<Desc/Clms Page number 1>
. Werkwijze en inrichting voor het afdichtend koppelen van leidingbuizen.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het afdichtend koppelen van leidingbuizen in pijpleidingen van staal of dergelijk materiaal.
<Desc/Clms Page number 2>
Voor tiet leggen van een buisleiding, in het bijzonder een hogedrukbuisleiding, moet een zeer groot aantal koppe- lingen worden uitgevoerd, die ieder een bron vormt van mogelijk lekken, met name gaslekken. Om het aantal koppe-. lingen zo gering mogelijk te houden is reeds voorgesteld buizen van kunststof toe te passen, die in grotere stukken kunnen worden vervaardigd en op haspels vervoerd. De materiaaleigenschappen, met nane de treksterkte en het z.g.
"koudbros" zijn, beperken echter de toepassing ervan tot transport van materiaal onder relatief lage druk.
Daarom wordt in het algemeen staal als buismateriaal gekozen, waarbij zich echter onverminderd liet probleem voordoet, dat de buis in relatief korte stukken moet worden aangevoerd, en een zeer groot aantal koppelingen wordt veelal in het veld uitgevoerd. Hulpmiddelen zijn beperkt tot het draagbare type.
Bekend is het verbinden van stalen hogedrukbuizen door do buizen aan elkaar te lassen, doch dit vereist kostbaar specialistenwerk. Er is reeds voorgesteld explosief vorbin- dingen aan te brengen doch hierbij doet zich in het bijzonder bij gasleidingen, o.a. het belangrijke nadeel voor, dat or.- vermijdelijk resten en afval van de schietlading en patroon in de leiding verspreid raken, die moeilijk zijn te ver- wijdere!) en de betrouwbaarheid van de koppelingen is gering.
In verband met deze bezwaren worden dan ook in het al- . gemeen mechanische koppelingen aan de buizen toegepast, welke evenwel eveneens hotte kosten meebrengen. Vooral is het hier- bij praktisch onmogelijk de mechanische koppelvoorzieningen zodanig te construeren, dat de bij de buisvervaardiging on- vermijdelijke toleranties zonder risico's voor een onvoldoende of slechte afdichting bij de koppeling veilig worden onder- vangen.
<Desc/Clms Page number 3>
Hierbij dient ook te worden bedacht, dat de semendrukking van de voor dergelijke mechanische koppelingen meestal toegepaste rubberachtige pakkingen als gevolg van de bedoe: maatafwijkingen der te verbinden delen niet met zekerheid nauwkeurig in de gewenste mate plaats vindt. Te sterke samendrukking loidt nl. tot @nelle veroudering van het pakkingmateriaal, terwijl bij onvoldoende samenpersing gee@ goede afdichting wordt verkregen.
Met de uitvinding wordt nu een werkwijze van de in de aanhef dezes vermelde soort booogd, welke de hiorbovon vermelde, en soortgelijke, aan de tot dusver toegepaste buiskoppelmethoden klevende bezwaren ondervangt en met bela van draagbare hulpmiddelen kan worden uitgevoe@ grotere zekerheid ook gasdichte koppelingen to kunnen ver- krijgen.
Daartoe wordt overeenkomstig do uitvinding bij een de gelijke werkwijze voorgesteld, dat tenminste een van die buizen met een door middel van een fluidum werkzame door d buis verplaatsbare expansieinrichting, uitgeoef=ende pers- druk binnen tegen een ringvormig buiswandgebied van het te koppelen buiseinde buitenwaarts wordt vervormd tot tegen e de buiswand ter plaatse omgevende inwendig op daartoe geschikte wijze gevormde of te vormen roof.
Opgemerkt wordt, dat de toepassing van mediumdruk met tussenschakeling van rubberachtig vervormbaar materiaal vc het aanbrengen van vervormingen in buisvormig materiaal or zichzelf algemeen bekend is, met name in fabrieken bij het persen in matrijzen, welke inrichtingen echter niet draagt zijn.
Het toegepaste fluïdum kan vloeibaar of gasvormig zi, waarbij de druk op verschillende manieren kan worden tewe gebracht, b.v. door een hydraulische inrichting, of door v
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
de perafluidumaansluiting van de.xpasie-inric1nSte; gevoerde gasdruk, in het bijzonder ook afkomstig van een explosie;
Een zeer aanzienlijk voordeel van de voorgestelde werkwijze is, dat de buisverbinding snel en met naar ver- houding geringe kosten tot stand kan worden gebracht zonder dat daarvoor geschoolde krachten nodig zijn. Voorts zijn er geen bewegende delen aan de te verbinden leidingbuizen, terwijl er evenmin in de buisleiding moeilijk te verwijdere resten of verontreinigingen achterblijven.
