CZ282106B6

CZ282106B6 - Trubkový spoj se vzduchovým polštářovým těsnícím kroužkem

Info

Publication number: CZ282106B6
Application number: CZ94827A
Authority: CZ
Inventors: Peter Bauer; Walter Helf; Karl Jirka
Original assignee: Gabo Systemtechnik Gmbh
Priority date: 1993-04-28
Filing date: 1994-04-08
Publication date: 1997-05-14
Also published as: CN1032330C; CN1095458A; CZ82794A3; HU214405B; SK279621B6; DE4313957A1; DE4313957C2; HU9401220D0; PL173240B1; HUT69864A; EP0622577A1; SK44294A3

Abstract

Trubkový spoj má těsnicí kroužek (4), který je vytvořen jako vzduchový polštářový kroužek a který je vložen do obvodové drážky hrdla (3) trubky, přičemž přídavně je upraveno více obvodových komor (8, 9, 10, 16), které jsou uspořádány mezi vnějším průměrem zasunutého konce (1) trubky a mezi vnitřním obrysem hrdla (3) trubky, a v činné poloze trubkového spoje částečně asymetrické a částečně symetrické tvary mají různé objemy. ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká trubkového spoje s těsnicím kroužkem, který' tvoří v sestaveném stavu vzduchový polštář, který je vložen do obvodové drážky hrdla první trubky a vytvořen s několika obvodovými těsnicími žebry, jejichž vrcholy leží před sestavením na kružnicích menších než vnější průměr zástrčného konce druhé trubky, a který je opatřen alespoň jednou těsnicí chlopní vyčnívající dozadu ve směru zasouvání jako prodloužení, přičemž mezi těsnicím kroužkem a přiléhajícími povrchy hrdla první trubky a zástrčným koncem druhé trubky je vytvořeno několik obvodových komor.

Dosavadní stav techniky

Trubkové spoje s těsnicími kroužky tvořícími vzduchový polštář jsou známé. Slouží například pro utěsnění kabelových kanálových trubkových spojů, jako například podle DE-GM 87 04 601.6, a sestávají mimo jiné z pružné hmoty s měkkým a tvrdým úsekem, jak je uvedeno v DE-PS 34 11 462 C2. nebo za určitých okolností vyžadují použití přídavných opěrných kroužků. Po zasunutí zásuvného konce trubky do oblasti hrdla trubky jsou zpravidla vzduchové polštáře a těsnicí kroužky stlačeny v obvodové prstencové drážce hrdla trubky a tak ztrácejí svoji účinnost. U známých těsnicích kroužků jsou ve spojované oblasti obou trubek vyčnívající obvodová žebra při zasunutí zasunutého konce zpravidla úplně stlačena, což neumožňuje dosažení diferencovaného těsnicího účinku. Další, zvláště rušivá, nevýhoda známých trubkových spojení s těsnicími kroužky tvořícími vzduchový polštář a obdobnými těsnicími kroužky spočívá v tom, že nečistota zatlačená do spojované oblasti může nepříznivě ovlivnit funkci těsnicího kroužku, protože nezůstanou zachovány volné prostory, které byly původně k dispozici v činné poloze trubkového spoje.

Úkolem vynálezu je vytvořit těsné trubkové spojení, zejména pro kabelové kanálové trubky, u kterého by nečistoty nemohly vniknout do vlastní těsnicí oblasti hrdla trubky, u kterého by zasouvací síla při zasouvání a vysouvací síla při vysouvání konce trubky zůstala poměrně malá, u kterého by těsnicí kroužek předčasně nezestárnul, a u kterého by ani při šikmém zasunutí zásuvného konce trubky nemohlo dojít k vysunutí tohoto zásuvného konce z jeho polohy.

