FI66973C

FI66973C - SKARV FOER ROER AV ARMERAD PLAST AVSEDDA ATT BELASTAS MED BOEJANDE MOMENT OCH FOERFARANDE FOER DESS FRAMSTAELLNING

Info

Publication number: FI66973C
Application number: FI813493A
Authority: FI
Inventors: Lars Bjarne Hagnaes
Original assignee: Fiskars Ab Oy
Priority date: 1981-11-05
Filing date: 1981-11-05
Publication date: 1984-12-10
Also published as: FI813493L; FI66973B

Description

1 669731 66973

Skarv för rör av armerad plast avsedda att belastas med böjande moment och förfarande för dess framställning Föreliggande uppfinning avser en skarv för rör av 5 armerad plast avsedda att belastas med böjande moment, upp-visande en invändigt i vardera röränden näende hylsa säsom förstärkningselement, varvid den invändiga hylsans ytter-diameter är nägot mindre än rörändarnas innerdiameter.The present invention relates to a joint for reinforced plastic tubes intended to be loaded with bending moments, which has an inner sleeve, such as reinforcing element, in each tube end, wherein the outer diameter of the inner sleeve is slightly smaller than the inner diameter of the tube ends.

Ett typiskt exempel pä en konstruktion som avses är 10 en flaggstäng. Vid flaggstänger och andra dylika konstrukti-oner föreligger ett patagligt behov av estetiskt tilltalan-de skarvar, vilka samtidigt bör vara lika starka som rör-konstruktionen i övrigt.A typical example of a construction contemplated is a flagpole. In flagpoles and other such designs, there is a patagic need for aesthetically pleasing joints, which at the same time should be as strong as the pipe construction in general.

Det är allmänt känt vid skarvkonstruktioner av 15 denna art att utnyttja en stöd- eller förstärkningshylsa invändigt, som när in i vardera röränden som skall skarvas. Rör av armerad plast lämpar sig väl för endimensionella spänningar men däremot sämre för tvA- eller tredimensionel-la spänningar; en svärighet vid rörskarvarna har värit att 20 rörväggarna inom omrädet för stöd- eller förstärkningshyls-ans ändar blir utsatta för Stora sekundära momentbelast-ningar. Ett exempel pk en sädan skarvkonstruktion är visad i US-patentskriften 3 519 294, som avser en löstagbar skarv i princip lämplig för t.ex. flaggstänger men i vilken inga 25 särskilda ätgärder har vidtagits för att ge skarven ökad hällfasthet mot böjande moment.It is generally known in the case of joints of this kind to utilize a support or reinforcing sleeve internally, which reaches into each pipe end to be joined. Reinforced plastic pipes are well suited for one-dimensional stresses, but worse for two- or three-dimensional stresses; a difficulty in the pipe joints has been that the pipe walls in the area of the ends of the support or reinforcing sleeve are exposed to Large secondary torque loads. An example of such a joint construction is shown in US patent 3,519,294, which relates to a detachable joint basically suitable for e.g. flag poles but in which no special measures have been taken to give the joint increased pour resistance to bending moments.

Föreliggande uppfinning avser att pä ett nytt sätt lösa ovan relaterade problem.The present invention aims to solve the above related problems in a new way.

Skarven enligt uppfinningen kännetecknas i huvudsak 30 av, att ätminstone omkring hylsans ändomräden är anbragt en förstärkningsarmering och att den ringformiga ihälig-heten mellan hylsan och rörändarna är fylld med en och samma härdbara hartsblandning dels för ästadkommande av vid isärtagning av skarven bestiende passning dels för impreg-35 nering av den omkring hylsan lindade förstärkningsarmering-en och fästande av denna vid rörändarna.The joint according to the invention is characterized in that at least around the end regions of the sleeve is a reinforcement reinforcement and that the annular consistency between the sleeve and the pipe ends is filled with one and the same curable resin mixture and partly to prevent the joint from being cut apart. Reinforcing the reinforcement reinforcement wound around the sleeve and attaching it to the tube ends.