Een bijzonder stevige mechanische verankering van de gekoppelde buizen goede aansluiting en feilloze afdichting wordt, overeenkomstig de uitvinding bevorderd wanneer, in nadere uitwerking van het bovenbeschreven beginsel het éxpanderendo, ringvormige buiswandgebied in een, in buis- langsdoorsnede in hoofdzaak stomp-V-vormige mofgroef wordt gedrukt onder samenpersing van de pakking tot althans na- genoeg in een ten opzichte van de rest van de groefbodem verdiept gelegen, ringvormige ligplaatsgroep voor de, er aanvankelijk uitstekende, pakking.
Door geschikte dimensionering van de pakkingring ten opzichte van die ligplaatsgroep kan er voor worden gezorgd dat bij voltooide koppeling de pakking precies in de vereiste mate is samengedrukt. Ter plaatse van de koppeling komen in de buisleiding voorts geen binnenwaartse uitstekei
EMI4.2
obstakels voor. Het inwendige buiswarsprot1el is in tegen- deel ter plaatse juist iets verwijd. De gekoppelde buizen zijn daarenboven goed elektrisch geleidend met elkaar verbonden, hetgeen vooral van belang is in verband met de tegenwoordig dikwijls aan dergelijke leidingen genomen
EMI4.3
maatregelen, om corrosieverschijnselen te weren, zoals kathodiche bescherming.
<Desc/Clms Page number 5>
.De uitvinding heeft voorts betrekking op een mof ten gebruike bij de bovengenoemde werkwijze voor de koppeling va twee aanvankelijk glad cylindrische buiseinden. Een dergeli mof wordt, volgens de uitvinding, gekenmerkt door een in he mofmidden binnenwaarts uitstekende aanslagrug voor de er vai weerszijden teger aan te schuiven buiseinden, en aan weers- zijden telkens op enige afstand van die aanslagrug een in het mofbinnenoppervlak uitgespaarde, in moflangsdoorsned( in hoofdzaak stomp-V-vormiGe groef met een in het groefmiddc verdiept gelegen, ringvormige pakkingligplaatagroef. Bij een andere uitvoering van de mof kunnen de gevormde V-vormi( groeven worden gevormd tijdens het maken van de verbinding.
De mof kan b.v. uit gietijzer zijn vervaardigd, hoewel de uitvinding uiteraard niet tot toepassing van dit materia; is beperkt.
De benodigde fluidumdruk voor de beoogde expansie blijkt in de praktijk overeen te stemmen met de hiervoor berekende waarde om het buiswandmateriaal blijvend te doen vervormen.
Om de gedachte te bepalen kan voor een buiswand van 2# mm dikte van een buis met inwendige diameter van 10 cm met een fluidumpersdruk van 100-125 ato worden volstaan,uiter- aard kunnen echter ook aanzienlijk hogere fluidumpersdrukke, worden uitgeoefend.
Voordelig is bij toepassing van een hydraulische pers- inrichting, dat aan de manometer gemakkelijk kan worden vas gesteld wanneer de beoogde expansie van de to koppelen buis is bereikt, door de vanaf dat ogenblik snel oplopende druk.
Aanvankelijk zal nl. tijdens de expansie de bij elke druk- verhogingsstap eerste oplopende manometer weer terugvallen,
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
.doordat het buiswandmateriaal dan nog blijvend uiozet,ö],(.ji]¯1'],,¯ "'''.'' .. f. ';' '" 1-., .
Bijzonder voordelig is de uitgevonden werkwijze uit te voeren door gebruikmaking van een eveneens tot de uitvinding
EMI6.2
behorende expansieinrichting. Dozc wordt volgens de uit- vinding gekenmerkt door een manchet voornamelijk uit rubber- elastisch materiaal, welke bij zijn uiteinden afdichtend is verbonden met een kernlichaam, dat is voorzien van een aansluiting op een bron voor een persfluidum, door de druk waarvan de manchet tussen zijn uiteinden expandeerbaar is,
De expansieinrichting is bovendien zodanig gevormd en gedimensioneerd, dat zowel transport door de buis als vervoer zonder transportmiddel zonder bezwaar mogelijk is.
