DK170882B1 - Rørkobling og fremgangsmåde til brug af en sådan - Google Patents

Description

i DK 170882 B1

Denne opfindelse vedrører rørkoblinger af den i krav 1' s indledning angivne type, samt en fremgangsmåde til fastholdelse af en rørende ved brug af en sådan rørkobling.

5 Disse rørkoblinger benyttes til mange formål, f.eks. i forbindelse med WS-installationer, hvor der ønskes sammenstykket et eller flere rør på en måde, så disse danner et fordelingsnetværk til vand.

10 Rør til sådanne formål består ofte helt af metal eller plast, men derudover benyttes i stigende omfang rør, som er opbygget lagdelt af metal og plast samt af forskellige plastmaterialer, under udnyttelse af metallets mekaniske egenskaber og gode iltdiffusionstæthed samt plastens kor-15 rosionshindrende egenskaber, og for nogle plastmaterialers vedkommende en god iltdiffusionstæthed. Rørene af disse typer produceres i store længder og afskæres til det aktuelle formål i passende længder.

20 Kendte rørkoblinger til samling af sådanne rør må derfor nødvendigvis være forsynet med dele til fastholdelse af rørenderne. Disse fastholdelsesdele er indrettede til at kunne deformeres således, at der opstår enten en friktionsforbindelse mellem rørenden og rørkoblingen eller en 25 geometrisk låsning af rørenden i rørkoblingen. Ved sidstnævnte situation vil der uundgåeligt ske deformation af selve rørenden.

Disse kendte rørkoblinger forudsætter alle brugen af en-30 ten et dyrt specialværktøj eller mindst to almindelige håndværktøj er.

Derudover påføres rørendens vægge, ved brug af kendte rørkoblinger, uhensigtsmæssige torsionskræfter eller søj-35 lekræfter set i forhold til rørets længdeakse, hvilket, specielt i forbindelse med plastrør og lagdelte rør, kan medføre utilsigtet revnedannelse i røret og delaminering 2 DK 170882 B1 i de lagdelte rør med utætheder til følge.

Fra ΕΡ-Ά1-122 099 kendes et apparat til dannelse af en forbindelse mellem en rørende af Især en undersøisk 5 ollerørledning og en ringformet krave, der anbringes, sé den omslutter rørenden. Et værktøj anbringes 1 rørets åbne ende. Værktøjet omfatter en membran, som ved hjælp af en fluid under tryk presser rørenden ud mod kraven, så rørenden deformeres til Indgreb med kraven. Den omtalte 10 fluid under tryk tilføres fra en ekstern kilde. Ud over selve værktøjet kræves således anvendelse af en sådan ekstern kilde for fluid under tryk. Efter etableringen af forbindelsen fjernes værktøjet Igen fra rørenden, hvorefter denne kun fastholdes på sin yderside, hvilket 1 15 mange tilfælde Ikke giver en tilstrækkelig sikker fast holdelse. Desuden kan metoden kun anvendes, hvor det er muligt at få værktøjet ud efter samlingen, hvilket f.eks. Ikke eller kun vanskeligt kan lade sig gøre, når en rørkobling skal forbinde to eller flere lange rørstræk-20 ninger.

Fra US-A-4 887 846 kendes desuden en samling, hvor en rørende anbringes inde i en manchet og derefter ved hjælp af et overtryk mellem rørenden og en indsat bøsning 25 presses ind i fordybninger i manchetten. Denne løsning kræver også anvendelse af en ekstra trykkilde samt af den indsatte bøsning, ligesom den kun kan anvendes, når rørvæggen er tilstrækkelig tyndvægget til at kunne deformeres ind i fordybningerne.

30

Det er derfor formålet med denne opfindelse at angive en rørkobling, som ikke kræver brugen af specialværktøjer eller flere håndværktøjer, og som ikke påvirker rørenden med de ovenfor nævnte uhensigtsmæssige torsions- eller 35 søjlekræfter.

