FI75219C - Axialkompensator. - Google Patents

Description

7521 9

Aksiaa1ikompensaattori

Keksintö koskee putkijohtoon, kuten kaukolämmi-tysjohtoon asennettavaa aksiaalikompensaattoria, jossa 5 on ainakin yksi metallipalje, jonka päät on yhdistetty kumpikin omaan putkikappaleeseensa.

Putkijohdoissa, kuten kaukolämmitysjohdoissa asennetaan kahden kiintopisteen välille yksi tai useampia kompensaattoreita putkijohtojen pituuslaajenemisen 10 vastaanottamiseksi. Asentamalla enemmän kuin yksi kompensaattori voidaan kiintopisteitä säästää. Tällöin ilmenee kuitenkin ongelma, että putkisysteemin pituusmuu-toksissa yhtä kompensaattoreista kuormitetaan liiallisesti, ilman että ensiksi kuormitettaisiin toista tai 15 toisia kompensaattoreita. Jotta vältetään ylikuormitus kompensaattorin vedossa ja työnnössä tai vastaavasti rajoitetaan kompensaattorin laajenemista tai puristamista, käytetään vasteita liikerajoittimina. Siten on DK-hakemusjulkaisussa 47 69 780 ehdotettu aksiaalikom-20 pensaattoria, jossa putkikappaleeseen tai putkinysään on ensiksi muodostettu rengasmainen laippa, jota vasten joustavan palkeen toinen pää on kiinnitetty. Palkeen sisäpuolelle ulottuu putkilaipasta putkiosa, jolla on hieman suurempi sisäläpimitta kuin rengaslaipan sisälä-25 pimitta. Edelleen on tähän rengaslaippaan kiinnitetty paljetta ympäröivä ja tukeva vaippa. Palje on edelleen kiinnitetty toisella päällään uuteen rengaslaippaan, joka ympäröi uutta putkikappaletta. Tätä laippaa vasten olevan palkeen kiinnityspisteen suhteen laipan vastak-30 kaisella puolella on uuden putkikappaleen päälle asennettu liukuvasti rengas, joka on liitetty lujasti vaippaan. Vääntövarmistukseksi on uuden putkikappaleen 2 75219 päälle kiinnitetty kiskot, jotka urilla ohjaavat vaipan kiinnitysrengasta. Paljetta kokoonpuristettaessa uusi putkikappale törmää palkeen sisään työntyvällä päällään ensinmainittuun laippaan. Paljetta venytettäessä ra-5 joittaa vaippaan liitetty rengas liikettä.

Aksiaalikompensaattori, jossa on metallipalje, on tunnettu myös US-patenttijulkaisusta 2 890 066. Tämä kompensaattori muodostetaan liitoskappaleista, jotka on varustettu muotokappaleilla. Muotokappaleet on varus-10 tettu kehämäisesti järjestetyillä, kiinteillä, sormimaisilla jatkeilla, joiden välissä on kompementääriset koverrukset. Toisiinsa tarttuvat jatkeet estävät lii-toskappaleiden ja vastaavasti kuhunkin liitoskappalee-seen liitetyn metallipalkeen vastakkaissuuntaisen vään-15 non. Jokaisessa liitoskappaleessa on jatkeen sisäpinnalle järjestetty kiinnitysruuveilla kiinnitetty rengas, jonka ulkopinnalle toisen liitoskappaleen jatkeet ohjataan liukuen. Renkaat toimivat rajoitusvasteina ak-siaalikompensaattorin aukivedon yhteydessä. Tällaisten 20 putkijohtojen yhteydessä voi kuitenkin esiintyä huomattavia työntö- ja vetovoimia, jos kahden kiinnityspis-teen välille asennetaan useampia kompensaattoreita, jolloin ei ainoastaan paljetta täydy kokoonpuristaa tai venyttää, vaan kompensaattorien välisten putkijohto-25 osia täytyy liikuttaa mukana, mihin liittyy kitkaa kulloinkin laakeroinnin tai vastaavasti ohjauksen mukaan. Laipan, vaipan samoin kuin näiden kanssa yhteydessä olevan renkaan tulee siksi olla muodostetut massiivisiksi ja painaviksi. Tämä voi helposti johtaa renkaiden 30 vahingoittumiseen tai irtirepeytymiseen, jolloin kompensaattorin toimintavarmuus ei enää ole taattu.