In nadere uitwerking kan het kernlichaam hierbij zijn - gevormd als het van schroefdraad vrije schachtdeel van een . bout die is voorzien van een axiale inboring door de bout-
EMI6.3
kop, waarop dwarsboringen aansluiten, die in hot middengebied van de omtrek van het schachtdeol uitmonden, waarbij op dat schachtdeel passend en er ten opzichte van afdichtend, door het aanhalen van een moer op de bout twee kappen zijn aan- eengeklemd,.welke gezamenlijk een, in langsdoorsnede trapeziumvormige, opneemruimte bepalen voor de tegen de eindvlakken van die ruimte met zijn corresponderende conische naarbij
EMI6.4
einvlakken arngedrukte expansiemanchet / tussen de kappen in,
fluidumdoorlaten het gebied van de dwarsboringmonden met het opneemruimtegebied binnen de manchet verbinden. De aldus uitgevoerde expansieinrichting is in staat de voor de werk- wijze vereiste hoge expansiedrkken veilig en afdoende te leveren en is niettemin eenvoudig van opbouw. Demontage voor reiniging en eventuele vervanging van de manchet is uiterst snel en gemakkelijk uit te voeren.
<Desc/Clms Page number 7>
.. Hiertoe kunnen, overeenkomstig do uitvinding, de kappe aan hun van elkaar af gekeerde kopvlakken door aan het van schroefdraad vrije schachtdeel van de bout grenzende af- schuiningen een opneemruimte vormen voor een pakking tussen kap, dat schachtdeel, en een tegen het kopvlak van de kap aansluitende plaat, waardoor bij het tegen elkaar aandrukke van de kappen door het aanhalen van de moer op do schroef- bout tevens de afdichting van die kappen ten opzichte van h voor schroefdraad vrije boutschacht deel is @
De uitvinding heeft voorts nog betrekking op een buis- verbinding, verkregen met toepassing van de werkwijze en/of gebruikmaking van de mof respectievelijk inrichting zoals hierboven beschreven.
Onder verwijzing naar de tekening, waarin een uitvoeri voorbeeld van een expansieinrichting volgens de uitvinding is weergegeven, zal de uitvinding thans nog nader worden toegelicht.
De figuur toont de expansieinrichting, aangebracht in do door een koppelmof omovon eindgodeelten van twee te verbinden leidingbuizen in aanzicht'en gedeeltelijke langs- doorsnede met ten dele weggebroken gedeelten.
Overeenkomstig de tekening is met het verwijzingscijft algemeen een bout aangegeven met kop 2, een var. schroefdra@ vrij schachtdeel 3 en op het eind een van schroefdraad voorzien gedeelte 4. !tot de verwijzingsciJfers 5 en 6 zijn respectievelijk aan weerseinden aan de bout bevestigde ogen aangegeven, voor het inhaken van aan kabels of ketting bevestigde haken om de expansieinrichting in onwerkzame toestand door de buisleiding te kumen trekken.
De bout 1, welke het hoofdonderdeel van het kernlicha van de expansieinrichting vormt, bevat aan de boutkopzijde
<Desc/Clms Page number 8>
een centrale inboring 7, die tot voorbij het midden van het boutschachtdeel 3 reikt en waarop in dit midden van het schachtdéel 3 een aantal dwarsboringen 8 zijn aangesloten, die bij 9 aan de ontrek van schachtdeel 3 uitmonden. Door middel van de aansluitnippel 10 kan op de centrale boring ? een aanvoerl.eiding 11 voor een van een persbron afkomstig fluïdum worden aangesloten, dat bij 9 uit het kernlicheam kan treden.
Tussen twee passend om de boutschacht aangebracl plaatvormige ringen 12 en 13 zijn, door het aanhalen van eer op het boutgedeelte 4 geschroefde moer 14 twee kappen 15 en 16, welke nauwsluitend passen om het schachtgedeelte 3, teger elkaar aan geklemd. Aan die van elkaar afgekeerde kopeinden 17 respectievelijk 18, waarmee do kappen tegen do ringen 12 respectievelijk 13 in vlakaanraking aangedrukt liggen is bij respectievelijk 20 en 20' een afschuining aangebracht waarin rubberelastische pakkingen 21 en 21' zijn samenge- perst, welke zorg draden voor feilloze afdichting tussen de kappen 15 en 16 enerzijds en een tussen die pakkingring in gelegen gebied van de cilinderomtrek van het van schroef- draad vrije boutschachtdeel 3.
