DK150317B - Forbindelsesdel til indstikning i i det mindste en aaben ende af et raerstykke - Google Patents

Description

i 150317

Opfindelsen angår en forbindelsesdel til indstikning i i det mindste en åben ende af et rørstykke, hvilken forbindelsesdel rundt langs enden har en fordybning, hvori er anbragt et tæt-ningsorgan, der omfatter en hul, fleksibel ring, i hvilken der 5 kan indsprøjtes fluidum til udvidelse af ringen med henblik på at bringe denne til at udvide sig og gå i indgreb med en overflade på rørstykket, hvorhos tætningsringen har aksialt indbyrdes adskilte ringformede flanger, som rager radialt udad fra ringen og er indrettet til at gå i indgreb med indersiden 10 af rørstykket.

Rørstykker, såsom spiralformede låsesømsmetalrør, forbindes almindeligvis på stedet ved hjælp af forbindelsesdele, såsom muffekoblingsdele, T-koblingsdele, tilspidsede koblingsdele 15 eller bøjede koblingsdele.

En ulempe ved kendte forbindelsesdele, der anvendes til at forbinde metal rørsstykker, der anvendes f.eks. i forbindelse med centralopvarmningsledninger eller luftkonditioneringsled-20 ninger, er, at der for opnåelse af en stabil forbindelse kræves direkte metal til metalberøring imellem ledningen og forbindelsesdelen. Dette kan medføre generende støj i systemet på grund af overførsel af vibrationer langs ledningen via metal til metalberøringen. Det er derfor et formål med opfindelsen 25 at tilvejebringe en forbindelsesdel, som er i stand til at tilvejebringe en stabil forbindelse uden direkte metal til metalberøring.

Fra fransk patentskrift nr. 1.456.042 og britisk patentskrift 30 nr. 993.384 kendes der forbindelsesdele med udvidelige tætningsringe, der bringes til at udvide ved hjælp af et fluidum, der indsprøjtes efter sammenføjningen. Disse tætningsringe sikrer imidlertid ikke nogen stabil tætning, samtidigt med, at der med sikkerhed opretholdes afstand imellem det udvendige rør-35 stykke og den indvendige forbindelsesdels faste materiale.

150317 2

Forbindelsesdelen ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at flangerne er således dimensioneret og placeret, at, når de bøjes bagover ved indgriben med rørstykket, i det mindste den i indstiksretningen forreste flange kan bringes til at ligge i 5 et forud fastsat mellemrum imellem forbindelsesdelen og rørstykket, og at der i tilstødning til fordybningen til optagelse af tætningsorganet er tilvejebragt en yderligere fordybning til optagelse af den bagoverbøjede bageste flange, når forbindelsesdelen er i indgreb med rørstykket, hvilken yderligere 10 fordybning har en dybde, som er mindre end tykkelsen af den bageste flange.

Herved opnås en forbindelsesdel, som sikrer en effektiv tætning imellem forbindelsesdelen og det pågældende rørstykke, 15 uden mulighed for indbyrdes kontakt imellem forbindelsesdelen og rørstykket, og også uden, at det er nødvendigt at have et væsenti igt spillerum imellem forbindelsesdelens udvendige væg og rørstykkets indvendige væg. Dette skyldes især tilstedeværelsen af de radialt udadragende flanger, som bøjes bagover og 20 under udvidelsen af ringen ved hjælp af det indsprøjtede fluidum presses tætsluttende an imod rørstykkets indvendige side samtidigt med, at den bageste flange set i indstiksretningen placeres i mellemrummet imellem rørstykket og forbindelsesdelen radialt ud for den yderligere fordybning i aksial retning 25 uden for den udvidelige del af tætningsringen.

Særligt hensigtsmæssigt kan ifølge opfindelsen flangerne være placeret på steder på tætningsringen, som i forhold til tætningsringens radiale, vinkelret på dens akse beliggende symme-30 triplan er fortsat i retning af tætningsringens forreste kant.

Under indsprøjtningen af fluidummet i ringen tvinges flangerne som følge heraf i aksial retning i forhold til forbindelsesdelens krop.

35 Særlig god tætning opnås, hvis ifølge opfindelsen den yderligere" fordybning har en skrå skulderdel ved den set i indstikningsretningen bageste ende, hvorved denne ved-den bageste flanges aksiale bevægelse presses ind i indgreb med den skrå skulderdel og presses sammen imod rørstykkets væg.