Podstata vynálezu

Tyto nevýhody odstraňuje trubkový spoj s těsnicím kroužkem, který tvoří v sestaveném stavu vzduchový polštář, který je vložen do obvodové drážky hrdla první trubky a vytvořen s několika obvodovými těsnicími žebry, jejichž vrcholy leží před sestavením na kružnicích menších než vnější průměr zástrčného konce druhé trubky, a který je opatřen alespoň jednou těsnicí chlopní vyčnívající dozadu ve směru zasouvání jako prodloužení, přičemž mezi těsnicím kroužkem a přiléhajícími povrchy hrdla první trubky a zástrčným koncem druhé trubky je vytvořeno několik obvodových komor, podle vynálezu, jehož podstatou je, že mezi prodloužením těsnicího kroužku a vnitřní stěnou oblasti hrdla první trubky je upravena prstencová mezera, otevřená směrem od konce hrdla první trubky, přičemž obvodová asymetrická přední komora, vytvořená mezi obvodovými těsnicími žebry je upravena v úrovni obvodové drážky hrdla první trubky vůči kolmici kose trubek asymetricky, a je protilehlá k vnější obvodové komoře, tvořící vzduchový polštář, vytvořené vůči kolmici k ose trubek symetricky a uspořádané v obvodové drážce hrdla první trubky, a za těmito oběma komorami, směrem od konce hrdla první trubky, jsou uspořádány dvě další obvodové komory, a to za obvodovou asymetrickou přední komorou obvodová asymetrická hlavní komora, vytvořená mezi druhým obvodovým těsnicím žebrem

- 1 CZ 282106 B6 a prodloužením, a v oblasti zaoblení obvodové drážky hrdla první trubky další obvodová komora.

Podle výhodného provedení je součet objemů komor a prstencové mezery v její délce v nesestaveném stavu větší, než součet objemů deformovatelných obvodových těsnicích žeber a prstencového prodloužení těsnicího kroužku.

Podle dalšího výhodného provedení jsou deformovatelná obvodová těsnicí žebra uspořádána na těsnicím kroužku proti výstupkům ohraničujícím symetrickou komoru.

Podle dalšího výhodného provedení je prodloužení na své vnitřní ploše opatřeno ve směru osy trubek proti sobě sešikmenými plochami, tvořícími jeho přední bok a zadní bok, kde délka prstencové mezery ve směru osy trubek mezi deformovatelným prodloužením těsnicího kroužku a vnitřní plochou hrdla první trubky je větší než délka zadního boku tohoto prodloužení, přičemž prstencová mezera se ve směru od konce hrdla první trubky kuželovité rozšiřuje, a přičemž mezi prodloužením a vnitřní plochou v zadní části hrdla první trubky zůstane tato prstencová mezera otevřená i při úplné deformaci prodloužení těsnicího kroužku zástrčným koncem druhé trubky.

Podle dalšího výhodného provedení je těsnicí kroužek na své vnější straně, proti asymetrické hlavní komoře, opatřen zaoblením s poloměrem, který je menší než poloměr protilehlého zaoblení obvodové drážky hrdla první trubky, přičemž obvodová hrana těsnicího kroužku, která dosedá s předpětím na vnitřní plochu hrdla první trubky, tvoří ohraničení další obvodové komory.

A konečně je výhodné, když oba úhly, pod nimiž se boky deformovatelných obvodových těsnicích žeber sbíhají, jsou stejně velké a každý z nich je menší než 90°, a úhly sklonu zadních boků obvodových těsnicích žeber vůči kolmici k ose trubek jsou v rozsahu od 0° do 15°, přičemž oba stejné úhly sklonu předního a zadního boku prodloužení vůči ose trubek jsou vždy menší než 45°.

