FI65478C - Foerbindningsstycke foer roer - Google Patents

Description

R3C^n r&l m\ KUULUTUSJULKAISU ,anQ

Aa [Bj 01) UTLACCNI NGSSKRIFT 654 /8 C (45) Faicr.t :i · 1'- j 19 ^ T ^ (51) Kv.ik!/im.CL3 F 16 J 15/10, F 16 L 17/02 SUOMI —FINLAND (21) P»w«itttt»lwmu« — Ptt«ntan*knlits 7Ö21U9 (22) Htktmltpllvi — Amttknlngtdti Ol. 07·78 (23) Alkupllvl—Glttl(h«tsdag 0U. 07· ?8 (41) Tullut |ulklMfc*l — Blivlt offantllg 06. 02. 79

Patentti· ia rekisterihallitut /iJ4 .,__, . .....

_ _ _ ' ^ ^ , (44) Nlhtivllulpanon |a kuuL|ulkalsun pwm. — m nv

Patent· och regtsterstyreisen ' Amekm utiagd och uti.<knft*n pubUcund 31.01.04 (32)(33)(31) Pyydetty «cuoikMt—Btfird prlorltat 05-08. 77 26.05.78 Englanti-England(GB) 33023/77, 33023/77 Toteennäytetty-Styrkt (71) Spiro Investment, S.A., Industriestrasse, CH-317Ö Bösingen,

Sveits i-Schveiz(CH) (72) Tor Anders Jensen, Bösingen, Sveitsi-Schweiz(CH) (7*0 Leitzinger Qy (5^) Putkien liitoskappale - Förbindningsstycke för rör

Keksinnön kohteena on liitoskappale joka on tarkoitettu liitettäväksi putken ainakin toiseen avoimeen päätyyn, jonka päätyosa on varustettu uralla, johon on sijoitettu tiivistävä elin onton taipuisan renkaan muodossa, johon renkaaseen nestettä voidaan ruiskuttaa renkaan laajentamiseksi kosketukseen putkenseinämien kanssa, renkaasta ulkonee sarja aksiaalisuunnassa välimatkan päässä toisistaan olevia rengaslaippoja kosketukseen putken sisäseinämien kanssa, jotka rengaslaipat on niin mitoitettu ja järjestetty, että yhteenliitetyssä asennossa ainakin ensimmäinen rengaslaippa sijoittuu liitoskappaleen ja putken väliseen tilaan.

Putket, esimerkiksi tavaramerkillä Spiro markkinoidut kierteiset lukkosaumalla varustetut metalliputket, liitetään tavallisesti toisiinsa paikan päällä, esimerkiksi muhviliittimillä, T-liitti-millä, kavennusliittimillä tai mutkaliittimillä, ja näillä on vaikeata saada aikaan tyydyttävä tiiviys liitoskohtiin. Tämä pitää paikkansa myös päätykoteloiden suhteen, ja esillä olevan keksinnön 2 65478 tarkoituksena onkin tällaisten vaikeuksien minimoiminen.

Esimerkiksi keskuslämmitys- tai ilmastointikanavissa käytettyjen metalliputkien yhteenliittämiseen käytetyillä tunnetuilla liittimillä on lisäksi se haittapuoli, että lujan liitoksen aikaansaamiseksi kanavan ja liittimen väliin tarvitaan metalli metallia vasten kosketus. Tästä saattaa seurata epäedullinen melu järjestelmässä, joka johtuu siitä, että tärinä siirtyy kanavaa pitkin johtuen metallien välisestä kosketuksesta. Tämän mukaisesti keksinnön edullisena lisätarkoituksena on saada aikaan sellainen liitin, joka mahdollistaa lujan liitoksen ilman metallien välistä kosketusta.

Keksinnön mukaisesti tämä on toteutettu siten, että uran, johon tiivistyselin on sijoitettu, viereen on järjestetty toinen ura, jonka syvyys on pienempi kuin tiivistyselimen viimeisen rengas-laipan paksuus, toisen uran ollessa järjestetty vastaanottamaan taivutetun viimeisen rengaslaipan, kun liitoskappale on kosketuksessa putken kanssa, jolloin putki on estetty joutumasta kosketuksiin liitoskappaleen kanssa.

Käytetty väliaine on sopivasti nestemäistä, joka muuttuu pysyvästi kiinteäksi suhteellisen lyhyessä ajassa.

Seuraavassa selvitetään keksinnön eri suoritusmuotoja esimerkin muodossa viittaamalla oheisiin kaaviomaisiin piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1 esittää ylhäältäpäin erästä keksinnön mukaista, muhviliit-timen muodossa olevaa liitoskappaletta, joka liittää kaksi metalliputkea yhteen.

