FI68118B

FI68118B - ROERKOPPLING

Info

Publication number: FI68118B
Application number: FI790806A
Authority: FI
Inventors: Georges Eugene Bram
Original assignee: Pont A Mousson
Priority date: 1978-03-22
Filing date: 1979-03-08
Publication date: 1985-03-29
Also published as: FI790806A; SE7901292L; BE874997A; GB2017246A; CH628128A5; NL7902082A; DE2906026C2; DK67779A; DK147056B; GB2017246B; DK147056C; DE2906026A1; IT1118448B; FR2420710A1; FR2420710B1; IT7967587A0; FI68118C

Description

[TTStoFTj m KUULUTUSJULKAISU 68118[TTStoFTj m ADVERTISEMENT 68118

Jgm® 11 UTLÄGGN,NGSSKR,FTJgm® 11 UTLÄGGN, NGSSKR, FT

• C (45) · ' - I t·** (51) Kv.lk.4/lnt.CI.* F 16 L 19/08 SUOMI —FINLAND (21) Patenttihaksmus—Patentansökning 79θ8θ6 (22) Hakemispäivä— Ansöknlngsdag 08.03· 79 (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 08.03· 79 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offendlg 23.09.79• C (45) · '- I t · ** (51) Kv.lk.4 / lnt.CI. * F 16 L 19/08 FINLAND —FINLAND (21) Patent patent registration — Patentansökning 79θ8θ6 (22) Application date— Ansöknlngsdag 08.03 · 79 (23) Start date - Giltighetsdag 08.03 · 79 (41) Become public - Blivit offendlg 23.09.79

Patentti- ja rekisterihallitus Nähtäväksipanon ja kuul.julkai.un pvm. -National Board of Patents and Registration Date of display and hearing. -

Patent- och registerstyreisen ' ' Ansökan utlagd oeh utf.skriften pubficerad 29.03.85 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus — Begärd prioritet 22.03.78 Ranska-Frankrike(FR) 7808333 (71) Pont-A-Mousson S.A., 91 Avenue de la Liberation, 5^700 Nancy, Ranska-Patent- och registerstyreisen '' Ansökan utlagd oeh utf.skriften pubficerad 29.03.85 (32) (33) (31) Privilege claimed - Begärd priority 22.03.78 France-France (FR) 7808333 (71) Pont-A-Mousson SA, 91 Avenue de la Liberation, 5 ^ 700 Nancy, France-

Frankrike(FR) (72) Georges Eugene Bram, Pont-A-Mousson, Ranska-Frankrike(FR) (7*0 Oy Kolster Ab (5*0 Putki! iitos - RörkopplingFrance (FR) (72) Georges Eugene Bram, Pont-A-Mousson, France-France (FR) (7 * 0 Oy Kolster Ab (5 * 0 Pipe!

Nyt selostettava keksintö koskee putkiliitosta, jota käytetään nimenomaan puolijäykkien muoviputkien liittämiseen. Tämä liitos käsittää ensinnäkin kiinnitysmuhvin, jonka sisäpuolella on vaste putkea varten, sekä lisäksi sisäpuolisen pidikemuhvin, joka rajaa kiinnitysmuhvin kanssa renkaanmuotoisen syvennyksen putken päätä varten. Liitokseen kuuluu myös ulkopuolinen, muotoamuuttava rengas, joka työnnetään putken päälle, sekä kiristyshylsy, joka on ruuvattu muhviin ja varustettu renkaantyöntöpinnalla. Liitokseen kuuluu lisäksi kalteva pinta, joka puristaa renkaan toisen pään putkeen, kun holkki kierretään paikalleen, sekä välineet putken tilapäiseksi asettamiseksi määrätylle etäisyydelle vasteesta.The present invention relates to a pipe joint used specifically for joining semi-rigid plastic pipes. This connection comprises, firstly, a fastening sleeve with a stop for the pipe inside, and furthermore an inner holding sleeve which delimits with the fastening sleeve an annular recess for the end of the pipe. The connection also includes an outer, deformable ring which is pushed onto the tube and a clamping sleeve screwed into the sleeve and provided with a ring pushing surface. The connection further includes a sloping surface that presses the other end of the ring into the tube when the sleeve is screwed into place, and means for temporarily placing the tube at a predetermined distance from the stop.

