DK148490B - Pakning til taetning af fugen mellem to sammenskudte dele - Google Patents

Description

i 148490

Opfindelsen angår en pakning af gummi eller et lignende materiale til tætning af fugen mellem tætningsfladerne på to i hinanden indskydelige dele, f.eks. med ind-stiksende og muffeende, idet pakningen ved monteringen anbringes fast på den ene indskydningsdels tætningsflade, og de to indskydningsdeles tætningsflader forskydes tilnærmelsesvis parallelt med hinanden til fastspænding mellem tætningsfladerne under forskydning af dele af pakningen i forhold til andre dele af denne, idet pakningens tværsnit har tilnærmelsesvis rektangulær ydre profil og større tykkelse end en forudsat bredde af den fuge, der skal tætnes, og pakningen er udformet med en række parallelle smalle slidser, der danner mellemliggende indbyrdes forskydelige lameller.

Ved sammenføjning af f.eks. rør eller ringe med indstiks-ende og muffeende, anvendes i vidt omfang rullepakninger, der under sammenskydningen af de to dele ruller langs i hovedsagen koaksiale tætningsflader og sammenpresses mellem disse.

En mangel ved denne teknik er, at der er risiko for, at pakningen under sammenskydningen af de to dele vil rulle ujævnt, således at den kommer til at ligge skævt i tætningsområdet, når sammenskydningen er afsluttet.

En sådan skæv stilling kan nemt medføre lækage i det pågældende område.

For at råde bod herpå er der fremstillet pakninger, der anbringes fast i deres endelige stilling på den ene dels indstiksende, hvorefter den anden dels muffeende påføres et smøre- eller glidemiddel og skydes ind over indstiksenden og over pakningen på denne, således at muffeendens tætningsflade glider langs pakningen til dens endelige stilling.

2 148490

Denne tætningsmetode er imidlertid forbundet med det problem, at der til reduktion af friktionen mellem pakningen og muffedelen må påføres de udvendige glidefla-der betydelige mængder af et egnet smøremiddel. Dette er navnlig tilfældet ved genstande af beton, hvor muffeendens glideflader er ujævne og ru, således at forholdsvis store porer og ujævnheder må udfyldes med smøremidlet. På monteringsstedet kan imidlertid de med smøremidlet dækkede flader nemt tiltrække sig støv og sandpartikler, således at glideegenskaberne reduceres, samtidig med at pakningen kan beskadiges. Endvidere kan smøremidlet nemt skylles bort efter monteringen, således at der opstår lækage. Endelig kan der på grund af de tolerancer, der er uundgåelige ved betonrør, nemt opstå brud i muffeenden som følge af for højt pakningstryk.

Fra USA-patentskrift nr. 3 510 140 kendes en pakningsring med V-formet tværsnit, hvis ene gren er indrettet til at blive lagt omkring indstiksenden på et rør. Den frie ende af den anden gren er vulstformet, og mellem de to grene findes en kileformet lomme, der er indrettet til at rumme et smøre- eller glidemiddel. Under påskydningen af et andet rørs muffeende vil denne skyde den ydre gren på plads i den endelige, tætnende stilling, hvorved smøremidlet bidrager til at lette forskydningen .

En sådan pakning vil løse problemet med utildækkede glideflader og giver derhos en forholdsvis nem montering 'af delene, der skal sammenskydes. Imidlertid vil de færdigmonterede dele også nemt kunne skilles fra hinanden, idet pakningen ikke yder synderlig modstand, når de sammenskudte dele påvirkes af kræfter, som søger at tvinge dem fra hinanden.

3 148490

Fra USA-patentskrift nr. 2 032 492, der angår rørkoblinger, kendes en pakning, der er udformet med udvendige fleksible ribber og indvendige hulrum, og hvor ribberne er udformet således, at det er nemmere at skyde rørene sammen end at trække dem fra hinanden. Denne kendte pakning er imidlertid indrettet til at blive anvendt i forbindelse med rør af forholdsvis svagt materiale, f.eks. keramik eller terrakotta, hvorfor de udvendige ribber er gjort så fleksible som muligt for at undgå, at de kan udøve et så stort tryk mod rørvæggene, at disse brister. Endvidere er det i patentskriftet anført, at for at opnå en meget blød pakning er denne udformet med radiale kanaler eller spor af betydelige dimensioner, idet der til størst mulig blødhed anvendes størst mulige kanaler eller spor. Med andre ord anviser dette patentskrift en meget blød pakning, som under monteringen nemt kan bibringes en ændret tværsnitsform, og hvor den sammenholdende kraft mellem rørenderne tilvejebringes ved hjælp af pakningens udvendige ribber.

