FI101011B - Kiristysliitin polymeerimateriaalia olevia putkia tai letkuja varten - Google Patents

Description

101011

Kiristysliitin polymeerimateriaalia olevia putkia tai letkuja varten

Klämförbindning för rör eller slangar av polymermaterial 5 Tämän keksinnön kohteena on kaksiosainen metallinen kiristysliitin putkien tai letkujen liitoksessa, jotka putket ja letkut koostuvat polymeerisestä materiaalista ja 10 joka kiristysliitin on varustettu lieriömäisellä, rivoitetulla, laipan käsittävällä tukihyl-syllä, jonka päälle putken- tai letkunpäätyyn muodostettu muhvi on pistettävissä, ja putken tai letkun päälle pistetyllä siirrettävällä kiristyshylsyllä, joka liitoksen valmistamiseksi on puristettavissa päälle pistetyn muhvin yli, jolloin kiristyshylsyn porausreikä on muodostettu siten, että muhvin putki- tai letkumateriaali täyttää kaikki 15 tukihylsyn ja kiristyshylsyn välissä olevat ontot tilat, ja jolloin kiristyshylsy on liitosta muodostettaessa sovitettavissa päätyasentoonsa siirtämällä se ennen pistolii-toksen muodostamista muodostetun muhvin yli ja jolloin kiristyshylsyn muhvia päin olevan pään sisähalkaisija on kartiomaisesti laajeneva muhvia kohti.

20 Tekniikan tason mukaisilla kiristysliittimillä (US-PS 4 293 147, DE-PS 36 08 843, DE-PS 38 13 815) on yhteisinä tuntomerkkeinä lieriömäinen, rivoitettu, laipalla rajoitettu tukihylsy, johon putken- tai letkunpäähän muodostettu muhvi voi työntyä,

t I

ja putkeen tai letkuun työnnetty, päälleasetulta aukoltaan muhviin päin suunnattu siirrettävä kiristysmuhvi, joka puristetaan liitoksen valmistamiseksi päälleasetettuun 25 muhviin, jolloin kiristyshylsyn poraus on muodostettu siten, että muhvin putki- tai letkumateriaali täyttää kaikki ontot tilat tukihylsyn ja kiristyshylsyn väliltä.

Yksiakselisia kiristysliittimiä valmistetaan yleensä sorvaamalla. Lähtömateriaalina on profiilitanko. Mitä pienempi laippa on, sitä pienemmäksi voidaan myös profiilitanko 30 valita. Erityisesti silloin, kun putkenosat varustetaan kiristysliitoksella toisella puolella olevalle ainoastaan yhdelle kierteelle, valitaan mielellään monisärmäprofiilil-la varustettu tanko, jota ei työstetä ja joka toimii tartuntaelimenä työkalulle kierrelii-' toksen valmistamiseksi. Nykyään ei ole enää tavallista käyttää kiintoavaimia.

2 101011

Vesipumppupihtejä käytettäessä normitetuista avainleveyksistä voidaan kuitenkin luopua. Tällöin monisärmäprofiilitanko voidaan varustaa halkaisijaltaan samaksi kuin kierre. Määräävää profiilitangon koolle on enimmäkseen ainoastaan laippa.

S Moniakselisia kiristysliittimiä valmistetaan yleensä muottiintaonnan ja valamisen sekä niihin liittyvän lastuavan työstön avulla. Myös tässä yhteydessä korkeat laipat ja niiden lisäksi vielä jäykät laipat, kuten niitä esitetään tekniikan tason suoritusmuodoissa, ovat epäedullisia.

10 Kun kiristysliittimiä valmistetaan muottiintaonnan avulla, on olemassa vaara, että muodostuu poimuja ja limityksiä, jotka voivat asettaa kiristysliittimen toiminnan kyseenalaiseksi. Aihion kiinnitarttuminen muottiin on myös mahdollista: nopeasti jäähtyvä, muottipuoliskossa olevien laippojen väliin kiinnitetty aihio voi repeytyä enemmän tai vähemmän näkyvästi. Tämän lisäksi vastaavalla teholla varustettu 15 puristin on välttämätön, jotta aihioon voidaan takoa hallitseva korkeus.

