DK143720B - Muffestykke til forbindelse af formstofroer eller formstofslanger - Google Patents

Description

i 143720 o

Opfindelsen angår et muffestykke af den i indledningen til krav 1 angivne art til forbindelse af formstofrør eller formstofslanger.

Fra beskrivelsen til belgisk patent nr. 683.268 5 kendes et muffestykke af den omhandlede art, som består af materiale, der er forstærket med glasfibre. I render på muffestykket er indsat kautsjukringe som tætningselementer. Endvidere har muffestykket i glasfibermaterialet indsatte, særskilte ringribber, som ved radiale slidser 10 er inddelt i segmenter, og som bliver tyndere hen mod ringribbernes radialt inderst liggende spidser, der vender ind mod muffestykkets indre. Disse segmentringe tjener til med de dannede skarpe kanter at fastholde et i muffestykket indskudt formstofrør henholdsvis en form-15 stofslange. For at udøve den nødvendige modstand mod udtrækning af røret eller slangen er ringribbens indvendige diameter mindre end den udvendige diameter af røret eller slangen. Idet der i røret eller slangen af formstof tillades en tolerance af en størrelsesorden på 2% 20 af den nominelle diameter, opstår der vanskeligheder. Dersom diameteren ligger i nærheden af den nederste grænse for den mulige værdi, kræves der ikke blot en betydelig kraftudfoldelse til indskydning af røret eller slangen i muffestykket, men der opstår også en tilsvarende høj, ved-25 varende trykpåvirkning af delene, der er i indgreb med hinanden. Herved begynder formstofmaterialet i slangen eller røret at flyde. Endvidere kan klemvirkningen af ringribbernes spidser henholdsvis skærevirkningen af klemringen også blive ophævet herved. I begge tilfælde er muffestyk-30 ket ikke længere driftssikkert. Ligger diameteren på den anden side i nærheden af den øvre grænse, så fås ingen tilstrækkelige klemkræfter til at sikre fastholdelsen af røret eller slangen.

Det er derfor formålet med den foreliggende opfin-35 delse til forbindelse af rør eller slanger med ringe hårdhed at tilvejebringe et formstofmuffestykke, som sikrer en 143720 0 2 pålidelig og vedvarende klemvirkning på det i muffestykket indskudte rør henholdsvis den indskudte slange. Dette er ifølge opfindelsen opnået ved at udforme muffestykket som angivet i krav l's kendetegnende del.

5 Det ses at ringribben, som er ud i ét stykke med resten af muffestykket, og som åbner sig ud mod indstikningsåbningen ved en ringspalte i ribbefoden, har en veldefineret deformationsbevægelse med samtidig ændring af den frie diameter fra ribbespids til ribbespids, og at 10 denne bevægelse af ringribben ved trækbelastninger på hængsellignende måde sikrer formstofmuffestykkets klempåvirkning på det blødere rør. Ringspalten sikrer altså dels, at indstikningen af røret eller slangen altid foregår let uafhængigt af diameterforholdene, idet spalten ved store 15 rørdiametre vil åbne sig mindre ved mindre diametre. Denne bevægelighed medfører imidlertid ikke nogen ulemper med hensyn til klempåvirkningen, da der ved udøvelse af en trækbelastning på røret sker en lukning af spalten, således at ribbefoden nu støtter over hele sin aksiale bredde 20 og med stor kraft modvirker en yderligere deformering henholdsvis udtrækning af røret. Når en på røret eller slangen virkende trækbelastning ophører, f.eks. ved ophør af et indvendigt tryk, så kan diameteren ved ringribben spidser atter forøges. Herved udelukkes også vedvarende belast-25 ninger, som ville kunne medføre flydning af formstofmate-rialet.