Imidlertid vil den tværsnitsreduktion, der opstår ved pakningen ifølge dette patentskrift, fremkomme ved, at materialet mellem kanalerne eller sporene tvinges ind i disse kanaler eller spor under bøjning af pakningsmaterialet, og som følge af denne bøjning får materialet kun ringe tætnende virkning, idet kraften af en bøjet, elastisk del langt fra giver samme tætnings-virkning som kraften af en del, der sammenpresses uden bøjning. Følgelig giver denne kendte pakning en dårlig tætningsvirkning ved større tryk, og de skrå, bøjelige ribber på ydersiden af pakningen vil for de fleste udførelsesformers vedkommende næppe ændre dette ugunstige forhold, idet et indvendigt trykfluidum nemt vil kunne passere de udvendige ribber langs muffedelen, da ribberne i denne del ikke yder noget modtryk. Ued andre udførelsesformer, der er omtalt i patentskriftet, vil for- 4 148490 holdet vel være noget bedre, men disse udførelsesformer er på den anden side begrænset til først at måtte monteres i muffedelen, før indstiksenden skydes ind i denne.

USA-patentskrift nr. 3 575 430 omhandler en pakning, der er anbragt i et indvendigt spor i en muffedel, og som har bugtet, uregelmæssig tværsnitsprofil og er udformet med en række kanaler eller hulrum, der er åbne i pakningens umonterede tilstand, men som ved monteringen lukkes ved sammenpresning i sporet i muffedelen, idet pakningsmaterialet bøjes ind i de forholdsvis store hulrum og antager S-form. Der er i dette tilfælde tale om hulrum, der tjener til sammenpresning af en pakning i et indvendigt spor i en muffedel, og hvor formindskelsen af pakningens bredde sker ved udfyldelse af muffedelens spor.

Opfindelsen har til formål at anvise en pakning af den indledningsvis anførte art, som foruden at have de positive egenskaber, som kendte pakninger kan fremvise, også har forbedrede tætnende og låsende egenskaber.

Endvidere har pakningen ifølge opfindelsen den fordel, at den ikke behøver at blive anbragt i et spor i den ene sammenskydningsdel for at sikre den ønskede tætnende og låsende virkning, samt at den har en enkelt udformning.

Dette er ifølge opfindelsen opnået ved, at slidserne er anbragt tilnærmelsesvis vinkelret på tætningsfladerne, at mellemrummet mellem lamellerne ikke er større end at lamellerne under monteringen er indrettet til at kunne underkastes en vinkeldrejning under bibeholdelse af et lige, ubøjet forhold til hinanden, og ved bevægelse i modsat retning af monteringsretningen at kunne afstive hinanden og derved sammenpresses, før de tipper over.

5 148490

En således udformet pakning er ikke afhængig af at skulle anbringes i et spor i en sammenskydningsdel. Slidserne har til formål at skaffe en indbyrdes låsevirkning mellem de tæt ved siden af hinanden liggende lameller.

Således danner de smalle spalter lameller, som ved monteringen tillades at tippe over, uden at der sker nogen betydelig ændring af mellemrummet mellem lamellerne, der både i pakningens monterede og umonterede stilling strækker sig parallelt med hinanden. Formindskelsen af pakningens tykkelse under monteringen sker ved en vinkelændring af lamellerne, samtidig med at disse bevarer et lige, ubøjet, parallelt forhold til hinanden.

Ved en bevægelse i modsat retning af monteringsretningen vil lamellerne afstive hinanden således, at materialet i lamellerne må sammenpresses, før de kan tippes over vandret stilling, d.v.s. en stilling de indtager i umonteret tilstand.

Ved opfindelsen opnås således en enklere udformning, og som desuagtet har større låsevirkning og giver et større tætningstryk.

Fortrinsvis er slidserne som anført i krav 2 anbragt med en indbyrdes afstand, der er mindre end dens udstrækning i tværretningen.

De i krav 3-5 anviste udførelsesformer for opfindelsen tjener til at øge tætningsvirkningen navnlig over for større indvendige tryk i de to indskudsdele.