Samoin useiden yksittäisten elementtien välillä, jotka elementit välittävät mainitut voimat, tulee olla vakaat hitsausliitokset. Erityisesti myös voimien kään-35 täminen on epäedullista tällaisen kompensaattorin yhte- 3 75219 ydessä, puhumattakaan merkittävistä rakennekustannuk-sista, joita myös erillinen kiertovarmistus lisää.

Keksinnön tehtävä on sikäi aiemmin mainitun kaltaisen kompensaattorin jatkokehitys, jotta tämä olisi 5 rakenteeltaan valmistusteknisesti yksinkertaisempi ja samalla käsittäisi tomintavarman ulosvetorajoittimen ja lisäksi välittäisi aksiaalivoimat suoraan ilman kääntöä.

Keksinnön mukaisesti ratkaistaan mainittu tehtävä 10 siten, että muotoulokkeet (18, 19) on muodostettu T- muotoisiksi ja niihin on järjestetty samoin T-muotoiset muotokoverrukset (21, 22), jolloin muotokoverrusten (21, 22) T-poikkipalkeilla määritelty muotokoverrusten syvyys on suurempi kuin kulloisenkin muotoulokkeen (18, 15 19) T-poikkipalkin (23, 26) korkeus (b) ja yhteistoi minnassa olevat muotoulokkeet (18, 19) ja muotokaiver-rukset (21, 22) tarttuvat toistensa taakse.

Itse putkikappaleiden toisiaan kohti käännetyissä tai viereisissä päissä olevilla muotorakenteilla ai-20 kaansaadaan samalla varmistus putken liian voimakasta kokoonpuristusta vastaan, palkeen liian pitkää venytystä vastaan, siis iskuliikevarmennus molemmissa suunnissa ja lisäksi vääntövarmistus. Ei tarvita lisäksi mitään voimansiirtoelementtejä, kuten tunnetussa teknii-25 kassa, missä näiden täytyy olla muodostettu massiivisesti ja stabiilisti. Voimat siirretään erityisesti suoraan putkikappaleesta toiseen putkikappaleeseen ilman välielementtejä. Palje on edullisesti järjestetty putkikappaleen ulkopuolelle, mutta periaatteessa voi-30 täisiin valita myös toisenlainen rakenne, jossa putki-kappaleet muotorakenteineen ovat palkeen ulkopuolella. Palje voi koaksiaalisesti putkikappaleen ympärillä olevassa rakenteessa olla kiinnitetty suoraan siihen, kun sen ulommat aallot työntyvät radiaalisesti sisäänpäin 4 75219 putkikappaleen ulkokehään asti. Putkikappaleisiin voi kuitenkin myös olla kiinnitetty renkaita, joihin palkeen päät on kiinnitetty. Nämä renkaat voivat kuitenkin olla olennaisesti pienempiä ja siten kevyempiä kuin tekniikan tasossa on 5 esitetty, koska niiden ei tarvitse siirtää mitään veto- ja työvoimia, vaan ainoastaan palvella palkeen kiinnitystä. Palkeen ympärillä voi sellaisessa rakenteessa olla lisäksi tavalliseen tapaan vaippa, joka on liitetty kiinteästi toiseen putkikappaleeseen rengaslaipalla, kun taas se liikkues-10 saan liukuu välinpitimen päällä, jotka on liitetty toiseen putkikappaleeseen ja jotka voivat myös olla muodostetut rengasmaisiksi.

