided with at least one groove (12) for a sealing means (4) for sealing cooperation with the outside (6) of the steel conduit (1).

Description

15 20 25 30 509 268 En nackdel med dessa att hållfastheten mot utdragningskrafter är låg. Mätningar har visat att utdragskraften för dylika kopplingar till vanligen förekommande rördimensioner, dvs den kraft som krävs för att orsaka en axiell förskjutning av röret i förhållande till kopplingen, återﬁnns i intervallet 1100-3700 N. Mätningarna visar icke oväntat att en ökad rördiameter ger en ökad utdragskraft, vilket med fog kan kopplas till den ökade kontaktytan mellan rör och klämring. lIPPFßNIbIGENS ÄNDAMÃL OCH PROBLEMETS LÖSNING Ändamålet med uppfmningen är att åstadkomma en sammankopplingsanordning av det inledningsvis angivna slaget, vilken med enkla medel uppfyller kraven på täthet och har mycket hög hållfasthet mot utdragningskrafter. Den skall dessutom vara billig i tillverkning, miljövänlig samt återanvändbar. Dessa uppgifter har lösts genom att kopplingsorgan och mutter är valda av lämplig storlek ur ett standardsortiment, att det valda kopplingsorganet är minst en standarddimension större än vad som passar till stålröret, att sammankopplingselementet mellan kopplingsorganet och stålröret är ett s.k. förminskningssett bestående av en fórminskningskrage och en med denna samverkande förminskningskona, att förminskningskragens arislutningsdel är anordnad att passa i det valda kopplingsorganet, att förminskningskonans inre cylindriska yta är utformad att passa till stålrörets yttre, cylindriska yta, att fórminskningskragen på insidan är utformad med minst ett spår till ett tätningsorgan för tätande samverkan med stålrörets utsida, och att förminskningskonan består av ett mjukare material, lärnpligen mässing, än stålröret, varigenom denna vid åtskruvning av muttern på kopplingsorganet anpassar sig till förekommande ojämnheter eller orundheter hos stålröret. 15 20 25 30 509 268 A disadvantage of these is that the strength against pull-out forces is low. Measurements have shown that the pulling force for such couplings to common pipe dimensions, ie the force required to cause an axial displacement of the pipe in relation to the coupling, is again in the range 1100-3700 N. The measurements do not unexpectedly show that an increased pipe diameter gives an increased pull-out force, which can justifiably be connected to the increased contact surface between pipe and clamping ring. OBJECTIVES OF THE LIPPFßNIbIGEN AND THE SOLUTION OF THE PROBLEM The object of the invention is to provide an interconnection device of the type indicated in the introduction, which by simple means meets the requirements of tightness and has a very high strength against pull-out forces. It must also be cheap to manufacture, environmentally friendly and reusable. These tasks have been solved by selecting the coupling means and nut of a suitable size from a standard range, that the selected coupling means is at least one standard dimension larger than that which fits the steel pipe, that the connecting element between the coupling means and the steel pipe is a so-called reduction set consisting of a reduction collar and a reduction cone cooperating therewith, that the closing part of the reduction collar is arranged to fit in the selected coupling member, that the inner cylindrical surface of the reduction cone is designed to fit the outer, cylindrical surface of the steel tube, to a sealing member for sealing cooperation with the outside of the steel pipe, and that the reduction cone consists of a softer material, leather-bearing brass, than the steel pipe, whereby this when screwing the nut on the coupling member adapts to any irregularities or irregularities of the steel pipe.

BESKRIVNING AV RITNINGEN Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas närmare med hänvisning till det på bifogade ritning visade utföringsexemplet.DESCRIPTION OF THE DRAWING The invention will be described in more detail below with reference to the exemplary embodiment shown in the accompanying drawing.

Fig. 1 visar ett förminskningssett enligt uppfinningen delvis i snitt.Fig. 1 shows a reduction set according to the invention partly in section.