Kuvio 2 on yksityiskohtainen leikkauskuva, joka esittää liitos-kappaleen tiivistysosan.

Kuvio 3 vastaa kuviota 2, mutta esittää tiivistysosan laajenneessa tilassa.

3 65478

Kuvio 4 on sivukuva eräästä toisesta keksinnön mukaisesta liitos-kappaleesta.

Kuvio 5 on sivukuva kuviossa 4 esitetystä liitoskappaleesta työnnettynä kahteen metalliputkeen.

Kuvio 6 on kuviota 4 vastaava yksityiskohtainen leikkaus esittäen kuvion 4 mukaista tiivistysosaa.

Kuvio 7 vastaa kuviota 5.

Kuviot 8 ja 9 ovat kuviota 7 vastaavia yksityiskohtaisia leikkauksia, mutta esittävät tiivistysosan laajenemisvaiheissa.

Kuvio 10 on sivukuva keksinnön mukaisesta mutkaliittimestä.

Kuvioiden 1-3 mukaisesti liitoskappale 10 on järjestetty yhdistämään metalliputket 11 ja 12, joissa voi olla kierteinen lukitussauma. Liitoskappaleessa on sylinterimäinen sisäholkki 13 ja syvennykset 14 on muodostettu hoikin kummankin päätyosan ympäri.

Kummassakin syvennyksessä 14 on tiivistysosa 15, joka on kumista tai joustavasta muovimateriaalista valmistettu ontto rengas. Tiivistysosan 15 ulkopintaan on muodostettu harjannemaisia laippoja 16 ja lisäksi tiivistysosassa on sivuaukko 17, joka liittyy putkeen 18. Putki 18 on sopivasti metallia ja ulottuu aukosta 17 uran 19 ja hoikin 13 keskiolakkeen 20 kautta venttiilin 21 tulosuuttimeen.

Käytettäessä liitoskappaletta hoikin 13 toinen pää työnnetään tiivistystenkään ollessa kuviossa 2 esitetyssä laajenemattomassa tilassa putken 12 avoimeen päähän, kunnes olake 20 tarttuu putken päähän.

Tämän jälkeen putki 11 työnnetään hoikin toisen pään päälle tiivistystenkään ollessa samanlaisessa tilassa, kunnes putken 11 suu tarttuu olakkeeseen 20. Tässä asennossa laipat 16 ovat kosketuksessa putkien sisäpintoihin ja luontaisesta joustavuudestaan johtuen muodostavat alkutiivistyksen. Mahdollisesti epoksihartsin ja kovettimen vasta vai iistettua seosta olevaa sopivaa muovimateriaalia 22 ruiskutetaan tämän jälkeen suuttimien 21 läpi siten, että materiaali saapuu 4 65478 onttoihin renkaisiin nestemäisenä ja laajentaa harjanteet 16 siten, että ne tarttuvat tiukasti ja tiiviisti putkien 11 ja 12 sisäpintoihin, jolloin harjanteiden 16 tiivistysvaikutus paranee niihin kohdistuvan paineen johdosta. Luonnollisesti myös tiivistysrenkaat joutuvat pakotetuiksi tiukempaan kosketukseen syvennysten 14 kanssa ja lisäksi on selvää, että tiivistyrenkaiden sivut laajenevat viitenumeron 23 osoittamalla tavalla hoikin ja putken välisiin rengasmaisiin rakoihin. Johtuen tiivisteen aksiaalisesta pituudesta ja tiivisteen sivujen lujasta tartunnasta putkeen saadaan aikaan luja liitos putken ja liitoskappaleen välille ilman metallien välistä kosketusta. Tämän jälkeen ruiskutuspainetta pidetään yllä tai suutti-mia kiinni mahdollisesti automaattisesti mukaan järjestettyjen venttiilien avulla, kunnes materiaali 22 kiinteytyy, jolloin muodostuu enemmän tai vähemmän pysyvä tiiviste hoikin ja putkien välille.

Eräässä muunnosmuodossa materiaali 14 voidaan ruiskuttaa renkaisiin injektioruiskun tapaisella neulalla, jolloin voidaan järjestää aukot ilman poispäästämiseksi renkaiden sisältä.