De kappen 15 en 16 bepalen gezamenlijk een cilinderwandvormige opneemruimte 19 van in .langsdoorsnede - blijkens de bovenste helft van de figuur- trapeziumvormige gedaante, voor een aan weerseinden van overeenkomstig conisch gevormde eindvlakken voorziene, dikke, geheel of gedeeltelijke, uit rubber of dergelijk elastisch materi l vervaardigde expansiemanchot 22, die in de figuur in zijn expanderend werkzame toestand is afgebeel Met zijn conische eindvlakken verkeert de manchet 22 in stevig afdichtende, klemmende vlakaanraking met de belenden'
<Desc/Clms Page number 9>
wanden van de opneemruimte 19.
Het bij de monden 9 uit- ". tredende persfluidum kan het naar de bout gekeerde, binnenst manchetbegrenzingsvlak bereiken via een tegenover die monden 9 gevormde, ringvormige groef van in hoofdzaak V- vormige gedaante 23, gevormd door dienovereenkomstige - afschuiningen aan de randen van de naar elkaar toe gekeerde kopvlakken van de beide kappen 15 en 16, en doordat de overigens vlakke, naar elkaar toe gekeerde kopvlakken van de kappen 15 en 16 uiteengelegen inkepingen 23' bevatten.
In onbelaste toestand strookt het buitenomtreksopper- vlak van do manchet 22 ongeveer met de buitenomtrek van het 'wijdste gedeelte van de kappen 15 en 16, die met enige speling passen in het vrije, inwendige profiel van de twee te verbinden, stalen buizen 24 en 25 van een hogedruk- leiding, zodat de expansieinrichting in onwerkzame toestand door de buisleiding, waarvan de buizen 24 en 25- elementen vormen, kan worden geschoven.
Met het verwijzingscijfer 26 is een b.v. gietstalen of gietijzeren mof aangeduid, die in het middengebied tussen zijn beide uiteinden, een van zijn overigens met geringe speling om de buizen 24 en 25 passende binnenomtreksopper- vlak uitstekende aanslagrug 27 voor de kopeinden van die buizen bevat. Op enige afstand ter weerszijden de rug 27 bevat de mof 26 twee stomp-V-vormige inwending=omtreksgrove
28 en 29, met een, extra verdiept, middelste eroefgedeelte
30 respectievelijk 31.
Blijkens het rechtergedeelte van de onderste heift van de figuur bevat deze groef 31 een er aanvankelijk binnen- waartse uitstekende pakkingring 32 uit rubber of dergelijk elastisch materiaal.-
<Desc/Clms Page number 10>
EMI10.1
"De dikte van deze pakkingring' is'ten opzichte -van'*á plaatsgroef zodanig bemeten, dat in de, blijkens het rechter- gedeelte'van de bovenhelft van de figuur door de expansie van do manchet 22 voltooide verbinding, waarbij de wand van de buis plaatselijk over de volle omtrek buitenwaarts is vervormd tot stevige aandrukking tegen de V-wandgedeelten van de groef 28 de pakkingring (met 33 aangeduid)
juist de vereiste samendrukking heeft ondergaan om enerzijds een uitstekende afdichting tussen buiseinde en mof 26 te waar- borgen doch anderzijds zonder risico voor te sterke samen- persing die tot voortijdige veroudering zou kunnen leiden.
Het expansiegebied van de mof strekt zich, blijkens het linkergedeelte van de bovenste helft van figuur 1 uit over een iets bredere strook dan de groofbreedte bedraagt, zodat ook de onmiddellijk aan de V-groeven grenzende omtrekszone van de te verbinden buiseinden tegen het mofbinnenoppervlak worden aangeklemd. Het is duidelijk, dat met de expansie eventuele tolerantieafwijkingen in buis- en mofafmetingen veilig worden opgevangen.
Uiteraard zijn, binnen het kader van de uitvinding, op tal van punten wijzigingen ten opzichte van het hier- boven beschreven en in de tekening afgebeelde uitvoerings- voorbeeld mog@lijk. Zo kan in het bijzonder de persdruk voor het expanderen van de manchet 22 behalve door een hydraulisch inrichting ook worden geleverd door op het persfluidum werkzame gasdruk eventueel afkomstig van een explosie. Ook kunnen de pakkingen 21, 21' uit een geschikte, onigszins elastisch vervorm=bare pakking-massa bestaan. Hetzelfde geldt uitoraard voor de pakking 32 respectievelijk 33.