Výhody vynálezem dosažené spočívají zejména vtom, že se vytvoří spolehlivá ochrana zasouvací oblasti, respektive utěsňovací oblasti trubkového spoje proti vnikání nečistot z vnějšku a z vnitřní oblasti trubek, a že se zabrání předčasnému stárnutí těsnicího kroužku tvořícího vzduchový polštář, protože jeho deformace se uskutečňuje vždy v elastické oblasti. Na základě uspořádání obvodových těsnicích žeber proti výstupkům vpravo a vlevo od vnější obvodové komory v obvodové drážce hrdla první trubky a nikoli proti této vnější obvodové komoře, jakož i uspořádání dalších komor, je zajištěno, že při zasouvání druhé trubky do oblasti hrdla první trubky, popřípadě těsnění, se uskuteční rozdělení hmoty těsnicího kroužku na objemy sousedních komor. Další výhoda řešení podle vynálezu spočívá ve zmenšení potřebné zasouvací a vytahovací síly pro zástrčný konec druhé trubky, protože těsnicí kroužek je elasticky poddajný a úhly, pod kterými se boky těsnicích žeber po sobě pohybují, jsou menší než 90°, popřípadě na dozadu vyčnívajícím prodloužení těsnicího kroužku jsou shodné. Konečně je také výhodná ta skutečnost, že hrana na prodloužení těsnicího kroužku, která je upravena v další obvodové komoře mezi těsnicím kroužkem a mezi zaoblením zadního konce drážky, dosedá pod předpětím na vnitřní obrys hrdla první trubky a tak chrání vnější obvodovou komoru v obvodové drážce hrdla první trubky před vnikáním nečistot, zatímco vtlačené nečistoty mohou vniknout a shromažďovat se ve směrem dozadu otevřené prstencové mezeře mezi prodloužením těsnicího kroužku a mezi stěnou hrdla první trubky, a to i při působení na trubkový spoj vnitřním tlakem.

Přehled obrázků na vý kresech

Vynález bude v dalším podrobněji vysvětlen na příkladu provedení ve spojení s výkresovou částí, kde obr. 1 znázorňuje schematicky dílčí řez trubkovým spojem podle vynálezu v klidové o .

poloze a obr. 2 trubkový spoj podle obr. 1 v činné poloze.

Příklady provedení vanálezu

Trubkový spoj je na obr. 1 znázorněn v klidové poloze, to znamená, že do hrdla 3 první trubky na jejím jednom konci není zasunut zástrčný konec J druhé trubky, přičemž je zde patrné vytvoření trubkového spoje a uspořádání těsnicího kroužku 4, tvořícího vzduchový polštář v prstencové drážce hrdla 3 první trubky. Těsnicí kroužek 4 je známým způsobem uspořádán tak, že mezi ním a horní stěnou prstencové drážky je sevřen vzduchový polštář ve vnější obvodové komoře 9 mezi dvěma výstupky, vytvořené vůči kolmici k ose trubek symetricky. Proti těmto výstupkům má těleso těsnicího kroužku 4 upravena dvě obvodová těsnicí žebra 5 a 6, která po zasunutí zástrčného konce J druhé trubky ve směru la do hrdla 3 první trubky vytvářejí podél lícovací čáry 2 mezi sebou a mezi vnější stěnou zástrčného konce J druhé trubky vzduchem naplněnou asymetrickou přední komoru 8, vytvořenou vůči kolmici k ose trubek asymetricky, přičemž další asymetrická hlavní komora JO je přitom vytvořena obvodovým těsnicím žebrem 6 a dovnitř směřující, na vnitřní stěnu konce J druhé trubky dosedající plochou prodloužení 7 těsnicího kroužku 4. Proti této asymetrické hlavní komoře 10 je na zaoblení s poloměrem 13 hrdla 3 první trubky upravena další obvodová komora 16, jejíž ohraničení tvoří obvodová hrana 15 těsnicího kroužku 4, přičemž poloměr 13 zaoblení hrdla 3 první trubky je větší než poloměr 14 zaoblení těsnicího kroužku 4 a obvodová hrana 15 dosedá na stěnu hrdla 3 první trubky pod předpětím.