Fig. 2 visar snitt genom en klåmringskoppling med tillhörande förminskningssett för montage på ett stålrör, visat isärdraget för tydlighets skull. 10 15 20 25 30 509 268 Fig. 3 visar delarna enligt Fig. 2 i monterad position.Fig. 2 shows a section through a clamping ring coupling with associated reduction set for mounting on a steel pipe, shown shown for the sake of clarity. Fig. 3 shows the parts according to Fig. 2 in mounted position.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL Huvuddelen i anordningen enligt uppfinningen är ett s.k. förminskningsset 5, visat i ﬁg.1, som består av en rörformig törminskningskrage 7 och en rörformig förminskningskona 8.DESCRIPTION OF EMBODIMENTS The main part of the device according to the invention is a so-called reduction set 5, shown in ﬁ g.1, which consists of a tubular dry reduction collar 7 and a tubular reduction cone 8.

Förminskningskragen 7 har en ytterdiameter som är avpassad så att den med god passform kan skjutas in i kopplmgsorganet 13, varvid den axiella förskjutningen begränsas vid änden 9 av en på utsidan utskjutande, delkonisk krage 17, som även bildar en del av en tätningskona passande till kopplingsorganets 13 koniska säte 19. Förminskningskragen 7 är på insidan försedd med ett runtom löpande spår 12, i vilket ett tätningsorgan 4 i form av en O-ring är placerad. Förminskningskonan 8 har en inre cylindrisk yta, vars diameter väsentligen svarar mot stålrörets 1 ytterdiameter och en yttre konisk mantelyta 18 passande till förminskningskragens 7 inre delkoniska säte 11.The reduction collar 7 has an outer diameter which is adapted so that it can be slid into the coupling member 13 with a good fit, the axial displacement being limited at the end 9 by an outwardly projecting, partially conical collar 17, which also forms part of a sealing cone fitting to the coupling member. 13 tapered seat 19. The reduction collar 7 is provided on the inside with a circumferential groove 12, in which a sealing member 4 in the form of an O-ring is placed. The reduction cone 8 has an inner cylindrical surface, the diameter of which substantially corresponds to the outer diameter of the steel tube 1 and an outer conical shell surface 18 fitting to the inner subconical seat 11 of the reduction collar 7.

I Fig. 2 visas samtliga i en klämringskoppling ingående delar, nämligen en rak skarvkoppling 13, ett förminskningsset 5, en mutter 14 och ett stålrör 1, som skall anslutas till det som skarvkoppling utformade kopplingsorganet. Detta är försett med utvändiga gängor 15 och ett koniskt säte 19. Muttern 14, som har invändiga gängor 16, kan skruvas på kopplingsorganets 13 yttre gängor 15 samt är försedd med ett koniskt säte 22, som är motsvarande delkonisk avfasning 23 vid anordnat att samverka med en förminskningskonans ena ände.Fig. 2 shows all the parts included in a clamping ring coupling, namely a straight joint coupling 13, a reduction set 5, a nut 14 and a steel pipe 1, which are to be connected to the coupling member designed as a joint coupling. This is provided with external threads 15 and a conical seat 19. The nut 14, which has internal threads 16, can be screwed onto the external threads 15 of the coupling member 13 and is provided with a conical seat 22, which is corresponding to subconical chamfer 23 when arranged to cooperate with one end of a reduction cone.

I utföringsexemplet har en koppling av standardtyp valts, men av en större dimension än vad som normalt skulle använts, för att kopplas samman med ett kopparrör.In the exemplary embodiment, a coupling of the standard type has been chosen, but of a larger dimension than would normally be used, to be connected to a copper pipe.

Kopplingsorganet 13 har således en inre diameter a vilken överstiger stålrörets 1 ytterdiameter b med minst en standarddimension, dvs. med ﬂera millimeter, vilket gör det möjligt, att i förminskningskragens inre anordna sagda spår 12 till tätningen 4.The coupling member 13 thus has an inner diameter a which exceeds the outer diameter b of the steel pipe 1 by at least one standard dimension, i.e. with ﬂ your millimeters, which makes it possible, in the interior of the reduction collar, to arrange said groove 12 to the seal 4.