Den ved hjælp af ringspalten opnåede bevægelighed af ringribbens spids, som ophæves ved udøvelse af en trækkraft, er af afgørende betydning. Lukningen af ringspalten 30 kan på fordelagtig måde sikres yderligere ved en udførelsesform for muffestykket ifølge opfindelsen, der er ejendommelig ved, at der i ribbefodens ringspalte er anbragt en ring. Der kan her være tale om enten en særskilt del eller, hvis muffestykket består af flere særskilte ringfor-35 mede dele af termoplastisk formstof, som er forbundet med hinanden ved friktionssvejsning, om et på en af disse dele 0 3 143720 aksialt forløbende, ringformet fremspring, der er indrettet til at kunne gribe ind i en tilgrænsende dels ringribbe i den i ribbefoden udformede ringspalte. De i ringspalterne indgribende ringe muliggør også ved større spaltebredde og 5 tilsvarende bevægelighed af ringribberne ved indstiknin gen af røret eller slangen og uden trækbelastning, en hurtig lukning af ringspalten, når der optræder en trækbelastning, og dermed understøtning af ribbefoden over hele dens aksiale bredde. Dette opnås ved at spalten ikke længe-10 re skal lukke sig således, at de to spaltevægge kommer til at ligge an mod hinanden. Det er nu tilstrækkeligt, at spaltevæggene kommer til at ligge an mod hver sin af de akseparallelle overflader af den i ringspalten indgribende ring henholdsvis af det ringformede fremspring. Spaltebredden 15 kan herved vælges frit svarende til de forkommende krav til bevægeligheden og under hensyntagen til størrelsen af muffestykket. Ikkke desto mindre kan der ved tilpasning af den radiale tykkelse af den i ringspalten indgribende ring opnås en øjeblikkelig reaktion til sikring af klemvirkningen 20 ved en opstående trækbelastning.

Muffestykket ifølge opfindelsen kan være tildannet af formstof med en E-modul på fra i det væsentlige 20.000 2 2 til 40.000 kp/cm fortrinsvis fra 33.000 til 36.000 kp/cm .

Disse betingelser kan opfyldes med termoplast. Ifølge op-25 findelsen tildannes muffestykket fortrinsvis af polyacetal- harpiks. Ved valg af dette materiale er segmentringens skær, d.v.s. spidsen af ringribben tilstrækkelig hård til at sikre en til opnåelse af en god klemvirkning tilstrækkelig indgriben i rørets eller slangens ydervæg, samtidig med at 30 ringribben har den nødvendige elasticitet. Begge disse nød vendige betingelser må som anført tages i betragtning, hvorfor muffestykket må fremstilles af et materiale, der netop er hårdere end materialet i det rør, som muffestykket er bestemt til.

35 Nogle udførelsesformer for muffestykket ifølge opfindelsen beskrives i det følgende mere detaljeret under henvisning til tegningen, på hvilken 4 0 143720 fig. 1 viser et længdesnit gennem en udførelsesform for et muffestykke ifølge opfindelsen, fig. 2 i større målestok en detalje ved det i fig. 1 5 viste muffestykke, fig. 3 et længdesnit gennem en ændret udførelsesform for muffestykket, og fig. 4 og 5 udførelsesformer for muffestykker med flere ringribber.

10 Det i fig. 1 og 2 viste muffestykke består af tre dele, 1, 2 og 3, som er fremstillet særskilt ved en sprøjtestøbningsproces og ved friktionssvejsning er forbundet indbyrdes. Svejsefladerne er betegnet med 4 og 5. Svejsningen sker på simpel måde ved, at de dele, der skal 15 forbindes indbyrdes, roterer med indbyrdes modsatte retninger og under rotationen presses mod hinanden. Alle tre dele 1, 2 og 3 består af et termoplastisk materiale, specielt af en polyacetalharpiks.

Muffestykket har en indstikningsboring 6, hvis ind-20 stikningsende er betegnet med 7. Bagved denne indstikningsboring er der udformet en ringribbe 8, hvis spidsdiameter a i spændingsløs tilstand er mindre end den nominelle diameter af røret eller slangen. Spidsdiameteren a er f.eks. 0,8% mindre end den nominelle diameter af røret eller slangen.

25 Ved indstikningen af røret deformeres ringribben i retning af pilen 9. For at lette deformationen og dermed at gøre indstikningskraften mindre er ringen opdelt i 8 segmenter 11 ved hjælp af 8 radiale spalter 10. Ribben 8's fod 12 er ved den mod indstikningsåbningen 7 vendende side svækket af 30 en aksial ringnot 39, der strækker sig langs omtrent halvdelen af fodbredden 27. Ribben 8 er således kun ved en ringzone 14 forbundet med muffelegemet, dvs. delen 2.

Udformningen af en smal spalte frembyder fremstillingsteknisk store vanskeligheder. Af denne grund er delen 1 35 tildannet meden ringformet fortsættelse 28, der rager ind i den aksiale ringnot 39 i delen 2. Bredden af spalten 13 0 5 143720 svarer nu til bredden af noten 34 minus bredden af fortsættelsen 28. På denne måde tilvejebringes der en smal spalte, hvis bredde kan formindskes helt ned til værdien nul.

Ved indstikningen af muffestykket vil spidsen 15 5 af tværsnittet således svinge langs en cirkel 16 med centrum 17, hvorved spalten 13 åbnes. Indstikningen kan således forløbe let på grund af opdelingen ved hjælp af den radiale spalte 10 og på grund af svækningen af ribbefoden 12 ved hjælp af spalten 13. Den af tværsnittets spids 15 dannede 10 skarpe kant 18 bringes således til fast anlæg mod røret eller slangen.