Těsnicí kroužek 4 je opatřen alespoň jednou těsnicí chlopní vyčnívající směrem dozadu jako prodloužení 7 tvaru prstence, které v zatíženém stavu ponechává otevřenou prstencovou mezeru 11 mezi svou horní plochou a mezi vnitřní stěnou hrdla 3 první trubky o délce r a šířce t, zatímco ve směru k zástrčnému konci J druhé trubky zůstává otevřená menší prstencová mezera o délce s. Boky obvodových těsnicích žeber 5 a 6 se sbíhají v úhlech x a v, které jsou jednak stejně velké, a jednak je každý z nich menši než 90°, zatímco úhly ť ať sklonu jejich zadních boků k rovině kolmé k ose trubek mají hodnotu zhruba 0° až 15°. Prodloužení 7 je na své vnitřní ploše opatřeno ve směru osy trubek proti sobě sešikmenými plochami, které tvoří jeho přední bok a zadní bok. Úhly zl a z2 sklonu předního a zadního boku prodloužení 7 k ose trubek jsou každý sám o sobě menší než 45° a jejich velikost je také shodná. To přináší tu výhodu, že je zapotřebí velmi malé zasouvací sily, a v tom případě, kdy úhly z2 a zl jsou shodné, je zapotřebí zvláště malé vytahovací síly, přičemž se současně zabrání narolování konce prodloužení 7 při vytahování zástrčného konce J druhé trubky.

Pokud je zástrčný konec 1 druhé trubky zasouván ve směru la do oblasti hrdla 3 první trubky, tak se těsnicí kroužek 4 sice stlačí, avšak jen ve své elastické oblasti. Rovněž se stlačí komory 8 a 16, jakož i prstencová mezera 11 a v určitém rozsahu také symetrická vnější obvodová komora

9. Součet objemů komor 8, 9, 10 a prstencové mezery 11 mezi plochou ohraničující ji v délce r a mezi vnitřní stěnou hrdla 3 první trubky je přitom v nesestaveném stavu větší než součet deformovatelných průřezů těsnicích žeber 5, 6, 7, což znamená, že deformace materiálu těsnicího kroužku 4 zůstane vždy v jeho elastické oblasti.

Otevřenou prstencovou mezerou 11 o šířce t, která zůstane v průřezu 12 otevřená i při úplné deformaci těsnicího kroužku 4, jak je znázorněno na obr. 2, může při tlakovém působení na trubkový spoj zevnitř působit vnitřní tlak v prstencové mezeře 11, přičemž součin vnitřního tlaku a plochy na délce r prstencové komory 11 zůstává vždy větší než součin vnitřního tlaku a protilehlé plochy na délce s. Tím je deformovatelné prodloužení 7 trvale tlačeno proti zástrčnému konci 1 druhé trubky, aniž by se jej dotýkalo svým zadním bokem původně zkoseným vůči kolmici k ose trubek pod úhlem z2, což zabraňuje jeho narolování na zástrčný konec 1 druhé trubky při jeho vytahování z oblasti hrdla 3 první trubky, přičemž současně zůstává plně zachován těsnicí účinek. Přitom je umožněno vnikání nečistot do prstencové mezery

-3 CZ 282106 B6

11. zatímco dosednutí obvodové hrany 15 těsnicího kroužku 4 na vnitřní stěnu hrdla 3 trubky pod předpětím zabraňuje vnikání nečistot do vzduchové polštářové komory 9.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY ίο 1. Trubkový spoj s těsnicím kroužkem (4), který tvoří v sestaveném stavu vzduchový polštář, který je vložen do obvodové drážky hrdla (3) první trubky a vytvořen s několika obvodovými těsnicími žebry (5, 6), jejichž vrcholy leží před sestavením na kružnicích menších než vnější průměr zástrčného konce (1) druhé trubky, a který je opatřen alespoň jednou těsnicí chlopní vyčnívající dozadu ve směru zasouvání jako prodloužení (7), přičemž mezi těsnicím kroužkem