3 DK 170882 B1

Dette opnås ved rørkoblingen ifølge krav 1, og ved fremgangsmåden ifølge krav 8. På denne måde opnås der, at membranens pres mod rørendens væg hovedsageligt påvirker denne med en radial kraft, hvorved rørenden fastholdes, 5 uden at der forekommer torsions- eller søjlekræfter i rørets væg. Endvidere opnås en samling, som kan modstå meget store vandtryk, som f.eks. kan opstå ved den såkaldte trykstødeffekt, idet rørenden deformeres plastisk og fastholdes i en profilering. Derudover er det muligt, 10 ved simple midler, at etablere det nødvendige hydrostatiske tryk, hvorved brug af flere håndværktøjer eller specialværktøjer overflødiggøres.

Ved at udforme det andet hulrum, som angivet i et af 15 kravene 3 og 4, opnås det, at det nødvendige fluidtryk kan etableres alene ved hjælp af en tang, en skruetrækker, en lille skiftenøgle, en sekskantnøgle eller lignende.

20 Ved det i krav 5 angivne, er det muligt at sikre en maksimal deformation af membranen og at sikre mod overspænding af skruen, samt at det gøres muligt altid at spænde membranen med et veldefineret tryk.

25 Ved at benytte en hærdende fluid i rørkoblingen, som angivet i krav 6, sikres det, at rørkoblingens fastholdelse vil blive permanent, hvilket medfører forøget sikkerhed mod lækage.

30 1 krav 7 angives en speciel metode til at opnå det nød vendige fluidtryk, nemlig ved kemisk ekspansion i et lukket rum. Derved gøres det muligt på enkel måde at styre trykpåvirkningen på membranen ved en simpel dosering af de kemiske stoffer, der indgår aktivt i ekspansionspro-35 cessen.

4 DK 170882 B1

Fremgangsmåden ifølge krav 9 medfører, at der sikres, at røret fastholdes, selvom fluidtrykket på membranen skulle falde. Derudover sikres det, at rørsamlingen er vanskelig at adskille efter montagen.

5

Ved den i krav 10 angivne fremgangsmåde, gøres det muligt at genanvende rørkoblingen efter demontage af en rørsamling.

10 Udførelsesformer for opfindelsen beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningerne hvor: fig. 1 viser en snittegning af fastgørelsesdelene til optagelse af en enkelt rørende i en rørkobling, 15 fig. 2 viser en snittegning som i fig. 1, men med indført rørende, fig. 3 viser en snittegning som i fig. 2, men med defor-20 meret membran, fig. 4 viser en snittegning af en samlemuffe ifølge opfindelsen indrettet til fastholdelse af to rørender, 25 fig. 5 viser et T-stykke ifølge opfindelsen indrettet til fastholdelse af tre rørender, og fig. 6 viser en snittegning af en udførelsesform ifølge opfindelsen, hvor membranen er placeret på stutsen ved 30 rørets inderside.

En rørkobling kan være forsynet med et antal, mindst et, fastgørelsessteder for tilkobling af rør, der fastholdes 1 rørenden ved hjælp af fastgørelsesmidler, som er inte-35 grerede i rørkoblingen. Fig. 1 viser således et udsnit af et enkelt fastgørelsessted i en rørkobling ifølge opfindelsen til fastgørelse af et cirkulært rør. Fastgørelses- 5 DK 170882 B1 midlerne udgøres af en, omkring symmetrilinien 11, forløbende cirkulær stuts 1 med et gennemgående hul 4, hvor stutsen 1 på sin yderside er forsynet med eller flere recesser 3, hvori der eventuelt kan placeres en paknings-5 ring 2.

Derudover udgøres fastgørelsesmidleme af en manchet 5, som på sin inderside er forsynet med en membran 7, hvilke tilsammen afgrænser et hulrum 6, som via kanaler 10 står 10 i forbindelse med et andet hulrum 8. Hulrummet 8 udgøres af et gevindhul, som er lukket af ved hjælp af en skrue 9. Hulrummene 6, 8 og kanalerne 10 er fyldt med en væske.