Vid monteringen skruvas muttern 14 på skarvkopplingen 13, varvid uppstår en axiellt riktad kraft på förminskningskonan 8, vilken delvis pressas in under fórminskningskragen 7 och till anliggning mot sätet 11, varvid en radiellt riktad kraft uppstår mot stålröret 1, se 10 15 20 25 30 509 268 fig. 3. Då förminskningskonan 8 består av ett mjukare material än stålrörets 1, kommer förminskningskonan 8 att anpassa sig till eventuella ojämnheter eller orundhet hos stålröret 1, varigenom en hög hållfasthet mot axiellt riktade utdragningskrafter erhålls. Eftersom stålröret endast i begränsad omfattning kan påverkas av förminskningskonans radielt utövade krafter, kan inte en absolut säker tätning garanteras vid höga tryck i röret, varför tätningsringen 4 har till uppgift att efﬁktivt förhindra läckage. Mätningar har visat att den ovan beskrivna kopplingen ger en hållfasthet motsvarande en utdragskraft av över 8000 N och en tät skarv vid tryck upp till 32 bar.During assembly, the nut 14 is screwed onto the joint coupling 13, whereby an axially directed force arises on the reduction cone 8, which is partially pressed under the reduction collar 7 and into abutment against the seat 11, a radially directed force occurring against the steel pipe 1, see 10 15 20 25 30 509 268 fig. 3. Since the reduction cone 8 consists of a softer material than the steel tube 1, the reduction cone 8 will adapt to any irregularities or roundness of the steel tube 1, whereby a high strength against axially directed pulling forces is obtained. Since the steel pipe can only be affected to a limited extent by the radially exerted forces of the reduction cone, an absolutely safe seal can not be guaranteed at high pressures in the pipe, so that the sealing ring 4 has the task of effectively preventing leakage. Measurements have shown that the coupling described above gives a strength corresponding to an elongation force of over 8000 N and a tight joint at pressures up to 32 bar.

Uppfinningen är inte begränsad till ovannämnda utföringsexcmpel, utan är givetvis tillämpbar även vid andra utföringsformer inom ramen för uppfmningens patentkrav.The invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but is of course also applicable to other embodiments within the scope of the claims of the invention.

Claims

10 15 20 25 30 5 509 268 PATENT CLAIMS

Device for connecting hard pipes, e.g. steel pipes (1) with a claw ring coupling intended for soft or semi-soft pipes, e.g. copper pipe, in which clamping ring coupling a coupling member (13) comprises a mating nut (14) and a connecting element, characterized in that coupling means and nut are selected of suitable size from a standard range, that the selected coupling member (13) is at least one standard dimension larger than that which fits the steel pipe (1), that the connecting element between the coupling member (13) and the steel pipe is a so-called reduction set (5) consisting of a dry reduction collar (7) and a reduction cone (8) cooperating therewith, that the reduction collar (7) has a connecting part which is arranged to fit in the selected coupling member (13), that the reduction cone (8) has a inner cylindrical surface, which is designed to fit the outer, cylindrical surface of the steel pipe (1), that the reduction collar on the inside (2) is formed with at least one groove (12) for a sealing member (4) for sealing cooperation with the outside of the steel pipe (1) (6), and that the reduction cone (8) consists of a softer material, preferably brass, than the steel pipe, whereby this, when screwing the nut on the coupling member, adapts to any irregularities or irregularities of the steel pipe.

Device according to claim 1, characterized in that the ends (9, 10) of the reduction collar (7) and the reduction cone (8) are connected to each other and arranged to break said connection with each other in axial relative displacement. Device according to claim 1, characterized in that said sealing means (4) is an O-ring.