Tämän tyyppisessä tunnetussa liitoksessa, joka on kuvattu US-patentissa 3 030 130, hylsyn työntöpinta on katkaistun kartion muotoinen ja liittyy kaltevaan pintaan, niin että renkaan takapää menee putkeen, kun tämä kierretään määrättyyn ulkopuoliseen kohtaan pidikemuhviin nähden. Tästä on seurauksena, ettei liitosta saada täysin tiiviiksi ainakaan silloin, kun putki ei ole keskellä rengasta ja/tai kun sen kehä ei ole kauttaaltaan samanvahvuinen.In a known connection of this type, described in U.S. Pat. No. 3,030,130, the insertion surface of the sleeve is frustoconical and engages a sloping surface so that the rear end of the ring enters the tube when it is rotated at a predetermined position relative to the retaining sleeve. As a result, the joint cannot be made completely tight, at least when the tube is not in the middle of the ring and / or when its circumference is not of equal thickness throughout.

2 68118 Tämänkertaisella keksinnöllä pyritäänkin poistamaan juuri tämä ongelma. Keksinnölle on tunnusomaista, että renkaan poikkileikkaus pitkin putkiliitoksen akselia on suorakulmio, että ki-ristyshylsyn työntöpinta on sovitettu oleellisesti kohtisuoraan putkiliitoksen akseliin nähden, ja että kalteva taso on sovitettu muhvin päälle renkaan etupään työntämiseksi putken sisään.2 68118 The present invention therefore seeks to eliminate this problem. The invention is characterized in that the cross-section of the ring along the axis of the pipe joint is rectangular, that the pushing surface of the clamping sleeve is arranged substantially perpendicular to the axis of the pipe joint and that an inclined plane is fitted on the sleeve to push the front end of the ring into the pipe.

Liitos tulee tällöin tiiviisti kiinni putkeen myös epäedullisissa olosuhteissa, koska rengas puristaa putken lujasti muhvin sisäpuolta vasten. Renkaan rakenne on saatu samalla myös paljon yksinkertaisemmaksi.The joint then adheres tightly to the pipe, even in unfavorable conditions, because the ring presses the pipe firmly against the inside of the sleeve. At the same time, the structure of the tire has also been made much simpler.

Keksinnön eräässä hyvin edullisessa rakenteessa asemointi-laite käsittää ulokeosat, jotka ovat pidikemuhvin ulkopinnalla ja joihin putken päätyreuna tukeutuu liitoksen asennusta suoritettaessa. Ulokeosat on suunniteltu siten, että ne joustavat hylsyä paikoilleen kierrettäessä syntyvän työntövoiman vaikutuksesta. Ulokeosissa voi olla ainakin yksi kieleke, joka on tietyllä etäisyydellä muhvin etupäästä.In a very preferred construction of the invention, the positioning device comprises protruding parts which are on the outer surface of the holding sleeve and on which the end edge of the tube rests during the installation of the connection. The cantilever parts are designed to be flexible in place by the thrust generated when the core is rotated. The cantilever parts may have at least one tongue at a certain distance from the front end of the sleeve.

Muita keksinölle ominaisia piirteitä ja siihen liittyviä etuja esitellään lähemmin seuraavassa selostuksessa viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuvio 1 on akselin suuntainen leikkaus keksinnön mukaisen liitoksen puolikkaasta, joka liitos on asennettu putkeen, mutta jota ei ole vielä kiristetty siihen lopullisesti, ja kuvio 2 vastaa muuten kuvaa 1, mutta liitos on nyt kiristetty lopulliseen asentoonsa nähden.Other features and advantages of the invention will be described in more detail in the following description with reference to the accompanying drawing, in which Figure 1 is an axial section of a joint half of a joint mounted in a pipe but not yet fully tightened, and Figure 2 corresponding to Figure 1 , but the joint is now tightened to its final position.