Med fördel är i snittet mellan rörändarna infogad 2 66973 en mellanring, som delar den ringformiga ihAligheten i tvA delar, varvid lämpligen även ytan av den invändiga stödhylsan inom den ena röränden är behandlad för släpp-ning och inom den andra röränden för maximal häftning 5 vid hartsblandningen.Advantageously, in the section between the pipe ends, an intermediate ring is inserted which divides the annular cavity into two parts, the surface of the inner support sleeve within one pipe end being preferably also treated for release and within the other pipe end for maximum adhesion at resin mixture.

Härvid uppnAr man den fördelen, att skarven efter det hartsblandningen härdats kan dragas isär, i det den del av stödhylsans mantelyta som är behandlad för släpp-ning lossnar medan den för fästning behandlade ytan för-10 blir fast. För den löstagna sektionens del uppnAr man härvid genom kontrollerad krympning hos hartset en be-stäende exakt passning som möjliggör Atermontering utan att skarvens hAllfasthetsegenskaper försämras.Hereby, the advantage is obtained that after the resin mixture is cured, the joint can be pulled apart, in that the part of the support sleeve surface treated for release is loosened while the surface treated for attachment becomes solid. For this part of the detached section, by means of controlled shrinkage of the resin, a durable precise fit is obtained, which allows for Reassembly without deteriorating the joint properties of the joint.

Om sA önskas, kan ytterligare ett laminat-15 skikt vara anbringat pA insidan av rörändsväggarna, som företrädesvis göres i form av ett förstärkningslaminat och som lämpligen nAr nAgot utöver vardera änden av stödhylsan.If desired, an additional laminate layer may be applied to the inside of the tube end walls, which is preferably made in the form of a reinforcing laminate and preferably when slightly above each end of the support sleeve.

I det följande skall uppfinningen beskrivas med 20 hänvisning tili bifogade ritning.In the following, the invention will be described with reference to the accompanying drawing.

Figur 1 visar skarven i form av ett delvis utfört längdsnitt.Figure 1 shows the joint in the form of a partially executed longitudinal section.

Figurerna 2 och 3 visar i förstoring skarvens uppbyggnad vid tvä olika avsnitt.Figures 2 and 3 show in enlargement the joint structure at two different sections.

25 Figur 4 visar Ater ett tvärsnitt taget med linjen A-A i figur 1.Figure 4 shows Ater a cross-section taken along line A-A of Figure 1.

PA ritningen är de rörändar som är avsedda att skarvas betecknade med hänvisningssiffrorna 1 och 2. Invändigt i ändarna är anbragt en stödhylsa 3, vilken vid 30 vardera änden är tätad emot respektive rörände medelst tätningsringar 4. Stödhylsans 3 ytterdiameter är mindre än rörändarnas 1 och 2 innerdiameter, varigenom mellan dessa uppstAr ett ringformigt hälrum 5. I vardera rör-väggen 1 och 2 är borrat ett hAl 6 respektive 7, genom 35 vilka in i ihäligheten 5 injiceras en hartsblandning 8. Mellan rörens 1 och 2 ändar är med fördel anbragt en mellanring 9, som delar ihAligheten 5 i tvA separata 3 66973 delar. Atminstone vid ändarna av stödhylsan 3 Sr pA denna lindat en förstärkningsarmering 16, fig. 2.In the PA drawing, the pipe ends which are intended to be spliced are designated by reference numerals 1 and 2. Inside the ends there is provided a support sleeve 3, which at each end is sealed to the respective pipe ends by sealing rings 4. The outer diameter of the support sleeve 3 is smaller than the pipe ends 1 and 2. inner diameter, whereby an annular cavity 5 is formed between them. In each of the pipe walls 1 and 2 are drilled a hole 6 and 7, respectively, through which a resin mixture 8 is injected into hollow 5. intermediate ring 9, which divides hollow 5 into two separate 3 66973 parts. At least at the ends of the support sleeve 3 Sr on this wound a reinforcement reinforcement 16, Fig. 2.