Edullisen suoritusmuodon mukaan on ehdotettu, että muotorakenteet muodostuvat muotoulokkeista, ja näiden kanssa 15 yhteistoiminnassa olevista muotokoverruksista, jolloin erikoisesti muotoulokkeet on muodostettu T-muotoisiksi ja ne on järjestetty samoin T-muotoisiin muotokoverruksiin, jolloin muotokoverrusten T-poikkipalkeilla määritelty muotokoverrus-ten syvyys on suurempi kuin kulloisenkin muotoulokkeen T-: : 20 poikkipalkin korkeus. Molemmat putkenpäät on tällöin liitet- ty toisiinsa keskenään liukuvasti tai siirrettävästi siten, että T-muotoisten ulokkeiden poikkipalkit tarttuvat toisten-sa taakse, joten varmistus liian voimakasta erilleenvetoa - vastaan on taattu, kun taas kokoonpuristettaessa sellaisen 25 T-poikkipalkin etupää koskettaa toisen putkikappaleen vas taavan muotokoverruksen pohjaa vasten. Molempien putkikappa-leiden ulokkeet takaavat keskinäisen vääntövarmistuksen. Sillä rakenteella, jossa muotokoverruksen poikittaispalkin muotoisen alueen syvyys vastaa muotoulokkeen T-uuman pituut-30 ta, saavutetaan se, että samalla molempien putkenkappaleiden - ulokkeet koskettavat vastaavien toisten putkenkappaleiden koverrusten pohjia vasten, kun kompensaattori on kokoonpu-ristettu, niin ettei ainoastaan yhdessä putkenkappaleessa olevien ulokkeiden tarvitse ottaa voimia vastaan. Muotoko-35 verrukset, jotka on erikoisesti muodostettu yhtenä kappaleena putkikappaleiden kanssa, mutta periaatteessa ne voivat myös olla hitsatut kiinni näihin, ja silloin hitsaussaumat 5 7521 9 voidaan ohjata siten, että niitä kuormitetaan mahdollisimman vähän. Periaatteessa voivat kaikki T-muotoiset muotoulokkeet olla hitsatut jalallaan putkikappaleiden päähän. Voisi myös olla suunniteltu siten, että palkit tai ainoastaan ulokkei-5 den uuman yli ulottuvat poikittaispalkkiosat on hitsattu kiinni. Kun periaatteessa täytyy olla suunniteltu vain muutamia muotorakenteita, jotka edullisesti on järjestetty ke-häsymmetrisesti, näyttää erittäin edulliselta rakenteelta, että koko kehä on varustettu säännöllisesti muotorakenteille) la. On osoittautunut, ettei esiinny putkikappaleiden radiaa-lista siirtymistä toistensa suhteen myöskään suurimmilla kuormituksilla. Varmuuden vuoksi voi kuitenkin olla ehdotettu, että muotorakenteiden alueella ainakin yhteen putkikap-paleeseen on kiinnitetty ainakin yksi rengas. Sellainen ren-15 gas on tietenkin liitetty kiinni vain yhden putkikappaleen ulokkaisiin, kun taas se liukuu toisen putkikappaleen ulokkeiden suhteen. Jos on useampia renkaita, niin nämä on vuorotellen liitetty toiseen tai toiseen putkikappaleeseen, jolloin, mikäli vierekkäiset renkaat on järjestetty putken : 20 yhdelle puolelle, joko ulkopuolelle tai sisäpuolelle, mikä kumpikin on mahdollinen, niiden välimatka vastaa juuri mak-simaalisen mahdollisen iskuliikkeen pituutta. Itse renkaiden ei tarvitse ottaa vastaan minkäänlaisia veto- tai puristus-·. : voimia.

-.· 25 Keksinnön muut edut ja tunnusmerkit käyvät selville pa tenttivaatimuksista ja seuraavasta kuvauksesta, jossa on selitetty keksinnön raukaisen aksiaalikompensaattorin suoritus-esimerkkiä yksityiskohtaisesti piirustukseen viittaamalla. Siinä ainoa kuvio esittää keksinnön mukaista aksiaalikompen-'· 30 saattoria pituusleikkauksessa.

Esitetyssä keksinnön mukaisessa aksiaalikompensaattoris-sa 1 on kaksi putkikappaletta 2 ja 3. Putkikappaleiden 2 ja 3 päälle on asennettu rengaslaipat 4 ja 6 ja hitsattu kiinni putkikappaleisiin, joihin laippoihin puolestaan on kiinni-35 tetty metallipalkeen 9 molemmat päät. Rengaslaipan 4 ympärille on asetettu lisäksi rengas 11, jonka päälle on kiinnitetty vaippa 12, joka ulottuu renkaasta 11 palkeen 9 yli ja 6 7521 9 rengaslaipaan 6 yli putkikappaleen 3 päälle asti.

Vaipan 12 ohjaamiseksi on rengaslaipan 6 päälle järjestetty ohjaustuet 13 , jotka ulottuvat ulospäin vaipan 12 sisäkehän alapuolelle asti. Erillisesti järjestettyjen ohjaustukien 5 sijasta voisi olla järjestetty myös vastaava ohjausrengas rengaslaipan 6 ympärille. Vaippa 12 palvelee 9 suojana.

Putkikappaleiden 2,3 vastakkain olevat päät 16,17 on varustettu T-muotoisiksi muodostetuilla, aksiaalisesti ulottuvilla ulokkeilla 18,19, jolloin aina kahden ulokkeen 18 tai 10 vastaavasti 19 väliin putkepäähän 16,17 on muodostettu muo-tokoverrukset 21,22. Ulokkeet 18,19 tarttuvat toisiinsa siten, että ulokkeen 18 poikkipalkki 23 tarttuu koverrukseen 22 ja tarttuu tällöin uuman 24 yli ulottuvilla poikkipalkin 23 ja alueilla toisessa putkipäässä 17 olevan poikkipalkin 15 26 vastaavien alueiden taakse.