Kuvion 1 havainnollistama liitos 1 on tarkoitettu yhdistämään putken 2 sileä pää johonkin osaan tai laitteeseen (ei kuvassa) , esim. T-kappaleeseen, toiseen putkeen, lämpöpatteriin tms. osaan. Putki 2 on puolijäykkää materiaalia, esim. polyetee-niä, joka voi olla joko suur- tai pienpainepolyeteeniä, joko verk-koutettua tai verkkoutumatonta, tai "Rilsan"-tyyppistä polyamidia tms.The connection 1 illustrated in Figure 1 is intended to connect the smooth end of the pipe 2 to a part or device (not shown), e.g. a T-piece, another pipe, a radiator or the like. The tubes 2 are of a semi-rigid material, e.g. polyethylene, which may be either high or low pressure polyethylene, either crosslinked or non-crosslinked, or "Rilsan" type polyamide or the like.

Liitoksessa on neljä metalliosaa: kiinnitysmuhvi 3, pidi-kemuhvi 4, lieriömäinen kiristysrengas 5 ja kierteillä varustettu hylsy 6.The joint has four metal parts: a mounting sleeve 3, a holder sleeve 4, a cylindrical clamping ring 5 and a threaded sleeve 6.

Muhvin 3 sisäpuolella on suunnilleen sen keskipaikkeilla säteittäiset pinnat käsittävä pieni vastekaulus 7. Sen toisella 3 681 1 8 puolella (kuvassa 1 oikealla) oleva sisäseinämä 8 on lieriön muotoinen ja varustettu kierteillä. Kauluksen toisella puolella on lieriönmuotoinen uurre 9, jonka halkaisija on hieman suurempi kuin putken 2 ulkohalkaisija, sekä lisäksi katkaistun kartion muotoinen kalteva pinta 10, joka liittyy muhvin 3 päätypintaan 11. Kaltevan pinnan 10 yläpäässä oleva kulma on noin 10°. Muhvin 3 vasemmassa päässä on ulkopuolinen kierteitys 12, jonka pituus on tarkoin määrätty, kun taas muhvin oikeanpuoleinen pää 13 on kuusisärmäinen.Inside the sleeve 3 there is a small abutment collar 7 having radial surfaces approximately at its centers. The inner wall 8 on its other side 3 681 1 8 (right in Figure 1) is cylindrical and threaded. On the other side of the collar there is a cylindrical groove 9 with a diameter slightly larger than the outer diameter of the tube 2, as well as a truncated cone-shaped inclined surface 10 joining the end surface 11 of the sleeve 3. The angle at the upper end of the inclined surface 10 is about 10 °. The left end of the sleeve 3 has an external thread 12, the length of which is precisely defined, while the right end 13 of the sleeve is hexagonal.

Muhvi 4 on lieriön muotoinen ja tarkoitettu työntymään putkeen 2 niin, että muodostuu pieni välys. Muhvin oikeanpuoleinen pää on tehty ulkokaulukseksi 14, joka tukeutuu kauluksen 7 vasemmanpuoleiseen pintaan. Kauluksen 14 ulkohalkaisija on hieman pitempi kuin uurteen 9 halkaisija. Muhviin 4 on tehty joko yksi tai useampia kielekkeitä 15, jotka suuntautuvat ulospäin 90° kulmassa. Uloke-rakenne vastaa tällöin suunnilleen kauluksen 14 uloketta.The sleeve 4 is cylindrical in shape and is intended to protrude into the tube 2 so as to create a small clearance. The right-hand end of the sleeve is made as an outer collar 14 which rests on the left-hand surface of the collar 7. The outer diameter of the collar 14 is slightly longer than the diameter of the groove 9. The sleeve 4 is provided with either one or more tongues 15 extending outwards at an angle of 90 °. The protrusion structure then corresponds approximately to the protrusion of the collar 14.

Kielekkeiden 15 lukumäärä riippuu putken 2 halkaisijasta. Pienten halkaisijoiden ollessa kyseessä, ts. halkaisijan ollessa alle 200 mm, riittää yksi kieleke, kun taas suuremmat halkaisijat vaativat mieluimmin kolme kielekettä.The number of tabs 15 depends on the diameter of the tube 2. In the case of small diameters, i.e. less than 200 mm in diameter, one tongue is sufficient, while larger diameters preferably require three tongues.