15 (4) a přiléhajícími povrchy hrdla (3) první trubky a zástrčným koncem (1) druhé trubky je vytvořeno několik obvodových komor (8, 9, 10, 16), vyznačující se tím, že mezi prodloužením (7) těsnicího kroužku (4) a vnitřní stěnou oblasti hrdla (3) první trubky je upravena prstencová mezera (11), otevřená směrem od konce hrdla (3) první trubky, přičemž obvodová asymetrická přední komora (8), vytvořená mezi obvodovými těsnicími žebry (5, 6) je 20 upravena v úrovni obvodové drážky hrdla (3) první trubky vůči kolmici k ose trubek asymetricky, a je protilehlá k vnější obvodové komoře (9), tvořící vzduchový polštář, vytvořené vůči kolmici kose trubek symetricky a uspořádané v obvodové drážce hrdla (3) první trubky, a za těmito oběma komorami (8, 9). směrem od konce hrdla (3) první trubky, jsou uspořádány dvě další obvodové komory (10, 16), a to za obvodovou asymetrickou přední komorou (8)

25 obvodová asymetrická hlavní komora (10), vytvořená mezi druhým obvodovým těsnicím žebrem (6) a prodloužením (7), a v oblasti zaoblení obvodové drážky hrdla (3) první trubky další obvodová komora (16).

30
2. Trubkový spoj podle nároku 1. vyznačující se tím, že součet objemů komor (8, 9, 10. 16) a prstencové mezery (11) v její délce (r) je v nesestaveném stavu větší, než součet objemů deformovatelných obvodových těsnicích žeber (5. 6) a prstencového prodloužení (7). těsnicího kroužku (4).
3. Trubkový spoj podle nároků 1 a2, vyznačující se tím, že deformovatelná obvodová těsnicí žebra (5, 6) jsou uspořádána na těsnicím kroužku (4) proti výstupkům ohraničujícím symetrickou komoru (9).
4. Trubkový spoj podle jednoho z nároků laž3, vyznačující se tím, že prodloužení (7) je na své vnitřní ploše opatřeno ve směru osy trubek proti sobě sešikmenými plochami, tvořícími jeho přední bok a zadní bok, kde délka (r) prstencové mezery (11) ve směru osy trubek mezi deformovatelným prodloužením (7) těsnicího kroužku (4) a vnitřní plochou

45 hrdla (3) první trubky je větší než délka (s) zadního boku tohoto prodloužení (7), přičemž prstencová mezera (11) se ve směru od konce hrdla (3) první trubky kuželovité rozšiřuje, a přičemž mezi prodloužením (7) a vnitřní plochou v zadní části hrdla (3) první trubky zůstane tato prstencová mezera (11) otevřená i při úplné deformaci prodloužení (7) těsnicího kroužku (4) zástrčným koncem (1) druhé trubky.
5. Trubkový spoj podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že těsnicí kroužek (4) je na své vnější straně, proti asymetrické hlavní komoře (10), opatřen zaoblením

-4CZ 282106 B6 s poloměrem (14), který je menší než poloměr (13) protilehlého zaoblení obvodové drážky hrdla (3) první trubky, přičemž obvodová hrana (15) těsnicího kroužku (4), která dosedá s předpětím na vnitřní plochu hrdla (3) první trubky, tvoří ohraničení další obvodové komory (16).
6. Trubkový spoj podle nároků 4 nebo 5, vyznačující se tím, že oba úhly (x, y), pod nimiž se boky deformovatelných obvodových těsnicích žeber (5,‘6) sbíhají, jsou stejně velké a každý z nich je menší než 90°, a úhly (x', y') sklonu zadních boků obvodových těsnicích žeber (5, 6) vůči kolmici kose trubek jsou v rozsahu od 0° do 15°, přičemž oba stejné úhly (zl, z2) ío sklonu předního a zadního boku prodloužení (7) vůči ose trubek jsou vždy menší než 45°.

15 2 výkresy