150317 3

Opfindelsen forklares nedenfor under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser en kendt forbindeIsésdel i .form af en', muffe-5 koblingsdel, som forbinder to metalrørsstykker, set fra siden med dele af metalrørsstykkerne for tydeligheds skyld skåret væk, fig. 2 et partielt snit, som viser et tætningsorgan, der tilhører forbindelsesdelen, 10 fig. 3 samme som fig. 2, men hvor tætningsorganet er vist i en udvidet tilstand, fig. 4 en udførelsesform for en forbindelsesdel ifølge opfindel- : 15 sen, set fra siden, fig, 5 den i fig. 4 viste forbindelsesdel indsat i to metalrørsstykker og ligeledes set fra siden, 20 fig. 6 et partielt snit svarende til fig. 4, og som viser det anvendte tætningsorgan, fig. 7 et snit svarende til fig. 5, fig. 8 og 9 andre snit svarende til fig. 7, men som viser tætningsor-25 ganet under forskellige udvidelsestrin, og fig. 10 en bøjet forbindelsesdel ifølge opfindelsen, set fra siden.

Den i fig. 1-3 viste kendte forbindelsesdel 10 er indrettet til at 30 'forbinde· metalrørsstykker ' 11 og 12, . Forbindelsesdelen har form af en· muffe 13,. og-rundt langs hver endedel" af muffen er der tildannet. en,-fordybning 14.

35 I hver fordybning 14 rummes et tætningsorgan 15, som omfatter en hul ring af gummi eller fleksibelt plastmateriale. Tætningsorganet 15 er tildannet med ribbelignende flanger 16, der strækker sig rundt langs dens ydre flade, og med en sideåbning 17, som står i forbindelse med 4 150317 et rør 18. Røret 18 er hensigtsmæssigt tildannet af metal og strækker sig fra åbningen 17, igennem en rille 19 og en midterkrave 20 på muffen 13 til en indstrømningsdyse eller ventil 21.

Ved brug af forbindelsesdelen stikkes'den ene ende af muffen 13 med dens tætningsring i den i fig. 2 viste uudvidede tilstand ind i den åbne 5 ende af rørstykket 12, indtil kraven 20 går i indgreb med rørets munding. Rørstykket 11 føres derefter ind over den anden ende af muffen med dens tætningsring i en lignende tilstand, indtil mundingen af rørstykket 11 går i indgreb med kraven 20. I denne stilling er flangerne ^16 i indgreb med den indvendige side af rørstykkerne og tjener til at tilvejebringe en indledende tætning som følge af deres naturlige efter-givelighed. Derefter indsprøjtes et passende plastmateriale 22, fortrinsvis en frisk tilberedt blanding af en epoxyharpiks og et hærde-middel, igennem dyserne 21 for derfra at passere ind i de hule ringe i flydende form og udvide ribberne 16 ud i tæt forseglende indgreb med 15 de indvendige sider af rørstykkerne 11 og 12, så at ribbernes forseglingseffekt øges ved at anbringe dem under sammentrykning. Tætningsringene presses naturligvis også ind i tæt forseglende berøring med fordybningerne 14, og det bemærkes, at tætningsringenes sider, som antydet ved 23, udvider sig ind i de ringformede mellemrum imellem 20 muffen og rørstykket. Til trods for tætningens aksiale længde og den tætte indgriben af tætningsorganets sider med rørstykket har det vist sig, at der kan opstå direkte metal til metalkontakt imellem røret og forbindelsesdelen. Indsprøjtningstrykket opretholdes ef.eks. ved, at dyserne eventuelt bringes til automatisk at vlukke, hvis der er inkorporeret ventiler, ind til materialet 22 stivner. Herved tilvejebringes en mere eller mindre permanent tætning · - imellem muffen og rørstykkerne.

En anden mulighed er, at materialet 14 kan indsprøjtes i ringene ved 30 hjælp af en nal af kanyletypen, ligesom der kan være tilvejebragt åbninger for at der fra ringenes indre kan udslippe luft.

Den i fig. 4-9 viste forbindelsesdel 40 er indrettet til at forbinde metalrørsstykker 11 og 12. Forbindelsesdelen er tildannet som en muffe 35 med cirkulært tværsnit og med et par skråt indadragende endeflanger 43, 44, et par-ringformede fordybninger 45, 46 nær endeflangerne, samt et par med mindre dybdetildannede fordybninger 41, 42 stødende op til fordybningerne 45, 46 på de sider, der ligger længst væk fra forbindelsesdelens 40 nærmest liggende ender.

5 150317 I hver fordybning 45, 46 er der anbragt et tætningsorgan 47, som omfatter en hul ring af gummi eller fleksibelt plastmateriale. Tætningsringen er tildannet med tre flanger 48, der som vist i fig.4, stra&ker sig radialt udad og danner' en-række,' som tiltager' i radial højde fra-dån forreste flange 48A til den bageste flange 48C set i indstiksretningen. Flangerne' 48 har 5konstant tykkelse, og tykkelsen - af flangen 48C er omtrent dobbelt så stor som dybden af fordybningerne 41 eller 42, hvilket skyldes formålet, der vil blive beskrevet mere udførligt nedenfor. Et smalt rør 49 af et relativt blødt metalmateriale, såsom messing, strækker sig ind i hver tætningsring, og lokale fordybninger 50 og 51 er tildannet i for-10bindelsesdelens krop til optagelse af de to rørs vandrette dele.