Kuviossa esitetyssä asennossa on palje venytetty, jolloin venytetty asento rajoitetaan toistensa taakse tarttuvilla poikkipalkeilla 23,26. Täysin kokoontyönnetyssä asennossa vaikuttavat poikkipalkit muotokoverrusten 21,22 pohjia ; : 20 27,28 vasten ja rajoittavat siten kompensaattorin kokoon- työntämistä. Molemmissa tapauksissa siirtyvät voimat lineaarisesti, ilman haitallista kääntöä putkikappaleesta toiseen putkikappaleeseen. Samalla varmistavat toistensa taakse : tarttuvat ulokkeet 18,19 molemmat putkikappaleet 22,23 ja • 25 siten palkeen 9 vääntöä vastaan, ja toimivat siis vääntövar- mistuksena.

Aksiaalikompensaattorin esitetyssä suoritusmuodossa on vielä ulokkeiden 18,19 ympäri tehty renkaat 31,32, jolloin rengas 32 on liitety esimerkiksi ulokkeisiin 19 ja rengas 31 30 ulokkeisiin 18. Vaikka ei myöskään ilman sellaisia renkaita Λ; ilmenisi putkikappaleiden 2,3 keskinäistä siirtymistä, toi mivat renkaat lisävarmistuksena. Ne liukuvat aina toisen putkikappaleen ulokkeiden päällä, jolloin ne eivät estä put-• kikappaleiden 2,3, keskinäistä aksiaalista liikettä, vaan 35 niillä on sellainen aksiaalinen välimatka, että liikkeiden suunniteltu isku käytetään täysin hyväksi, ilman että renkaat koskettavat toisiaan.

7 75219

Edelläolevassa selostuksessa, piirustuksessa sekä vaatimuksissa esitetyt keksinnön tunnusmerkit voivat sekä yksitellen että haluttuina yhdistelminä olla olennaisina eri suoritusmuodoissa keksinnön toteuttamiseksi.

Claims (5)

7521 9

1. Putkijohtoon kuten kaukolämmitysjohtoon asennettava aksiaali-kompensaattor i, jossa on ainakin yksi metallipa!, je (9), jonka 5 päät on yhdistetty kumpikin omaan putkikapaleeseensa (2, 3), jolloin toisiinsa kohdistetut putkikappaleiden päät (16, 17) käsittävät keskenään aksiaalisesti siirrettävät, toisiinsa tarttuvat muotorakenteet (18, 19, 21, 22), jotka kulloinkin käsittävät useita putkikappaleen kehälle järjestettyjä muotoulokkeita 10 (18, 19) ja vierekkäisten muotoulokkeiden väliin järjestettyjä muotokoverruksia (21, 22), tunnettu siitä, että muotou-lokkeet (18, 19) on muodostettu T-muotoisiksi ja ne on järjestetty samoin T-muotoisiin muotokoverruksiin (21, 22) jolloin muoto-koverrusten (21, 22) T-poikkipalkeilla määritelty muotokover-15 rusten syvyys (a) on suurempi kuifi kulloisenkin muotoulokkeen (18, 19) T-poikkipalkin (23, 26) korkeus (b) ja yhteistoiminnassa olevat muotoulokkeet (18, 19) ja muotokoverrukset (21, 22) tarttuvat toistensa taakse.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen aksiaalikompensaattori, ’ ·.. tunnettu siitä, että muotokoverruksen (21, 22) poikit- ; taispalkin muotoisen alueen syvyys (a) vastaa muotoulokkeen (18,

19. T-uuman (24) pituutta. * - 25

3. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen aksiaalikom pensaattori, tunnettu siitä, että muotoulokkeet (18, 19) on muodostettu yhtenä kappaleena putkikappaleiden (2, 3) kanssa.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen aksiaalikom-30 pensaattori tunnettu siitä, että muotorakenteiden (18, 19, 21, 22) alueella ainakin yhteen putkikappaleeseen (2, 3) tämän sisä- tai ulkoseinämään on kiinnitetty ainakin yksi rengas (31, 32).

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen aksiaalikompen saattori, tunnettu siitä, että palje (9) on liitetty päillään (7, 8) rengasmaisten laippojen (4, 6) välityksellä kyseisiin putkikappaleisiin (2, 3).