Kun kiristysliittimiä valmistetaan valamalla, on olemassa vaara, että ilmaa, kuonaa, muottijätteitä, jne. keräytyy yhteen, jotka voivat asettaa ko. tuotteen toiminnan kyseenalaiseksi. Laipat voivat esittää valukappaleen sisällä ainekasaumia. Kun aihio 20 jäähdytetään, ulkopinta jäykkenee ensin siten, että materiaalikasaumien porauspuolel- le voi syntyä kutistumisen aiheuttamia imupainumia, jotka on poistettava lopuksi seinämien heikkenemisen estämiseksi, mikä lisää valumuotin ja materiaalin kustannuksia.

25 Ylläkuvatuilla kiristysliittimien valmistusmenetelmillä on vaikeuksia tavallisten, .. suhteellisten korkeiden laippojen yhteydessä.

*

Kiristysliittimen tiivistysvaikutuksen vuoksi vapaasti laakeroidun kiristyshylsyn vaste ei tukeudu laippaan. Polymeerisestä aineesta valmistettuja putkia ja letkuja ei voida 30 varustaa kaikkialta tasatiiviillä seinämällä. Kiristyshylsyä ei voidaan tämän vuoksi puristaa koskaan täysin samasuuntaisesti akselin kanssa: se asettuu vinosti. Sinne, missä kiristyshylsy tulee kosketukseen laipan kanssa, muodostuu kehän vastapuolelle 3 101011 rako. Kun kiristyshylsy asetetaan vinosti työkaluun, mitä ei aina voida välttää, myös kiristyshylsyn ja laipan välinen rako levenee. Näiden tunnettujen suoritusmuotojen optisia tai teknisiä etuja ei ole havaittavissa. Kun työkalu asetetaan kiristyshylsyn puristamiseksi yksin, laipan ei tarvitse olla niin korkea. Mitä korkeammaksi tai 5 suuremmaksi laippa on halkaisijaltaan muodostettava, sitä enemmän kiristysliittimen valmistuskustannukset nousevat.

Keksinnön tavoitteena on tämän vuoksi saada aikaan kiristysliitin, jolla ei ole ennalta tunnettuja haittapuolia ja joka on erityisesti itse sekä valmistuskustannuksiltaan 10 edullisempi.

Tämä tavoite saavutetaan keksinnön mukaisesti siten, että päätyasennossaan kiristyshylsy sulkee laipan sisäänsä.

15 Keksinnön muita suoritusmuotoja on kuvattu alivaatimuksissa.

Keksinnön suoritusmuotoesimerkkejä on kuvattu piirustuksissa. Niissä esitetään kulloinkin aksiaalisesti puolisivuisesti seuraavaa: 20 Kuvio 1 on sivukuva tukihylsystä, jolla on pitkittäisleikkaus muhvin läpi;

Kuvio 2 on sivukuva tukihylsystä, jolla on pitkittäisleikkaus muhvin läpi ja pitkittäisleikkaus kiristyshylsyn läpi, joka on suunnilleen puolessa puristusasennossa; 25 Kuvio 3 vastaa kuviota 2, mutta kiristyshylsy on täydellisessä puristusasennossa; i

Kuviossa 4 esitetään tukihylsy, jolla on uurto laipassa;

Kuvio 5 on täydellinen pitkittäisleikkaus kiristyshylsyn läpi; 30 4 101011

Kuvio 6 on sivukuva tukihylsystä, jolla on osittaisleikkaus laipan läpi ja joka on varustettu muhvilla ja kiristyshylsyllä, jolla on lieriömäinen pääteporaus puris-tusasennossa; ja 5 Kuvio 7 on sivukuva tukihylsystä, jolla on osittaisleikkaus laipan läpi ja joka on varustettu muhvilla ja kiristyshylsyllä, jolla on kaareva laajennettu pääteporaus puristusasennossa.

Kiristysliitin 1 muodostuu tukihylsystä 2, johon putken- tai letkunpäähän 4 muodos-10 tettu muhvi 41 on asetettu.

Tukihylsy 2 on varustettu lieriömäisillä pyöreinä rivoilla 21. On järjestetty myös laippa 22, johon muhvi 41 rajoittuu. Muhvin 41 yläpuolelle työnnetään piirustuksessa ei-esitetyn puristustyökalun avulla kiristyshylsy 3, joka tarttuu muhvin ympäri 15 puristussovitteella. Metallisella tukihylsyllä 2 ja kiristyshylsyllä 3 varustettu kiristys-liitin 1 soveltuu polymeerisistä aineista valmistetuille putkille tai letkuille 4, erityisesti verkkoutuneesta polyeteenistä valmistetuille putkille tai letkuille (lyhenne: VPE, nykyään PE-X). VPE:llä on ominaisuuksia, jotka ovat termoplastisen aineen, kuten polyeteenin, ja elastisen aineen, kuten kumin, ominaisuuksien väliltä.