På denne måde afgrænser fastgørelsesdelene en cirkulær 15 fordybning 13, hvori en rørendes væg 12 kan placeres, sådan som det vises i fig. 2. I denne situation vil pakningen 2 tjene til midlertidig fastholdelse af rørenden.

Fig. 3 viser derefter samlingen af rørkoblingen og rør-20 enden 12 efter tilspænding af fastgørelsesdelene. Ved tilspænding af skruen 9 reduceres volumenet af det andet hulrum 8, således at den indeholdte væske, via kanalerne 10, presses ved højt tryk ind i hulrummet 6, hvorved membranen deformeres til fast anlæg mod rørendens væg 12.

25 Det af membranen ydede anlægstryk på rørendens væg 12 kan f.eks., som det vises på tegningen, være så stort, at rørendens væg 12 deformeres ind i recesserne 3 med geometrisk låsning til følge, eller trykket kan være så lille, at rørendens væg ikke deformeres, men tilstrækkelig til 30 at friktionen mellem koblingsdelene og rørenden sikrer, at røret fastholdes under brug.

Dette kan f.eks. sikres ved, at gevindet i gevindhullet har en forudbestemt dybde, hvilket medfører, at membranen 35 alene kan deformeres til et forudbestemt niveau. Desuden betyder det, at membranen kan spændes med et veldefineret tryk.

6 DK 170882 B1

Som det ses af ovenstående, forudsætter fastgørelsesprocessen alene en tilspænding af skruen 9 efter placering af rørenden 12 1 fordybningen 13, således at der kun behøves et enkelt håndværktøj til hele fastgørelsesproces-5 sen f.eks. en sekskantnøgle. Derudover ses det, at fastgørelsen alene medfører et radialt tryk på rørendens væg 12, hvorfor der undgås, at denne påføres uhensigtsmæssige torsions- og søjlekræfter med f.eks. utilsigtet mekanisk deformation til følge.

10

Det er klart, at det nødvendige hydrauliske tryk til opnåelse af membranens 7 deformation kan etableres med andre midler, end det i fig. 1, 2 og 3 viste gevindhul med skrue. F.eks. kan skruen erstattes af en sprøjtenip-15 pel til en fedtsprøjte, hvorved det nødvendige tryk etableres ved hjælp af fedtsprøjten. Gevindhullet kan f.eks. også erstattes af et glat hul, hvori der i stedet for en skrue er placeret et friktionsstempel, som kan trykkes ind ved hjælp af en simpel tang.

20

Det hydrauliske tryk kan også etableres ved udnyttelse af kemisk ekspansion, hvor hulrummet 8 forsynes med et stof, som kan aktiveres til at ekspandere kemisk. Denne ekspansion kan aktiveres uden for rørkoblingen. Den kemiske 25 ekspansion kan f.eks. opnås ved hjælp af en lille sprængladning placeret i hulrummet 8, og aktiveringen af denne sprængladning kan f.eks. foretages på kendt måde via en tændstift placeret i skruen 9. I praksis er det herved muligt at dimensionere sprængladningens størrelse efter 30 det aktuelle formål.

Alternativt kan skruen 9 erstattes af en dyse, hvortil mundingen af f.eks. en sømpistol kan placeres. På denne måde tilføres det nødvendige tryk på simpel måde ved af-35 fyring af sømpistolens sprængladning ind i dysen.

DK 170882 B1 7

Fig. 4 og fig. 5 viser rørkoblinger ifølge opfindelsen, henholdsvis en samlemuffe til samling af to rør i forlængelse af hinanden og et T-stykke til samling af tre rør med en indbyrdes vinkel på 90°. Som det ses ifølge 5 disse figurer, står hulrummene 6 bag membranerne 7 i forbindelse med hinanden, hvilket muliggør, at alle rørene i rørkoblingeme kan fastgøres samtidigt ved tilspænding af skruen 9. Dette vil i princippet kunne lade sig gøre med en hvilken som helst udformning af rørkoblingen.