Hvis der på røret eller slangen udøves en trækkraft i retning af pilen 18, svinges ribben i retning af pilen 19. Spalten 13 lukker sig, og ribben 8's fod 12 støtter fuld-^ stændigt, så at kun spidsen 15 af ribben 8's tværsnit bevæger sig langs en cirkelbue 20 med centrum 21. Herved formindskes diameteren a af ribben 8's kant 18, og ribben 8's kant 18 trykkes kraftigere mod røret eller slangen. Røret eller slangen sikres herved mod udtrækning.

20

Midterlinien 22 for ribben 8's tværsnit hælder under en vinkel 0 på 60-80°, fortrinsvis ca. 70° med muffestykkets akse 23, så at den indre diameter a af ribben 8 i alle tilfælde forøges ved en bevægelse i retning af pilen 9, mens den formindskes ved en bevægelse i retning af pilen 19.

25

Den indadrettede flanke 24 af ribben 8 hælder under en vinkel α på ca. 80° i forhold til muffestykkets akse 23, og ribben 8's endeflade hælder i området ved kanten 18 under en vinkelcT på ca. 20° i forhold til nuffestykkets akse 23.

Den radiale udstrækning 26 af ringribben 8's tværsnit er om-^ trent 1 1/2-3 gange så stor som midterbredden 27 af dette.

Bagved ribben 8, regnet i indstikningsretningen, findes der en tætningslæbe 25, hvis indre diameter b er ca.

1,5% mindre end ringribben 8's spidsdiameter. Denne tætningslæbe 25 kommer derfor med sin endeflade 29 i tæt anlæg mod 35 væggen af røret eller slangen. Længden 30 af denne ringribbe er ca. 3-10 gange, fortrinsvis 4-5 gange så stor som midterbredden 31 af denne. Denne ribbe fjedrer derfor blødt 6 0 143720 imod røret eller slangen, og da endefladen 29 er udformet cylindrisk, er der ingen risiko for beskadigelse af de ydre flader af røret eller slangen, hvorved tætningsvirkningen altid opretholdes.

5 Ved indstikningsåbningen 7 og ved den inderste ende 32 er indstikningsboringen indsnævret til en størrelse, som svarer til den nominelle diameter af røret eller slangen plus en lille tolerance. For at tage hensyn til tolerancen er diameteren c på disse steder ca. 1,6 mm større end den -*-0 nominelle diameter af røret. På disse steder 7 og 32 fastholdes røret eller slangen følgelig i akseretningen, så at der ikke optræder bøjningspåvirkninger på ringribben 8 og på tætningslæben 25.

Skulderfladen 33 danner et anslag for det i indstik-15 ningsboringen 6 indstukne rør. Skulderfladen 33's afstand e fra ringribben 8's kant skal være større end eller lig med en bestemt værdi. Ringribben 8 trykkes ind i rørvæggen, og bagved ringribben 8 får røret igen sin oprindelige diameter. Den omstændighed, at røret bagved ringribben 8 igen 20 udvider sig til sin oprindelige diameter, forøger modstanden mod udtrækning af det i muffestykket indførte rør. Forsøg har vist, at skulderfladen 33's afstand fra ringribben 8's kant skal andrage mindst 0,2 D + 7,2 mm, hvor D er den nominelle diameter af røret, mens de 7,2 mm er en på grundlag 25 af erfaringer fastlagt konstant.

På tegningen er der vist en udførelsesform for et muffestykke, der ved den ene side har et gevind 34 til tilslutning til et armatur. Muffestykket kan imidlertid også være udformet til forbindelse af to rør, i hvilket 50 tilfælde den del, der ligger til højre for anslagsfladen 33, er udformet spejlvendt i forhold til den del, som ligger til venstre for denne anslagsflade, så at anslagsfladen 33 dannes af en indadragende, ringformet rand. Ribber til samvirke med et værktøj med henblik på fastskruning af rnuffe-55 stykket er betegnet med 35.

7 0 143720

Det i fig. 3 viste muffestykke adskiller sig kun fra det i fig. 1 og 2 viste muffestykke ved, at tætningslæben 25 er udeladt, mens der i stedet for denne tætningslæbe findes en tætningsring. For at tilvejebringe et optagerum 36 til 5 optagelse af denne tætningsring er indstikningsboringens diameter bag ved ringribben 8 forøget til en værdi d, som er større end den indre diameter a af ringribben.