20

Liitoksen valmistamiseksi putkenpäätyyn 4 on muodostettava lieriömäinen muhvi 41. Tämä on mahdollista johdonasennuksessa tavallisissa lämpötiloissa mekaanisen työkalun avulla. 20%:n venymät otetaan vastaan aineesta sitä vahingoittamatta. Muhvi 41 on laajennettava tukihylsyn 2 halkaisijan ulkopuolelle, johon se on 25 asetettu. Kim laajennustyökalu on otettu ulos, tapahtuu välittömästi muhvin 41 kutistuminen. Tarvitaan max. 10 sekuntia, jotta muodostetulla muhvilla 41 varustettu putki tai letku 4 voidaan työntää kiristysliittimen 1 tukihylsyyn 2. Liitoksen valmistuksessa syntyvä ylimääräinen muhvimateriaali litistyy helposti kiristyshylsystä 3, eikä se vaikuta mitenkään leikkaavasti tai vahingoittavasti. Muhvi 41 mukautuu 30 tukihylsyn 2 ja kiristyshylsyn 3 äärivoihin ainesta vahingoittamatta.

5 101011

Muhvi 41 pyrkii asettumaan takaisin putken tai letkun halkaisijaan ja puristuu tukihylsyn 2 ripoihin 21. Tiivistysvaikutus on läsnä jo ilman puristettua kiristy shyl-syä 3. Muhvin 41 kutistusvoima vaikeuttaa toisaalta materiaalin poisvirtaamista kiristysalueelta.

5 VPE-aines ei ole taipuvainen repeytymään sisäänpäin tai eteenpäin. Tukihylsy 2 voidaan varustaa tämän vuoksi kulmamaisilla porrastuksilla tai syvillä urilla. Tätä myötä saavutettavat suuret reunapuristukset ja ankkuroinnit vaikuttavat liitoksen pitkittäisvoimataipumuksia vastaan.

10 VPE:stä valmistetut putket ja letkut 4 pystyvät vastaanottamaan rakennuksissa tapahtuvan juomavesihuollon yhteydessä esiintyvät paineet ja lämpötilat tarvittavalla varmuudella ja kestoiällä. VPE:llä on kuitenkin suurempi lämpötilaan liittyvä tilavuudenlaajeneminen kuin metallilla. Lämmityksen yhteydessä metallisten rakenne-15 osien välissä oleva materiaali voi siksi tosin litistyä, mutta se pyrkii kuitenkin suuntautumaan uudelleen alkuperäiseen tilaansa.

Kuviossa 2 on esitetty kiristyshylsy 3 puristusvaiheen aikana ja kuviossa 3 se on esitetty lopullisessa tilassaan. Kiristysliittimen 1 rakenteellinen muodostaminen tulisi 20 tapahtua siten, että putki- tai letkumateriaalin siirtyminen kiristysalueella on rajoitettu. Tämän vuoksi on kiinnitettävä huomiota siihen, että kiristysliitin 1 on valmistettu kiristysalueelta ilman onttoja tiloja.

Kolme kiristysliittimen 1 muodostavaa rakenneosaa 2,3,4 on määritetty tämän vuoksi 25 siten, ettei myöskään epäsuotuisan toleranssinmuodostumisen yhteydessä synny mitään onttoja tiloja. Tämä merkitsee toisaalta sitä, että ylimääräinen muhvimateriaa-li jää pois. Kuvioissa 1, 2 ja 3 tukihylsy 2 on varustettu ensimmäisen suoritusmuodon mukaisesti uurteella 23. Tässä suoritusmuodossa uurteen 23 tarkoituksena on ottaa vastaan puristusvaiheesta jäävä ylimääräinen muhvimateriaali. Uurre 23 voidaan 30 valmistaa sorvausteknisesti helposti ja sitä voidaan pitää laipan 22 vahvistuksena. Tukihylsyllä 2 varustettu kiristysliitin 1 voidaan pitää tämän vuoksi kuvioiden 1, 2 ja 3 mukaisesti suhteellisen lyhyenä.