Ook kan in de mof voor elk der er binnen tegenaan te expanderen buiseinden meer dan één groef zijn aangebracht.
<Desc/Clms Page number 11>
Een bijzonder voordeel -van de uitgevonden toepassing-. of werkwijze is,-zoals met name ook na de beschrijving van het uitvoeringsvoorbeeld duidelijk zal zijn, dat eventuele, door speciale eisen of praktijkervaringen gewenste verande ringen b.v. in de dimensies of verhoudingen de bij de koppe ling betrokken elementen op eenvoudige wijze te realiseren zijn, dat wil zeggen zonder constructief kost=bare nasleep.
<Desc / Clms Page number 1>
. Method and device for sealingly coupling conduit pipes.
The invention relates to a method for sealingly coupling pipe pipes in pipelines of steel or similar material.
<Desc / Clms Page number 2>
For the laying of a pipeline, in particular a high-pressure pipeline, a very large number of connections must be made, each of which is a source of possible leaks, in particular gas leaks. To increase the number of couples. In order to minimize the number of cuts, it has already been proposed to use plastic pipes which can be manufactured in larger pieces and transported on reels. The material properties, with nane the tensile strength and the so-called
"cold embrittlement", however, limit its use to transport of material under relatively low pressure.
For this reason, steel is generally chosen as the pipe material, but without prejudice to the problem that the pipe has to be supplied in relatively short lengths, and a very large number of couplings are often made in the field. Tools are limited to the portable type.
It is known to connect high-pressure steel pipes by welding the pipes together, but this requires expensive specialist work. It has already been proposed to apply explosive connections, but in this case, in particular with gas pipes, there is the important disadvantage, among others, that residues and debris of the firing charge and cartridge are dispersed in the pipe, which are difficult to remove. remove!) and the reliability of the couplings is low.
In connection with these objections, therefore, in the al-. are commonly used mechanical couplings on the pipes, which, however, also involve costs. In particular, it is practically impossible to construct the mechanical coupling arrangements in such a way that the tolerances that are unavoidable during pipe manufacture are safely met without the risk of an inadequate or poor sealing at the coupling.
<Desc / Clms Page number 3>
It should also be borne in mind here that the compression of the rubber-like gaskets usually used for such mechanical couplings does not take place with certainty accurately to the desired extent as a result of the dimensional deviations of the parts to be connected. Too strong compression leads to rapid aging of the gasket material, while insufficient compression results in a good seal.
With the invention, a method of the type stated in the preamble is now realized which obviates the hiorbovon mentioned and similar drawbacks associated with the pipe coupling methods used hitherto, and with the use of portable aids it is possible to carry out gas-tight connections with greater certainty. can obtain.
To this end, in accordance with the invention, it is proposed in a similar method that at least one of said tubes is exerted outwardly against an annular tube wall region of the tube end to be coupled by means of an expansion device which can be displaced through the tube by means of a fluid. deformed into roof in a suitable manner formed or to be formed against the tube wall at the location.
It is to be noted that the use of medium pressure with interposition of rubber-like deformable material for the application of deformations in tubular material is well known in itself, especially in factories when pressing in molds, which devices, however, are not supported.
The fluid used can be liquid or gaseous, the pressure can be brought about in various ways, e.g. by a hydraulic device, or by v
<Desc / Clms Page number 4>
EMI4.1
the perafluidum connection of the expasion equipment; fed gas pressure, in particular also originating from an explosion;
A very significant advantage of the proposed method is that the pipe connection can be made quickly and at relatively low cost without the need for skilled forces. Furthermore, there are no moving parts on the pipe pipes to be connected, and no residues or impurities that are difficult to remove are left behind in the pipe pipe.
A particularly strong mechanical anchoring of the coupled pipes, a good connection and flawless sealing, is promoted, in accordance with the invention, when, in further elaboration of the above-described principle, the expanderendo, annular pipe wall region becomes in a substantially butt-V-shaped socket groove in the pipe longitudinal section. pressed with compression of the gasket at least substantially in an annular seating group for the initially protruding gasket, which is recessed with respect to the rest of the groove bottom.