De ringformede tætningsorganer 47 er tildannet som stykker af ekstruderede strimler, som derefter er viklet rundt langs fordybningerne 45, 46 og limet sammen på plads. Før enderne af hver strimmel er gjort 15 fast til hinanden, føres der et stykke af røret 49, som har en skråt afskåret ende 52, ind igennem tætningsorganet 47, hvilket let lader sig gøre et kort stykke fra den ene eller den anden af strimmelens ender. En strimmelende er antydet ved henvisningstallet 53 i fig. 4 og 5. Tværsnittet af tætningsringen, når den er på plads på forbindelsesdelen 20 er antydet i fig. 6.

En forbindelsesdel 40 indstikkes derefter i enderne af rørstykkerne 11 og 12. Herved bliver flangerne 48, som vist i fig; S og 7, bøjet bagover og ind imod rørstykkernes indersider, hvorved tilvejebringes fuld-^gStændig tilfredsstillende tætning. Det bemærkes, at de bagoverbøjede flanger 48A og 48B ligger inden i de mellemrum, der befinder sig imellem tætningsringene og rørstykkerne, hvorfor de tilvejebringer tætning som følge af deres naturlige eftergivelighed. Flangerne 48C er derimod bøjet bagover på en sådan måde, at de ligger nede i fordybningerne 41 og 42 og ved 30 indgriben imellem disse og r^rstykkerne tjener de til at placere forbindelsesdelen nøjaqtigt inden i røret, så at direkte kontakt·imellem metalmaterialerne undgås. Det bemærkes, at da fordybningerne 41, 42 har en dybde, der kun udgør halvdelen af tykkelsen af flangerne 48C, rager disse uden for forbindelsesdelens 40 ydre periferi, idet det uddragende stykke i radial retning er lig med halvdelen af flangernes tykkelse. Rørstykkernes indervæg er således dimensioneret, at den passer ind over tætningsringen. For at øge graden af tætning og ligeledes at fastlåse forbindelsesdelen på plads, indsprøjtes et afbindingsmiddel, såsom en ekspanderende polyurethankomposition i de delvis sammenklappede tætningsorganer, som derved udvider sig og presser flangerne 48 6 icnoi>? ind i tæt indgreb med røret, således som vist i fig. 8 og 9. De ydre ender af de smalle rør, der fører ind i tætningsringene, trykkes derefter sammen, f.eks. ved hjælp af en tang, for at forsegle kompositionen, indtil det er hærdnet, hvorpå disse rør afskæres eller udtrækkes. Ved sammenligning af fig. 8 og 9 fremgår det, at en yderligere virkning af indsprøjtningen af afbindingsmidlet er, at det forårsager aksial bevægelse af forbindelsesdelen ind i rørstykkerne under tætningsorga-f nets ekspansion. Dette skyldes den usymmetriske placering af flangerne 48 på tætnings ringen og den kendsgerning, at den set i indstiksretnin-gen forreste beliggende side af tætningsringen er i stand til at 'udvide sig i større grad end den bageste side, hvorved flangerne 48 ikke blot presses sanmen, men også presses bagud i aksial retning i den med pilen X viste retning i fig. 1C1, så at de bærer rørstykket med sig. Tætningsorganet udvider sig også ind til berøring med rørstykket ved punktet 54, hvorved tilvejebringes en fjerde aksial berøringsring, som supplerer de tre flanger 48. En yderligere virkning af flangernes 48C aksiale bevægelse er, at de ved enderne går i indgreb med fordybningernes 41, 42 skrå skulderflader 1£ 41A, 42A, og da længden af fordybningerne 41, 42 er utilstrækkelig stor til at optage flangerne 48C, presses disse tæt sammen imod rør-stykkets vægge ved hjælp af skuldrene 41A, 42A, hvorved forseglingsvirkningen yderligere øges, ligesom forbindelsesdelen 40 låses direkte fast inden i rørstykket. Det er derfor ikke nødvendigt med yderligere 20fastgørelsesorganer, såsom selvskærende skruer, som vil medføre direkte kontakt imellem metalmaterialer og muligvis lækage. Da den indbyrdes aksiale bevægelse, der frembringes, er ret betydelig, opnås den yderligere fordelagtige virkning, at ledningssystemet anbringes under spænding, hvorved reduceres den mulige slaphed inden for ledningssystemmets baner.

Som ovenfor antydet, fungerer forbindelsesdelen 40 som følge af flangernes 48 naturlige eftergivelighed absolut tilfredsstillende som en tætning uden indsprøjtningstrinnet, selv om indsprøjtningen overses eller foretages ufuldstændigt.

Fig. 10 viser, hvorledes en koblingsdel, som har den foreliggende opfindelses karakteristiske trask og fordele, kan have form som en 90o,s bøjning 70. I denne figur er dele, der svarer til dem, der er vist i 3 c fig. 4-9,markeret med samme henvisningstal.