Pakningen ifølge opfindelsen kan nemt fremstilles ved ekstrudering af lange stænger, der afskæres i passende længder og derefter eventuelt sammensvejses eller -vulkaniseres ved enderne til dannelse af ringe af passende størrelse. Eventuelt kan pakningerne færdigstøbes i en form. Måden, pakningen fremstilles på, vil afhænge 6 148490 af den form, pakningens indvendige spalter eller slidser skal have«

Pakningen ifølge opfindelsen kan anvendes i alle fuger, hvor tætningsfladerne skal forskydes tilnærmelsesvis parallelt med hinanden. Selv om de som regel vil have ringform til anvendelse til samling af rør og lignende, kan de også benyttes til andre formål, f.eks. skibslugepakninger.

På grund af pakningens enkle geometriske form bidrager den til at lette centreringen af muffeenden på den ene sammenskydningsdel, når denne skydes ind på enden af den anden sammenskydningsdel. Friktion mellem slidsernes vægge, som danner glideflader, kan nemt reduceres til et minimum ved hjælp af små mængder af et smøre-eller glidemiddel.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser i tværsnit en pakning ifølge kendt teknik, monteret på indstiksenden af et rør under indskydning i muffeenden på et andet rør, fig. 2 viser på tilsvarende måde et andet eksempel på en pakning ifølge kendt teknik, fig. 3a viser i tværsnit en udførelsesform for en pakning ifølge opfindelsen før monteringen, fig. 3b viser i tværsnit pakningen ifølge fig. 3a monteret på indstiksenden af et rør under indskydning i muffeenden på et andet rør, fig. 4 viser i tværsnit en variant af pakningen ifølge 7 148490 fig. 3a og 3b, og fig. 5 wiser i større målestok og i tværsnit en del af pakningen ifølge fig. 4.

Fig. 1 viser enden af to rør 1 og 2, f.eks. betonrør, der skal samles ved indskydning i hinanden med fugen tætnet ved hjælp af en pakning 16a. Indstiksenden på det ene rør 1, er udformet med en lodret tætningsflade 3, der for oven er tilsluttet en vandret tætningsflade 3' og for neden gennem en tilnærmelsesvis vandret afsats 4 går over i en mellemliggende lodret del 5 med noget større diameter end tætningsfladen 3, og som gennem en buet flade 5' går over i en tilnærmelsesvis vandret anlægsflade 6, der langs yderkanten slutter sig til rørendens ydervæg 7. Rørendens indervæg er vist med 8.

Det andet rør 2 har en muffeende med indervæg 9 og ydervæg 10. Indervæggen 9 går ved sin nedre ende over i en vandret anlægsflade 11, der igen går over i en første, tilnærmelsesvis lodret glideflade 12, der gennem en buet flade 13 er tilsluttet en anden tilnærmelsesvis lodret glideflade 14, der går over i en anden vandret anlægsflade 15, der strækker sig hen til yderkanten af ydervæggen 10.

Til tætning af fugen mellem de to sammenskudte rør er i fig. 1 anvendt en pakning 16a, ifølge kendt teknik.

Pakningen, der består af gummi eller et lignende materiale, er anbragt på det første rør l's ende i området ved dennes lodrette tætningsflade 3 og afsatsen 4, og tjener til at danne en tætnende forbindelse mellem fladerne 12, 13 og 14 på muffeenden 2 og fladerne 3 og 4 på indskudsenden 1, når rørenderne skydes sammen således, at de får anlæg mod de nævnte anlægsflader, d.v.s.

8 148490 når fladerne 11 og 15 på muffeenden 2 kommer til endeligt anlæg mod henholdsvis fladen 3' og fladen 6 på indskudsenden 1.

Pakningen 16a har i tværsnit dråbeform eller form som en afrundet trapez og er udformet med en lukket, spalteformet kanal 25, der strækker sig i hele pakningens længderetning, og hvis vægge strækker sig fra bunden mod toppen i en skråt udad rettet vinkel. De skrå vægge går ved deres øvre og nedre kanter over i buede dele 26 og 27 under dannelse af små hulrum 26' og 27', og de bevirker, at pakningens tykkelse formindskes, når dele af pakningen trækkes med af muffeenden under dennes montering på muffeenden.