By suitable dimensioning of the packing ring with respect to that berth group, it can be ensured that the packing is compressed exactly to the required degree when the coupling is completed. Furthermore, there are no inward protrusions in the pipeline at the location of the coupling
EMI4.2
obstacles for. On the contrary, the internal tubular transverse protrusion is slightly widened at the location. The coupled pipes are moreover connected to each other with good electrical conductivity, which is particularly important in connection with the current often used on such pipes.
EMI4.3
measures to prevent corrosion phenomena, such as cathodic protection.
<Desc / Clms Page number 5>
The invention further relates to a sleeve for use in the aforementioned method for coupling two initially smooth cylindrical pipe ends. According to the invention, such a sleeve is characterized by a stop rib extending inwardly in the center of the sleeve for the pipe ends to be pushed against it on either side, and on both sides at some distance from said stop back, a longitudinal section recessed in the sleeve inner surface ( substantially blunt V-shaped groove with an annular gasket base groove recessed in the groove center In another embodiment of the sleeve, the V-shaped grooves formed may be formed during the connection being made.
The sleeve can e.g. are made of cast iron, although the invention does not of course apply this material; is limited.
In practice, the fluid pressure required for the intended expansion has been found to correspond to the value calculated above in order to permanently deform the pipe wall material.
To determine the idea, for a pipe wall of 2 mm thickness of a pipe with an internal diameter of 10 cm, a fluid compression pressure of 100-125 atm will suffice, but of course also considerably higher fluid compression pressures can be applied.
It is advantageous when a hydraulic pressing device is used, which can easily be adjusted to the pressure gauge when the intended expansion of the pipe to be coupled has been achieved, due to the rapidly increasing pressure from that moment on.
Initially, during the expansion, the first increasing pressure gauge with each pressure increase step will fall back,
<Desc / Clms Page number 6>
EMI6.1
. because the pipe wall material then continues to expand, ö], (. ji] ¯1 '] ,, ¯ "' ''. '' .. f. ';' '" 1-.,.
It is particularly advantageous to carry out the invented method by making use of an inventive method
EMI6.2
associated expansion device. Dozc is characterized according to the invention by a sleeve mainly of rubber-elastic material, which is sealingly connected at its ends to a core body, which is provided with a connection to a source of a pressurized fluid, by the pressure of which the sleeve is between its ends is expandable,
The expansion device is moreover shaped and dimensioned such that both transport through the tube and transport without means of transport are possible without any problems.
In further elaboration, the core body can herein be formed as the thread-free shaft part of a. bolt that has an axial bore through the bolt
EMI6.3
head, to which connect transverse bores, which open in the central region of the circumference of the shaft part, two caps being clamped together on that shaft part and sealingly relative to it by tightening a nut on the bolt, which together form a , in longitudinal section trapezoidal, defining receiving space for the space against the end faces of that space with its corresponding conical towards
EMI6.4
end faces pressed expansion sleeve / between the caps,
fluid passages connect the region of the transverse bore nozzles to the receiving space region within the sleeve. The expansion device thus constructed is capable of safely and adequately supplying the high expansion pressures required for the method, and nevertheless has a simple construction. Disassembly for cleaning and possible replacement of the cuff is extremely quick and easy to perform.
<Desc / Clms Page number 7>
To this end, in accordance with the invention, the caps can form a receiving space at their end faces facing away from each other by means of bevels adjacent to the thread-free shank part of the bolt for a gasket between cap, said shank part, and a gasket against the end face of the bolt. plate adjoining the cap, so that when the caps are pressed against each other by tightening the nut on the screw bolt, the cap is also a part of the screw-thread-free bolt shank.
The invention further relates to a pipe connection obtained by applying the method and / or using the sleeve or device as described above.
With reference to the drawing, in which an exemplary embodiment of an expansion device according to the invention is shown, the invention will now be explained in more detail.
The figure shows the expansion device arranged in the by means of a coupling sleeve around end portions of two conduit tubes to be joined in partial longitudinal section views with portions partly broken away.
In accordance with the drawing, the reference numeral generally denotes a bolt with head 2, a var. thread-free shaft part 3 and at the end a threaded part 4.! to the reference numerals 5 and 6, respectively, eyelets attached to the bolt at both ends are indicated, for hooking hooks attached to cables or chain around the expansion device in inoperative condition through the pipeline.