Kuvioissa 4 - 9 on liitoskappale 40 järjestetty yhdistämään metalli-putket 11 ja 12. Liitoskappale on poikkileikkaukseltaan pyöreä holkki, jossa on pari sisäänpäin kulmassa olevia päätylaippoja 43, .44, pari rengasuria 45, 46 lähellä päätylaippoja sekä pari matalampia uria 41, 42 urien 45, 46 sivuilla ja niiden lähellä, mutta kauempana liitoskappaleen viereisistä päistä.

Kummassakin urassa 45, 46 on tiivistysosa 47, joka on kumista tai joustavasta muovimateriaalista valmistettu ontto rengas. Tiivistys-rengas on varustettu kolmen laipan 48 muodostamalla sarjalla, jotka laipat kuvion 4 osoittamalla tavalla ulottuvat radiaalisesti ulospäin ja muodostavat sarjan, jonka radiaalinen korkeus suurenee mentäessä etulaipasta 48A takalaippaa 48C kohti. Laippojen 48 paksuus on vakio ja laipan 48C paksuus on suunnilleen kaksi kertaa uran 41 tai 42 syvyys seuraavana selvitettävistä syistä. Suhteellisen pehmeää metallia, esimerkiksi messinkiä oleva kapeaporauksinen putki 49 ulottuu kumpaankin tiivistysrenkaaseen ja liitoskappaleen runkoon on muodostettu kohdistetut syvennykset 50 ja 51 näiden kahden putken vaakasuuntaisten pätkien vastaanottamiseksi.

5 65478

Rengasmaiset tiiVistysosat 47 on muodostettu pursotekaistöinä, jotka sitten on kelattu syvennyksiin tai uriin 45, 46 ja liimattu paikalleen. Ennenkuin kummankin kaistan päät kiinnitetään yhteen, vedetään viistetyllä päällä 52 varustettu putki 49 osan 47 sisäseinämän läpi; tämä on helposti mahdollista lyhyen välimatkan päässä kaistan jommasta kummasta päästä. Kuvioissa 4 ja 5 kaistan päätä esittää viitenumero 53. Kuviossa 6 on esitetty liitoskappa-leessa paikallaan olevan tiivistyrenkaan poikkileikkaus.

Tämän jälkeen liitoskappale 40 sijoitetaan putkien 11 ja 12 päihin. Tässä asennossa, kuten kuvioissa 5 ja 7 on esitetty, laipat 48 ovat taittuneet putken sisäpintoja vasten täysin tyydyttävän tiivistyksen aikaansaamiseksi. On havaittava, että taivutet laipat 48A ja 48B sijaitsevat niissä tiloissa, jotka ovat tiivistys-renkaiden ja putken välissä muodostaen siten tiivistyksen omasta luontaisesta joustavuudestaan johtuen. Laipat 48C taitetaan syvennyksiin tai uriin 41, 42 ja kiinnittymällä niiden ja putken väliin kyseiset laipat sijoittavat liitoskappaleen tarkasti paikalleen putkeen, jolloin vältetään metallien välinen kosketus. On selvää, että koska urien 41, 42 syvyys on ainoastaan puolet laippojen 48C paksuudesta, viimeksi mainitut työntyvät liitoskappaleen 40 ulkokehän yläpuolelle puolen paksuutensa verran, ja putken sisäseinä on vastaavasti mitoitettu sopimaan tiivistysrenkaan päälle. Tiivistysasteen parantamiseksi ja liitoskappaleen lukitsemiseksi paikalleen ruiskutetaan kovettuvaa väliainetta, esimerkiksi laajenevaa polyuretaaniseosta osittain kokoonpainuneisiin tiivistys-osiin, jotka tällöin laajenevat pakottaen laipat 48 tiukkaan kosketukseen putken kanssa, kuten kuvioissa 8 ja 9 on esitetty. Tämän jälkeen putkien ulkopäät painetaan kasaan esimerkiksi pihdeillä seoksen tiivistämiseksi sen kovettumiseen saakka, jolloin putket voidaan tasoittaa tai jopa vetää ulos. Vertailemalla kuvioita 8 ja 9 voidaan havaita, että kovettuvan aineen ruiskutus aiheuttaa lisäksi liitoskappaleen aksiaalisen siirtymisen putkeen tiivisteen laajenemisen aikana. Tämä johtuu laippojen 48 epäsymmetrisestä järjestelystä tiivistysrenkaalla ja siitä, että laipoista 48 kauempana oleva tiivisterenkaan sivu pääsee laajenemaan enemmän, jolloin se ei ainoastaan purista laippoja 48, vaan pakottaa ne myös aksiaalisesti kuviossa 9 esitetyn nuolen X suuntaan, jolloin ne siirtävät putkea mukanaan. Tiiviste laajenee myös kosketukseen putken kanssa kohdassa 54 muodostaen siten neljännen aksiaalisen 65478 6 kontaktirenkaan, joka täydentää näitä kolmea laippaa 48. Laippojen 48C aksiaalisen liikkeen eräs lisävaikutus on se, että niiden päät tarttuvat vasten urien 41, 42 viistoja olakkeita 41A, 42A ja koska urien 41, 42 pituus ei riitä vastaanottamaan laippoja 48C, viimeksi mainitut puristuvat tiukasti putken seinämiä vasten olakkeiden 41A, 42A avulla parantaen siten edelleen tiivistysvaikutusta ja lukiten liitoskappaleen 40 tiukasti putkeen. Tällöin ei tarvita lisäkiinnittimiä, esimerkiksi itsekiertyviä ruuveja, joiden käyttö aiheuttaisi metallien välisen kosketuksen ja mahdollisen vuodon.