Den pakning 16b, der er vist i fig. 2 hører ligeledes til den kendte teknik og kan siges at være en variant af pakningen ifølge fig. 1, idet tværsnittet af pakningen 16b ifølge fig. 2 viser en spalteformet kanal 28, der har samme virkning som den spalteformede kanal 25 i pakningen 16a ifølge fig. 1. løvrigt har pakningen 16b ifølge fig. 2 diamant- eller rhombelignende tværsnit, d.v.s. at den har en mere kantet form end den i fig. 1 viste pakning.

For begge disse kendte pakninger gælder, at deres tykkelse let formindskes, når den del af pakningen, der under sammenskydningen af rørenderne ligger an mod gli-defladen 14, trækkes nedad af denne. Følgelig yder pakningen forholdsvis ringe modstand mod formændring, når den påvirkes af kræfter i sammenskydningsretningen.

Dersom rørenderne, efter at de har indtaget deres endelige sammenskudte stilling, forskydes i modsat retning, vil pakningen søge at øge sin tykkelse til den oprindelige. På grund af spaltens form vil denne formændring af pakningen imidlertid kræve større kraft end tilfæl- 9 148490 det er ved monteringen.

Fig. 3a og 3b viser en udførelsesform for en pakning 16f ifølge opfindelsen, der i udeformeret tilstand har tilnærmelsesvis rektangulært tværsnit. Hulrummene, som eventuelt indeholder et glide- eller smøremiddel, er i denne pakning dannet af en række parallele slidser 40a-40j, der strækker sig tilmærmelsesvis vinkelret på tætningsfladerne. Pakningens tykkelse er noget større end bredden af fugen mellem rørenderne 1 og 2, men pakningens tykkelse formindskes, når dens yderflade 41 påvirkes i monteringsretningen på grund af friktion mellem tætningsfladen 14 på muffedelen 2 og yderfladen 41. Fig. 3a viser pakningens tværsnit før monteringen, medens fig. 3b viser pakningen under monteringen, idet slidserne 40a-40j og de mellemliggende lamelformede dele 41a-41i vender skråt fremad i monteringsretningen.

Slidserne 40a-40j er fortrinsvis anbragt med en indbyrdes afstand, der er mindre end deres udstrækning i tværretningen, hvilket bevirker, at pakningens tykkelse nemt formindskes, således at der opstår minimal friktion ved sammenskydningen af rørenderne. Egenstivheden i pakningens materiale vil imidlertid bevirke en tilba-gefjedring af lamellerne 41a-41i, hvorved pakningens tykkelse og dermed tætningstrykket vil øges.

Det bemærkes, at forholdet mellem lamellernes bredde og tykkelse kan reguleres inden for visse grænser, således at pakningens eftergivende egenskaber under monteringen og det endelige tætningstryk kan varieres tilsvarende .

En yderligere fordel ved den i fig. 3a og 3b viste udførelsesform er, at der på grund af den vinkelstilling, lamellerne 41a-41i indtager i monteret stilling, opnås en stor låsekraft mellem rørenderne, idet lamellerne 148490 ίο må sammenpresses, før de kan tippe over deres vandrette stilling. Denne kraft er meget større end den kraft, der er nødvendig til afbøjning af lamellerne under monteringen. Dette forhold påvirker også pakningens tætningsegenskaber, idet et indvendigt eller udvendigt tryk vil virke på fladerne 3', 11, respektive 6, 15.

Hvis disse flader forskydes fra hinanden som følge af trykket, vil lamellerne 41a-41i sammenpresses, hvilket indebærer, at tætningstrykket øges.

Fig. 4 og 5 viser en variant af den i fig. 3a og 3b viste udførelsesform for pakningen. 1 fig. 4 er to ens pakninger 42 og 43 vist indsat i hver sit spor 44 respektiv 45 i enden af et mufferør 46, men det bemærkes, at pakningerne ikke behøver at monteres i sådanne spor men vil kunne anvendes på samme måde som pakningen ifølge fig. 3a og 3b. Den ene pakning 42 er vist i upåvirket tilstand, d.v.s. før enden af det andet rør 47 er indskudt i muffeenden 46, medens den anden pakning 43 er vist under indskydningen af.det andet rør i muffeenden. Den midterste del af muffeenden 46 er udformet med en indvendig vulst 49, der begrænser rørendens indskydning i muffen.