6 101011

Kuvioissa 4, 6 ja 7 on esitetty uurteella 53 varustetun tukihylsyn 5 toinen suoritusmuoto. Tässä suoritusmuodossa laipassa 52 olevan uurteen 53 tarkoituksena on toimia vastaanottotilana ylimääräiselle muhvimateriaalille. Jos tämä vastaanottotila ei olisi valmiina, se voisi saada aikaan metallisten rakenneosien, tukihylsyn 5 ja 5 kiristyshylsyn 3 välisen puristamisen ja/tai metallisten rakenneosien muodonmuutoksen, jolloin kiristyshylsyyn 3 tarvittaisiin suurempi puristusvoima (kuviot 6,7). Reunat 521,522 (kuvio 4) esittävät muita tiivistysreunoja, eli vyöhykkeitä, joilla on suurempi pintapuristus tukihylsyyn 5 ripareunojen 511 lisäksi. Tämä pätee siinä tapauksessa, että putken- tai letkunpää 4 tai muhvi 41 on leikattu suorakulmaiseksi 10 akseliin nähden, mikä on luonnollisesti mahdollista vastaavalla työkalulla. Uurteeseen 53 suulakepuristettu muhvimateriaali (kuviot 6,7) lisää kiristysliittimen 1 vastustusta epätiiviiksi tulemista vastaan, mikä johtuu kiristetyn putken tai letkun 4 kulmittaisesta kääntymisestä.

15 Uurre 23 liitoksen valmistuksesta jäävän ylimääräisen muhvimateriaalin vastaanottamiseksi on helpompi suorittaa sorvausteknisesti ja se heikentää laippaa 22 lujuusteknisesti vähemmän kuin uurre 53. Uurteella 23 varustettu kiristy silitin voidaan valmistaa tämän vuoksi lopuksi lyhyemmäksi kuin uurteella 53 varustettu kiristysliitin. Laippaa 22 ulkohalkaisijaansa kohti kaventava uurre 23 ei voi kuiten-20 kaan vaikuttaa liittimen kulmittaisen kääntymisen parantumiseen. Uurteella 23 on myös tiivistysreuna (231,232;531,532,533), joka on pienempi kuin uurteella 53. Jos uurre 53 tai uurre 23 tulee kysymykseen kiristysliittimen suoritusmuodon yhteydessä, on päätettävä odotettavien käyttöolosuhteiden perusteella johdosta ja putken tai letkun syötettävästä materiaalista.

25

Kuvioiden 1-6 kiristysliittimen yhteydessä kiristyshylsy 3 etenee uurrettuun aukkoonsa 31 nähden lieriömäiseen poraukseen 32, joka yhdistyy tämän jälkeen porrasmai-sesti laajennettuna kiristyshylsyn 3 päähän etenevään lieriömäiseen poraukseen 33 tai useiden, kulloinkin porrasmaisesti laajennettujen kiristyshylsyn 3 päätyyn eteneviin 30 lieriömäisiin porauksiin. Kuten kuviosta 3 voidaan havaita, porras 34 estää kiris-tyshylsyä 3 liukumasta siihen takaisin.

7 101011

Kuten kuviossa 7 on toisaalta jo esitetty, kiristyshylsy 6 etenee uurrettuun aukkoonsa 61 nähden lieriömäiseen poraukseen 62, johon kiristyshylsyn 6 päätyyn asti kar-tiomaisesti tai kaarevasti laajennettu poraus 63 yhdistyy.