The bolt 1, which forms the main part of the core body of the expansion device, contains on the bolt head side
<Desc / Clms Page number 8>
a central bore 7 which extends beyond the center of the bolt shank part 3 and to which a number of transverse bores 8 are connected in this center of the shank part 3 which open at 9 at the end of the shank part 3. By means of the connecting nipple 10, the central bore hole? a supply line 11 for a fluid from a press source can be connected, which fluid can exit the core body at 9.
Between two plate-shaped washers 12 and 13 fitted around the bolt shank, two caps 15 and 16, which fit tightly around the shank portion 3, are clamped against each other by tightening a nut 14 screwed onto the bolt portion 4. At those opposite end faces 17 and 18, respectively, with which the caps are pressed against rings 12 and 13 respectively in surface contact, a chamfer is provided at 20 and 20 'respectively, in which rubber-elastic gaskets 21 and 21' are pressed together, which ensure flawless wires. seal between the caps 15 and 16 on the one hand and a region of the cylinder circumference of the thread-free bolt shank part 3 located between said packing ring.
The caps 15 and 16 jointly define a cylinder-wall-shaped receiving space 19 of longitudinal section - according to the upper half of the figure-trapezoidal shape, for a thick, wholly or partly elastic material provided at both ends with correspondingly conically shaped end faces. 1 manufactured expansion sleeve 22, which is shown in its expanding operative state in the figure. With its conical end faces, the sleeve 22 is in tight sealing, clamping face contact with the adjacent faces.
<Desc / Clms Page number 9>
walls of the receiving space 19.
The pressurized fluid exiting the nozzles 9 can reach the inner sleeve boundary face facing the bolt via an annular groove of substantially V-shaped shape 23 formed opposite those nozzles 9, formed by corresponding chamfers at the edges of the nozzle. facing end faces of the two caps 15 and 16, and in that the otherwise flat, facing end faces of the caps 15 and 16 contain spaced notches 23 '.
When unloaded, the outer circumferential surface of the sleeve 22 roughly conforms to the outer circumference of the widest portion of the caps 15 and 16, which fit with some clearance into the free internal profile of the two steel tubes 24 and 25 to be joined. of a high-pressure pipe, so that the expansion device can be pushed in an inoperative state through the pipeline, of which the pipes 24 and 25 form elements.
Reference numeral 26 denotes e.g. cast steel or cast iron sleeve, which includes, in the mid-region between its two ends, one of its otherwise extending inner circumferential surface extending abutment spine 27 for the ends of said pipes with little clearance around the tubes 24 and 25. At some distance on either side of the spine 27, the sleeve 26 contains two blunt V-shaped inserts = circumferential groove
28 and 29, with an extra deepened middle eroef part
30 and 31 respectively.
As can be seen from the right-hand portion of the lower half of the figure, this groove 31 contains an initially inwardly projecting packing ring 32 of rubber or similar elastic material.
<Desc / Clms Page number 10>
EMI10.1
The thickness of this packing ring is dimensioned with respect to the locating groove such that in the connection completed by the expansion of the sleeve 22, according to the right-hand part of the upper half of the figure, the wall of the the pipe is locally deformed outwardly over its entire circumference into firm compression against the V-wall portions of the groove 28 the packing ring (indicated at 33)
has undergone just the required compression to ensure on the one hand an excellent seal between pipe end and socket 26 but on the other hand without risk of over-compression which could lead to premature aging.
The expansion area of the sleeve extends, as appears from the left-hand portion of the top half of Figure 1, over a slightly wider strip than the coarse width, so that the peripheral zone of the pipe ends to be connected immediately adjacent to the V-grooves are also clamped against the inner surface of the sleeve. . It is clear that with the expansion any tolerance deviations in pipe and sleeve dimensions are safely absorbed.
Naturally, within the scope of the invention, modifications are possible in many respects compared to the exemplary embodiment described above and shown in the drawing. Thus, in particular, the compression pressure for expanding the sleeve 22 can be supplied not only by a hydraulic device, but also by gas pressure acting on the compression fluid, possibly originating from an explosion. The gaskets 21, 21 'may also consist of a suitable packing mass that can be deformed slightly elastically. The same applies of course to the gasket 32 and 33 respectively.
More than one groove may also be provided in the sleeve for each of the pipe ends to be expanded against it within.
<Desc / Clms Page number 11>
A special advantage of the invented application. or method, it will be clear, in particular also after the description of the exemplary embodiment, that any changes desired by special requirements or practical experience, e.g. in the dimensions or proportions the elements involved in the coupling can be realized in a simple manner, that is to say without constructively expensive aftermath.