Koska aikaansaatu keskinäinen aksiaalinen liike on riittävä, siinä on se lisäetu, että putkiasennus joutuu jännityksen alaiseksi, jolloin mahdollisuus putkien veltostumisesta pienenee.

Yllä kuvatun mukaisesti johtuen laippojen 48 luontaisesta joustavuudesta liitoskappale 40 toimii täysin tyydyttävästi tiivisteenä ilman ruiskutusvaihetta, jolloin ruiskutusvaiheen laiminlyönti tai epätäydellinen suorittaminen ei huononna järjestelmää ratkaisevasti .

Kuvio 10 esittää sen, miten keksinnön ominaisuudet ja edut omaava liitos voi olla 90° polvi 70. Tässä kuviossa kuvioiden 4-9 viitenumerolta vastaavat osat on esitetty vastaavilla viitenumeroilla.

Keksintö on kuvattu sovellettuna sisäpuolisiin muhviliitoksiin, mutta se voidaan soveltaa käytettäväksi myös ulkopuolisten muhvi-liitosten yhteydessä tai sijoitettuna esimerkiksi kavennusliittimiin, T-liittimiin, satulaliitoksiin tai pääkoteloihin.

Claims (2)

7 65478

1. Liitoskappale tarkoitettu liitettäväksi putken (11, 12) ainakin toiseen avoimeen päätyyn, jonka päätyosa on varustettu uralla (45, 46), johon on sijoitettu tiivistävä elin onton taipuisan renkaan (15, 47) muodossa, johon renkaaseen nestettä voidaan ruiskuttaa renkaan laajentamiseksi kosketukseen putkenseinamien kanssa, renkaasta ulkonee sarja aksiaalisuunnassa välimatkan päässä toisistaan olevia rengaslaippoja kosketukseen putken (11, 12) sisäseinämien kanssa, jotka rengaslaipat (48) on niin mitoitettu ja järjestetty, että yhteenliitetyssä asennossa ainakin ensimmäinen rengaslaippa (48) sijoittuu liitoskappaleen ja putken väliseen tilaan, tunnettu siitä, että uran (45, 46), johon tiivistyselin on sijoitettu, viereen on järjestetty toinen ura (41, 42), jonka syvyys on pienempi kuin tiivistyselimen viimeisen rengaslaipan (48C) paksuus, toisen uran (41, 42) ollessa järjestetty vastaanottamaan taivutetun viimeisen rengaslaipan (48C), kun liitoskappale on kosketuksessa putken kanssa, jolloin putki (11, 12) on estetty joutumasta kosketuksiin liitoskappaleen (40) kanssa.

2. Patenttivaatimauksen 1 mukainen liitoskappale, tunnettu siitä, että laipat (48) on järjestetty epäsymmetrisesti tiivistysrenkaan (47) suhteen, jotta tiivistysrenkaan etupää pääsee laajenemaan suuremmassa määrin kuin renkaan muu osa nesteen ruiskutuksen aikana, jolloin laipat (48) saadaan väkisin työnnetyksi aksiaalisesti liitoskappaleen (40) runkoon nähden. 1 Patenttivaatimuksen 2 mukainen liitoskappale, tunnettu siitä, että mainitussa lisäurassa (41, 42) on viisto olake (41A, 42A) kaukana tiivistysrenkaan (47) vastaanottavasta urasta (45, 46) olevassa aksiaalisessa päässä, jolloin takalaipan (48C) siirtyessä aksiaalisesti joutuu kyseinen takalaippa kosketukseen viiston olakkeen (41A, 42A) kanssa ja puristuu putken (11, 12) seinämää vasten.