Det i fig. 4 viste muffestykke adskiller sig kun fra det i fig. 3 viste muffestykke ved, at der findes to ring-10 ribber, nemlig en ringribbe 8 og en ringribbe 8a. Et sådant arrangement med to ringribber bevirker en bedre forankring.

Ved den i fig. 4 viste udførelsesform er den anden ringribbe 8a dannet ved, at der findes en del 2a, som er indsat mellem delene 2 og 3 således, at muffestykket er opbygget af fire 15 dele 1, 2, 2a og 3, son er indbyrdes forbundet ved friktionssvejsning. I dette tilfælde regnes afstanden e fra den i indstikningsretningen sidste ringribbe 8a.

Det i fig. 5 viste muffestykke adskiller sig fra de i fig. 1-4 viste muffestykker ved, at der i stedet for den 20 ringformede fortsættelse 28 er indsat en ring 37, f.eks. af plastmateriale eller metal, i spalten 13, hvilken ring formindsker spaltebredden på samme måde som den ringformede fortsættelse 28. Ringen 37 er opspaltet ved 38 for at muliggøre indsætningen. En sådan udformning synes hensigtsmæs-25 sig, når muffestykket ikke er sammensat af flere ved friktionssvejsning indbyrdes forbundne dele, men er udformet i et enkelt stykke.

Ved de i fig. 1-5 viste muffestykker deformeres ringribben 8 ved et træk i det i indstikningsboringen 6 indsatte 50 rør i retning af pilen 19, hvorved den indre diameter formindskes, og røret fastholdes kraftigere og kraftigere. Til trods herfor er det ved disse muffestykker muligt at genudtage røret eller slangen fra muffestykket uden ødelæggelse, når der efter trækaflastning i indstikningsåbningen 7 ind-55 stikkes en tynd, svarende til den nominelle diameter af røret eller slangen krummet plade så langt, at den trænger ind 0 143720 8 mellem ringribben 8 og røret eller slangen. Ringribben løftes herved i retning af pilen 9 bort fra røret eller slangen, og røret eller slangen kan udtrækkes fra muffestykket i retning af pilen 19. Af denne grund er det hensigtsmæssigt, at 5 indstikningsåbningen 71 s diameter har en overstørrelse i forhold til den nominelle diameter af det rør eller den slange, som skal tilkobles, hvilken overstørrelse fortrinsvis er større end diameteren af den bort fra indstikningsåbningen 7 vendende ende 32 af indstikningsboringen 6.

Claims (4)

143720 0 Patentkrav.

1. Muffestykke til forbindelse af formstofrør eller formstofslanger, hvilket muffestykke er et i det væsentlige 5 hulcylindrisk legeme med en til optagelse af røret eller slangen indrettet indstikningsboring (6), som på sin radiale inderside har i det mindste en bort fra boringens indstikningsåbning ragende, kantet og fortrinsvis skarpkantet ringribbe (8,8a) af formstof, som ved radiale slidser (10) er inddelt i ind-10 byrdes sammenhængende segmenter (11), og som i tværsnit er indsnævret fra ribbefoden (12) frem til den til anlæg mod overfladen af det indstukne rør eller den indstukne slange bestemte spids (15), og hvor en gennem denne spids (15) og ribbefodens (12) midte trukket midterlinie (22) for ribbe-15 tværsnittet med indstikningsboringens (6) akse (23) danner en spids vinkel (β) med toppunkt inde i boringen (6), k endete g n e t ved, at ringribben (8,8a) er en ud i ét med muffestykkets omkring ribben forløbende del, og at der i ribbefodens (12) mod indstikningsboringens (6) indstikningsåfcning (7) venden-20 de side er udformet en aksialt forløbende ringspalte (13), som strækker sig over i hovedsagen halvdelen af ribbefodens (12) tværsnitsbredde.

2. Muffestykke ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der i ribbefodens (12) ringspalte (13) er anbragt en 25 ring (28,37).

3. Muffestykke ifølge krav 1 eller 2, hvor muffestykket består af flere særskilte, ringformede dele (1,2,2a,3) af termoplastisk formstof og indbyrdes forbundet ved friktionssvejsning, kendetegnet ved, at i det mindste én af 30 disse dele har et aksialt forløbende, ringformet fremspring (28), der er indrettet til at kunne gribe ind i en tilgrænsende dels ringribbe (8,8a) i den i ribbefoden (12) udformede ringspalte (13).

4. Muffestykke ifølge et af de foregående krav, 35 kendetegnet ved, at det er tildannet af formstof med en E-modul på fra i det væsentlige 20000 til 40000 kp/cm fortrinsvis fra 33000 til 36000 kp/cm^. 2