Sedan hartsblandningen 8 injicerats i hAligheten 5 härdas den, varigenom man uppnAr exakt anpassning och 5 god hAllfasthet i det hartsblandningen impregnerar den omkring hylsan 3 anbragda förstärkningsarmeringen 16 och ansluter detta fast till rörväggen, varvid rörväggen effektivt förmAr upptaga de sekundära moment, för vilka skarven utsättes vid böjning. Genom att behandla stöd-10 hylsans yta för släppning inom den ena delen av ihAlig-heten 5, t.ex. den med 12 betecknade, och stödhylsans yta inom den andra delen av ihAligheten 5 för maximal fästning vid hartsblandningen, i figur 1 beteckand med 11, uppnar man att den färdigmonterade skarven kan dragas isär för 15 senare Atermontering utan att den exakta anpassningen gar förlorad. Härvid är mellanringen 9 tili fördel, i det den även delar den härdade hartsblandningen som sAledes ej behöver dragas itu. Man kan likväl även tänka sig att ute-lämna mellanringen 9, varigenom ocksA nAgondera av öpp-20 ningarna 6 och 7 i princip blir överflödiga. För att ännu öka den färdiga skarvens styrka kan pA insidan av rör-väggarna anbringas ett ytterligare förstärkningslaminat 10, som nar ytterom vardera änden av förstärkningshylsan 3.After the resin blend 8 is injected into the cavity 5, it is cured, thereby achieving precise fit and good strength in that resin blend, impregnating the reinforcement reinforcement 16 disposed around the sleeve 3 and attaching it firmly to the tube wall, the tube wall being able to effectively propagate the seconds, when bending. By treating the surface of the support sleeve for release within one part of the housing 5, e.g. the 12 indicated, and the surface of the support sleeve within the second portion of the maximum fastening 5 resin blend, in Figure 1, denoted by 11, it is found that the pre-assembled joint can be pulled apart for later re-assembly without losing the exact fit. In this case, the intermediate ring 9 is of advantage in that it also shares the cured resin mixture which thus does not need to be pulled together. However, it is also conceivable to leave out the intermediate ring 9, thereby also negating the openings 6 and 7 in principle, which are superfluous. To further increase the strength of the finished joint, an additional reinforcing laminate 10 may be applied to the inside of the pipe walls, which extends beyond each end of the reinforcing sleeve 3.

Figurerna 2 och 3 illustrerar exempel pa uppbyggnad-25 en av de olika laminatskikten. Ytskiktet 13 kan vara gelcoat, 14 är ett spärrskikt, och 15, 16 och 17 stödlami-nat? tillsammans bildar dessa pA känt sätt rörväggen 1+10. Figur 3 visar ett avsnitt av skarven sA pass längt ifran hylsans 3 ände, att förstärkningsarmeringen 16 har kunnat 30 utelämnas. Mellan hylsans 3 yta, som i fig. 3 förutsättes behandlad för släppning, och den härdade hartsblandingen 8 föreligger en smal springa uppkommen genom hartsblandningen kontrollerade krympning.Figures 2 and 3 illustrate examples of the structure of the various laminate layers. The surface layer 13 can be gel coated, 14 is a barrier layer, and 15, 16 and 17 support laminated. together, these in known manner form the tube wall 1 + 10. Figure 3 shows a section of the joint sA pass long from the end of the sleeve 3 that the reinforcement reinforcement 16 could have been omitted. Between the surface of the sleeve 3, which in Figure 3 is assumed to be released for release, and the cured resin mixture 8 there is a narrow gap formed by controlled shrinkage of the resin mixture.