Muhvi 4 ja lieriörengas 5 on valmistettu taottavasta metelistä, esim. messingistä, niin että ne pystyvät jonkin verran muuttumaan ulkopuolisen puristuksen vaikutuksesta, kuten hieman myöhemmin voidaan todeta. Renkaan 5 päätypinnat ovat säteittäiset.The sleeve 4 and the cylindrical ring 5 are made of forging noise, e.g. brass, so that they can change somewhat under the effect of external compression, as can be seen a little later. The end faces of the ring 5 are radial.

Kiristyshylsy 6 on lieriön muotoinen. Sen ulkopuoli on kuu-sikulmio (16), ja sen sisäpuolella on kierteitys 17, joka liittyy toiminnallisesti muhvin 3 kierteisiin 12. Hylsyn 6 vasemmassa päässä olevat säteittäiset pinnat käsittävät pienen sisäkauluksen 18, ka rajaa pyöreän aukon 19. Aukon halkaisija on vain vähän suurempi kuin putken 2 ulkohalkaisija.The clamping sleeve 6 is cylindrical. Its outside is a hexagon (16) and inside it has a thread 17 which is operatively connected to the threads 12 of the sleeve 3. The radial surfaces at the left end of the sleeve 6 comprise a small inner collar 18 which defines a circular opening 19. The opening has a diameter slightly larger than outer diameter of pipe 2.

Liitoksen 1 kiinnittäminen paikalleen tapahtuu kiertämällä ensin muhvi 3 kysymyksessä olevaan osaan. Tämän jälkeen muhvi 4 työnnetään putkeen 2 niin pitkälle, että sen säteittäinen pääty-reuna koskettaa kielekkeeseen tai kielekkeisiin 15, minkä jälkeen hylsy 6 ja rengas 5 työnnetään putkeen. Muhvi 4 ja putki pannaan nyt muhviin 3 niin pitkälle, että kaulus 14 koskettaa kaulukseen 7. Putki 2 menee tällöin helposti uurteeseen 9. Tämän jäi- 4 681 1 8 keen hylsy 6 kierretään muhvin 3 päälle niin pitkälle, että rengas 5 koskettaa kaltevaan pintaan 10, jolloin liitoksen eri osat ovat kuvan 1 havainnollistamassa asennossa.The connection 1 is fixed in place by first screwing the sleeve 3 into the part in question. The sleeve 4 is then inserted into the tube 2 so far that its radial end edge contacts the tongue or tongues 15, after which the sleeve 6 and the ring 5 are inserted into the tube. The sleeve 4 and the tube are now placed in the sleeve 3 until the collar 14 contacts the collar 7. The tube 2 then easily goes into the groove 9. The sleeve 6 of this ice is screwed onto the sleeve 3 until the ring 5 contacts the inclined surface 10. , the different parts of the joint being in the position illustrated in Figure 1.

Tämän jälkeen liitos 1 kiristetään kiertämällä edelleen hylsyä 6, joka kauluksensa 18 avulla työntää renkaan 5 kaltevaan pintaan 10,jolloin renkaan oikeanpuoleinen pää pureutuu putken 2 ulkopintaan. Kun hylsyä 6 kierretään vielä jonkin verran, rengas 5 ja putki 2 siirtyvät oikealle, putken 2 painaessa kielekettä tai kielekkeitä 15 tasaisesti alaspäin, kun taas renkaan 5 oikeanpuoleinen pää painuu syvemmälle putkeen 2.The joint 1 is then tightened by further twisting the sleeve 6, which by its collar 18 pushes the ring 5 onto the inclined surface 10, whereby the right end of the ring bites into the outer surface of the tube 2. When the sleeve 6 is further rotated somewhat, the ring 5 and the tube 2 move to the right, with the tube 2 pressing the tongue or tabs 15 evenly downwards, while the right end of the ring 5 presses deeper into the tube 2.