5 Kiristysliitin voidaan asentaa rakennuksissa oleviin juomavesijohtoihin tai kuumen-nusliitosjohtoihin. On lähdettävä siitä, että näitä johtoja käytetään vaihtelevilla paineilla ja lämpötiloilla. Koska polymeerisestä VPE-materiaalista valmistetulla muhvimateriaalilla on suurempi lämpötilaan liittyvä venymä kuin sitä ympäröivillä metallisilla rakenneosilla, muhvimateriaaliin syntyy ylijäämä lämmityksen yhteydes-10 sä. Tämä voi puristua tukihylsyllä 2,5 ja kiristyshylsyllä 3, 6 vielä jäljelläoleviin onttoihin tiloihin tai vastaanottokammioihin, jotka on muodostettu kuvatussa muodossa uurteiksi 23 tai uurteiksi 53, mutta myös putki- tai letkupuolelle. Tämän vuoksi ei voida sulkea pois sitä, että muhvin ulkopuolen ja kiristyshylsyn 3,6 välinen puristusvoima ajan myötä hieman alenee. Tämän vuoksi on tarkoituksenmukaista 15 varmistaa kiristyshylsy 3, 6 siirtymistä vastaan, jonka aiheuttaa sen ominaispaino tai rajoitettu ulkoinen voima. Huomautettakoon, että kiristysliitokselle erityisen sopiva aine VPE kestää kutistumisvoimastaan ja elastisesti korostuneesta käyttäytymisestään johtuen poisvirtaamista. Jäähdytyksen yhteydessä VPErstä koostuva muhvimateriaali palaa ennen lämmittämistä vallinneeseen tilaan. Toisaalta porauksen uurtaminen ja 20 toisaalta porras 34 tai kartiomainen tai kaareva laajennus 63 varmistavat kiristyshylsyn 3,6 siirtymistä vastaan, mikä johtuu sen ominaispainosta tai rajoitetusta ulkoisesta voimasta, joka suuntautuu aksiaalisesti kahdelle puolelle. Jos kiristyshylsyn 3,6 sisäinen tilamuoto tulee kysymykseen kuvioiden 5, 6 tai 7 mukaisesti kiristyshylsyn suoritusmuodon yhteydessä, se riippuu valmistusmenetelmästä. Kiristyshylsyn 3, 6 25 sisäisen tilamuodon ääriviiva voidaan valmistaa sorvaamalla tai syvävetämällä sopivaa lähtöainetta vastaavasti.

Claims (5)

1. Kaksiosainen metallinen kiristysliitin (1) putkien tai letkujen liitoksessa, jotka putket ja letkut koostuvat polymeerisestä materiaalista ja joka kiristysliitin on 5 varustettu lieriömäisellä, rivoitetulla, laipan (22) käsittävällä tukihylsyllä (2;5), jonka päälle putken- tai letkunpäätyyn muodostettu muhvi (41) on pistettävissä, ja putken tai letkun päälle pistetyllä siirrettävällä kiristyshylsyllä (3; 6), joka liitoksen valmistamiseksi on puristettavissa päälle pistetyn muhvin yli, jolloin kiristyshylsyn poraus-reikä on muodostettu siten, että muhvin putki- tai letkumateriaali täyttää kaikki 10 tukihylsyn ja kiristyshylsyn välissä olevat ontot tilat, ja jolloin kiristyshylsy (3;6) on liitosta muodostettaessa sovitettavissa päätyasentoonsa siirtämällä se ennen pistolii-toksen muodostamista muodostetun muhvin (41) yli ja jolloin kiristyshylsyn (3;6) muhvia päin olevan pään sisähalkaisija on kartiomaisesti laajeneva muhvia kohti, tunnettu siitä, että pääty asennossaan kiristyshylsy (3; 6) sulkee laipan (22) 15 sisäänsä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiristysliitin, tunnettu siitä, että laipalla (22) on muhviin (41) päin käännetyllä kyljellään puoliympyrän muotoiseksi muodostettu, laippaa ulospäin kaventava uurre (23). 20

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiristysliitin, tunnettu siitä, että laipalla (52) on muhviin (41) päin käännetyllä kyljellään ympärikulkeva uurre (53), jonka aukko on pienempi kuin muhvin (41) seinämäpaksuus.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiristysliitin, tunnettu siitä, että kiris tyshylsy (3) alkaa maljamaisena aukkona (31), jatkuu lieriömäisenä porausreikänä (32), laajenee sitten porrasmaisesti, yhdistyy kiristyshylsyn (3) päähän asti etenevään lieriömäiseen porausreikään (33) tai useisiin, kulloinkin porrasmaisesti laajeneviin ja kiristyshylsyn (3) päätyyn asti eteneviin lieriömäisiin porausreikiin (kuvio 5). 30

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiristysliitin, tunnettu siitä, että kiristyshylsy (6) alkaa maljamaisena aukkona (61), jatkuu lieriömäisenä porausreikänä 101011 (62), johon yhdistyy tämän jälkeen kiristyshylsyn (6) päähän asti etenevä, kartiomai-sesti tai käyrän muotoisesti laajennettu porausreikä (63) (kuvio 7). 10 101011