Skarven enligt uppfinningen kan med fördel även 35 användas vid foten och knoppen av en flaggstang samt vid ett flertal andra konstruktioner. Förutom de tidigare 4 66973 nämnda fördelarna mä ännu nämnas att skarven ej uppvisar blottlaggda fiberändar och skarvens rakhet kan garanteras genom härdning i jigg. I de fall behov av isärtagning inte föreligger kan hylsan givetvis behandlas för fästning 5 1 sin helhet.The joint according to the invention can also advantageously be used at the foot and bud of a flagpole as well as in a number of other constructions. In addition to the aforementioned advantages, it is still mentioned that the joint does not have exposed fiber ends and the joint's straightness can be guaranteed by curing in jig. Of course, in cases where there is no need for disassembly, the sleeve can be treated for attachment in its entirety.

Patentkrav: 66973 1. Skarv för rör (1, 2) av armerad plast avsedda att belastas med böjande moment, uppvisande en invändigt 5 i vardera röränden (1, 2) näende hylsa (3) sasom förstärk-ningselement, varvid den invändiga hylsans (3) ytterdiamet-er är nägot mindre än rörändarnas innerdiameter, k ä n -netecknad därav, att ätminstone omkring hylsans (3) ändomräden är anbragt en förstärkningsarmering (16) 10 och att den ringformiga ihäligheten (5) mellan hylsan (3) och rörändarna (1, 2) över hela sin längd är fylld med en och samma härdbara hartsblandning (8) dels för ästadkomm-ande av vid isärtagning av skarven bestäende passning dels för impregnering av den omkring hylsan lindade förstärk-15 ningsarmeringen ochfästande av denna vid rörändarna (1, 2).Patent Claim: 66973 1. A joint for reinforced plastic tubes (1, 2) intended to be loaded with bending moments, having an inner sleeve (3) in each tube end (1, 2) as a reinforcing element, wherein the inner sleeve ( 3) outer diameters are slightly smaller than the inner ends of the tube ends, characterized in that at least around the end regions of the sleeve (3) a reinforcement reinforcement (16) is arranged and that the annular hollow (5) between the sleeve (3) and the tube ends (1, 2) over its entire length is filled with one and the same curable resin blend (8) partly for obtaining a fitting resistant to disassembly and for impregnating the reinforcement reinforcement wound around the sleeve and attaching it to the pipe ends ( 1, 2).

2. Skarv enligt patentkravet 1, känneteck-n a d därav, att ytan av den invändiga stödhylsan (3) pä i och för sig känt sätt inom den ena röränden är behandlad för släppning och inom den andra röränden för maximal häft-20 ning vid hartsblandningen (8) .A joint according to claim 1, characterized in that the surface of the inner support sleeve (3) is treated in a manner known per se within one pipe end for release and within the other pipe end for maximum adhesion to the resin mixture. (8).

3. Skarv enligt patentkravet 2, känneteck-n a d därav, att i snittet mellan rörändarna (1, 2) är in-fogad en mellanring (9) för att dela den ringformiga ihäl-igheten (5) i tvä delar.A joint as claimed in claim 2, characterized in that in the section between the pipe ends (1, 2) an intermediate ring (9) is inserted to divide the annular hollow (5) into two parts.

25 4. Skarv enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknad därav, att pä insidan av rörvägg-arna (1, 2) är anbragt ett ytterligare förstärkningsskikt (10) som sträcker sig ytterom vardera änden av stödhylsan (3) och som företrädesvis utgöres av ett förstärkningsla-30 minat.A joint according to any of the preceding claims, characterized in that a further reinforcing layer (10) which extends beyond each end of the supporting sleeve (3) is preferably arranged on the inside of the tube walls (1, 2) and preferably comprises a reinforcement laminate.