Kiristämistä jatketaan vielä niin kauan, että putki koskettaa kaulukseen 7 (kuva 2), jolloin renkaan 5 pää tulee samanaikaisesti kaltevan pinnan 10 päähän. Voimamomentin tällöin kasvaessa laitteen asentaja pystyy nyt joko ilman muuta tai dynamometrin avulla toteamaan, että kiristäminen on lopetettava. Kierteiden 12 pituus voidaan myös määrätä sellaiseksi, että hylsyn 6 kiertäminen pysähtyy automaattisesti sellaiseen kohtaan, jossa liitos on sopivalla tavalla lukittuna. Vahinkojen välttämiseksi muhvin 3 ulkopuolella on vielä säteittäinen olake 20, jonka yli hylsy ei pääse menemään.The tightening is continued until the tube contacts the collar 7 (Fig. 2), whereby the end of the ring 5 simultaneously enters the end of the inclined surface 10. As the torque then increases, the installer of the device can now, either automatically or with the help of a dynamometer, determine that the tightening must be stopped. The length of the threads 12 can also be determined so that the rotation of the sleeve 6 automatically stops at a point where the joint is suitably locked. To avoid damage, there is still a radial shoulder 20 outside the sleeve 3, over which the sleeve cannot pass.

Liitosta kierrettäessä lukitusasentoon rengas 5 koskettaa putkeen 2 vain ympyränmuotoisessa linjassa. Putki ei pääse heik-kenemään liitoskohdasta, koska säteittäinen puristuminen putkeen on putken vahvuuteen verrattuna suhteellisen vähäistä. Keksinnön mukaisella liitoksella saadaan siis erittäin tehokas liitäntä. Suoritetut vetokokeet ovat osoittaneet, että ainoastaan putken mekaaninen kestävyys asettaa rajoituksia laitosrakenteen lujuudelle, ts. putki antaa myöten liitoksen 1 ulkopuolella.When the joint is rotated to the locking position, the ring 5 contacts the tube 2 only in a circular line. The pipes cannot weaken from the joint because the radial compression into the pipe is relatively small compared to the strength of the pipe. The connection according to the invention thus provides a very efficient connection. The tensile tests performed have shown that only the mechanical strength of the pipe imposes limitations on the strength of the plant structure, i.e. the pipe yields well outside the joint 1.

Lisäksi voidaan vielä mainita, että renkaan 5 oikeanpuoleinen pää saadaan hyvin tiiviiksi, ja koska rengas 5 ja putki 2 liikuvat yhdessä kiristämisen aikana, tarvittava lukitusmomentti on suhteellisen pieni.In addition, it can be mentioned that the right-hand end of the ring 5 is made very tight, and since the ring 5 and the tube 2 move together during tightening, the required locking torque is relatively small.

Rakennevaihtoehtona muhvin 3 oikeanpuoleinen pää voidaan kierteityksen 8 asemesta luonnollisesti varustaa myös jollain muulla sopivalla kiinnityslaitteella, esimerkiksi sellaisella laipalla, joka sopii toiminnallisesti yhteen sen osan kanssa, johon putki 2 on tarkoitus liittää.Alternatively, instead of the thread 8, the right-hand end of the sleeve 3 can also be provided with some other suitable fastening device, for example a flange which is functionally compatible with the part to which the pipe 2 is to be connected.

Claims

A pipe connection comprising a fastening sleeve (3) on the inside of which a stop (7) for the pipe (2) is arranged, a holding sleeve (4) inside the pipe, the purpose of which together with the sleeve (3) forms an annular space for the pipe (2) to receive the head, an inclined plane (10) for pushing the ring (5) onto the sleeve (3) screwed onto the sleeve (3) of the outer deformable ring (5) which is inserted into the tube, for pushing the ring (5) ) the other end to the pipe (2) when the sleeve is screwed into place, and means for temporarily placing the pipe at a predetermined distance from the stop (7), characterized in that the cross section of the ring (5) along the pipe joint axis is rectangular, perpendicular to the axis of the pipe joint, and that the inclined plane (10) is arranged on the sleeve (3) for pushing the front end of the ring (5) into the pipe (2).