10

Fig. 6 viser en udførelsesform ifølge opfindelsen, hvor membranen er placeret på stutsens yderside vendende mod rørendens væg, i denne situation er recesserne 3 placeret på manchettens 5 inderside.

15

Som det fremgår af ovenstående kan der benyttes forskellige medier til dannelse af det hydrostatiske tryk. 1 visse tilfælde, hvor der kræves en speciel sikker samling, kan det dog være hensigtsmæssigt at benytte en væs-20 ke som trykmedie, der kan aktiveres til at hærde efter tilspænding af rørkoblingen. En sådan væske kan f.eks. udgøres af en flydende epoxy, som er fyldt op med små glasperler indeholdende en hærder, således at glasperlerne ved tilspænding af koblingen og den deraf følgende 25 trykforøgelse brister, hvorved epoxyen vil hærde.

30 35

Claims (10)

1. Rørkobling med midler til fastholdelse af i det 5 mindste en rørende, hvilke fastholdelsesmidler omfatter en manchet (5), hvori rørenden (12) kan placeres, og hvor i det mindste en del af fastholdelsesmidlernes overflade er forsynet med profilering (3) med henblik på radial indpresning i dele af rørvsggens materiale, kende-10 tegnet ved, at fastholdelsesmidlerne desuden omfatter en radialt inden for manchetten (5) forløbende stuts (1) i en afstand, så der imellem disse dannes en rundtgående fordybning (13), hvori rørenden (12) kan placeres, samt i det mindste én membran (7) med sin ene 15 side vendende mod rørendens væg, og den anden side vendende mod et hulrum (6), hvortil der kan tilføres en fluid under tryk med henblik på at presse membranen (7) i hovedsagen radialt imod rørendens væg (12), og at hulrummet (6) står i forbindelse med et andet, i 20 rørkoblingen placeret fluidfyldt lukket hulrum (8), som er indrettet med henblik på etablering af et hydrostatisk tryk i fluiden.

2. Rørkobling ifølge krav 1, kendetegnet ved, 25 at profileringen har form af en eller flere rundtgående recesser (3).

3. Rørkobling ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at det andet fluidfyldte lukkede hulrum (8) 30 har en væg, der kan forskydes med henblik på etablering af nævnte hydrostatiske tryk i fluiden.

4. Rørkobling ifølge krav 1-3, kendetegnet ved, at det andet hulrum (8) udgøres af et gevindhul på 35 rørkoblingens yderside og en skrue (9) til indskruning heri. 9 DK 170882 B1

5. Rørkobling ifølge krav 4, kendetegnet ved, at gevindet i gevindhullet har en foruddefineret dybde i hullet.

6. Rørkobling ifølge et af kravene 1-5, kendetegnet ved, at fluiden er af en type, der hærder som følge af trykpåvirkningen.

7. Rørkobling ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at der i det andet hulrum (8) er placeret et stof af en type, der kan aktiveres til at ekspandere ved en kemisk ekspansion, samt midler til aktivering heraf ved påvirkning på ydersiden af rørkoblingen.

8. Fremgangsmåde til fastgørelse af en rørendes væg (12) i en rørkobling ifølge et af kravene 1-7, hvor rørenden indføres mellem en stuts (1) og en radialt uden for denne forløbende manchet (5), kendetegnet ved, at membranen (7) deformeres til fast anlæg mod rørendens væg (12), således at en profilering på stutsen (1) eller manchetten (5) indpresses radialt i rørvæggens materiale, idet der etableres et fluidtryk i hulrummet (6) på den side af membranen, som vender bort fra rørendens væg ved etablering af et hydrostatisk tryk i et andet i rørkoblingen placeret, fluidfyldt lukket hulrum (8), og at membranens deformation fastholdes.

8 DK 170882 B1 Patentkrav :

9. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendetegnet ved, at membranen (7) deformeres plastisk.

10. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendetegnet ved, at membranen (7) deformeres elastisk, og ved at fluidtrykket i hulrummet (6) fastholdes.