5. Förfarande för framställning av en skarv enligt patentkravet 1, varvid man inför stödhylsa (3) sä, att den när in i vardera röränden, tätar hylsans (3) vardera ände emot rörändarnas (1, 2) innerväggar, sä att en ringformig 35 ihälighet (5) bildas mellan innerväggen av rörändrarna och hylsans yttervägg, kännetecknat därav, att man anbringer förstärkningsarmering (16) ätminstone 6 66973 omkring ändomrädena av stödhylsan (3), att man borrar minst ett h&l (6, 7) i minst den ena rörändens mantel till för-bindelse med ihäligheten (5) och att man i hela ihäligheten injicerar en och samma hartsblandning (8) som därefter 5 härdas.A method of manufacturing a joint as claimed in claim 1, wherein insertion of support sleeve (3) says that when it enters each tube end, each end of the sleeve (3) seals against the inner walls of the tube ends (1, 2), such that an annular 35 hollowness (5) is formed between the inner wall of the tube ends and the outer wall of the sleeve, characterized in that reinforcing reinforcement (16) is provided at least 6 66973 around the end regions of the support sleeve (3), to drill at least one h & l (6, 7) mantle for joining the hollowness (5) and injecting throughout the whole hollow one resin mixture (8) which is then cured.

6. Förfarande enligt patentkravet 5, känne-t e c k n a t därav, att man före injicerandet av harts-blandningen pä i och för sig känt sätt behandlat ytan av stödhylsan inom den ena röränden för släppning och ytan 10 inom den andra röränden för maximal häftning vid hartsbland-ningen, och företrädesvis före hartsblandningens härdning infogar en mellanring (9) i snittet mellan rörändarna för att dela den ringformiga ihäligheten (5) i tvä delar.6. A method according to claim 5, characterized in that prior to the injection of the resin mixture, the surface of the support sleeve is treated within one tube end for release and the surface 10 within the other tube end for maximum adhesion in resin mixture. and preferably prior to curing of the resin mixture, insert an intermediate ring (9) in the section between the tube ends to divide the annular hollow (5) into two parts.

7. Förfarande enligt patentkravet 6, känne-15 tecknat därav, att man infogar en mellanring (9) i snittet mellan rörändarna före injicerandet av hartsbland-ningen, vilken injicering utföres skilt för den ringformiga ihälighetens (5) vardera delar.Method according to claim 6, characterized in that an intermediate ring (9) is inserted in the section between the pipe ends before the injection of the resin mixture, which injection is performed separately for each part of the annular hollow (5).

Claims

66973

A joint for reinforcing plastic pipes (1, 2) loaded with a bending moment, comprising an inner sleeve (3) extending internally to each end (1, 2) of the pipe, the outer diameter of the inner sleeve (3) being somewhat smaller than the outer diameter of the pipe. inner diameter of the ends, characterized in that at least around the regions of the ends of the sleeve (3) a reinforcing reinforcement (16) is arranged and that the annular cavity (5) between the sleeve (3j and the pipe ends (1, 2) is filled with the same curable resin mixture ( 8) on the one hand, when removing the joint, in order to obtain a permanent fit, on the other hand, a reinforcement wrapped around the sleeve to impregnate and fasten the reinforcement to the pipe ends (1, 2).

Joint according to Claim 1, characterized in that the surface of the inner support sleeve (3) is treated in a manner known per se in the region of the second pipe end to be detachable and in the region of the second pipe end to be maximally adhered to the resin mixture (8).

Connection according to Claim 2, characterized in that a spacer ring (9) is arranged in the section between the pipe ends (1, 2) for dividing the annular cavity (5) into two parts.

Joint according to one of the preceding claims, characterized in that an additional reinforcement layer (10) is arranged inside the pipe ends (1, 2), which extends beyond each end of the support sleeve (3) and which is preferably formed by a reinforcement laminate.

A method of manufacturing a joint according to claim 1, wherein the support sleeve (3) is placed so as to extend to each end of the pipe, each end of the sleeve (3) is sealed against the inner walls of the pipe ends (1, 2) to form an annular cavity (5). 35 between the inner wall of the shoes and the outer wall of the sleeve, characterized in that a reinforcing reinforcement (16) is fitted