Disse pakninger 42, 43 er ligesom pakningen 16f ifølge fig. 3a og 3b udformet med en række parallelle slidser 50a-50f, der i hele pakningens længde strækker sig tilnærmelsesvis vinkelret på rørendernes tætningsflader, d.v.s. på tværs mellem pakningens sideflader 52, 53, således som vist i større målestok i fig. 5. Til forskel fra pakningen ifølge fig. 3a og 3b er pakningerne 42 og 43 ifølge fig. 4 og 5 udformet med en konveks endeflade 51. Endvidere er den slids 50g, der ligger nærmest den konvekse endeflade, udformet med en krumning, hvis krumningsradius tilnærmelsesvis svarer til den krumme endeflades krumningsradius, og svarer for- 11 148490 trinsvis omtrent til den dobbelte indbyrdes afstand mellem de øverste parallelle slidser 50e-50f. Den konvekse endeflade 51 strækker sig jævnt udad mod pakningens sideflader 52 og 53 over et stykke tilnærmelsesvis svarende til slidsernes 50a-50f udstrækning i pakningens tværretning, og går derefter over i skråt udad rettede, læbeformede fremspring 54, 55, som hvert afgrænses af sideflader 54a, 54b og 55a, 55b, der mødes i en spids vinkel, og hvoraf den sideflade 54a respektiv 55a, der er tilsluttet den konvekse endeflade 51, er kortere end den sideflade 54b respektiv 55b, der er tilsluttet pakningens sideflade 52, respektiv 53. '

Pakningerne 42, 43 har samme gunstige tætningsegenskaber som pakningen 16f ifølge fig. 3a og 3b, d.v.s. de yder stor låsekraft mellem rørenderne, fordi lamellerne mellem spalterne 50a-50b må sammenpresses, før de kan tippe over den vandrette stilling, jfr. fig. 4. Desuden vil den konkave endeflade 51 med læberne 54, 55 øge tætnings-virkningen overfor indvendigt tryk i rørene, idet et sådant tryk, der virker i området ved endefladen 51, vil søge at rette denne ud, hvilket medfører, at læberne 54, 55 presses fast ind mod tætningsfladerne på rørenderne. Jo større det indvendige tryk er, jo fastere vil læberne blive presset mod de nævnte tætningsflader.

Det bemærkes, at pakningerne skal monteres således, at endefladen 51 vender mod det fluidum der skal transporteres gennem rørene. Som allerede nævnt behøver pakningerne ifølge fig. 4 og 5 ikke at monteres i spor i muffeenden, idet de også kan anvendes på samme måde som vist i de øvrige figurer.

Pakningerne ifølge opfindelsen kan anvendes ikke blot i forbindelse med rør eller ringe af beton, men også til sådanne genstande af andre materiale, f.eks. plast.

Endvidere behøver pakningerne ikke at danne lukkede 148490 12 ringe, men kan anvendes i vilkårligt afskårede længder, f.eks. til tætning af luger og lignende.

«

Claims (3)

148490

1. Pakning af gummi eller et lignende materiale til tætning af fugen mellem tætningsfladerne på to i hinanden indskydelige dele, f.eks. rør med indstiksende og muffeende, idet pakningen ved monteringen anbringes fast på den ene indskydningsdels tætningsflade, og de to indskydningsdeles tætningsflader forskydes tilnærmelsesvis parallelt med hinanden til fastpresning af pakningen mellem tætningsfladerne under forskydning af pakningspartier i forhold til andre pakningspartier, idet pakningens tværsnit har tilnærmelsesvis rektangulær ydre profil og større tykkelse end en forudsat bredde af den fuge, der skal tætnes, og pakningen er udformet med en række parallelle, smalle slidser (40a-40j), der danner mellemliggende indbyrdes forskydelige lameller (41a- 41i), kendetegnet ved, at slidserne (40a-40j) er beliggende tilnærmelsesvis vinkelret på tætningsfladerne, at mellemrummet mellem lamellerne (41a-41i) ikke er større, end at lamellerne under monteringen er indrettet til at kunne underkastes en vinkeldrejning under bibeholdelse af et lige, ubøjet forhold til hinanden, og ved bevægelse i modsat retning af monteringsretningen at afstive hinanden og derved sammenstukkes, før de tipper over.

2. Pakning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at slidserne (40a-40j) er beliggende med en indbyrdes afstand, der er mindre end deres udstrækning i tværretningen .

3. Pakningen ifølge ethvert af kravene 1 eller 2, k e n-detegnet ved, at pakningens ene endeflade (51), der er beregnet til at forløbe tilnærmelsesvist vinkelret på tætningsfladerne, er konveks, og at den slids