FI82539C - Spaennmuffkoppling. - Google Patents

Description

1 82539

Kiristysmuhviliitos

Keksintö koskee kiristysmuhviliitosta kahden putken pään yhteenliittämiseksi, jossa liittimessä on kumista 5 tehty muhvi putken päiden kiinnittämistä varten ja muhvia ympäröivä kiristin, jossa on kiinnitysrengas ja kiinnitys-renkaan päihin tehdyt kiristysleuat, jotka vedetään kiristy sruuvin avulla kiristimen kehän suunnassa yhteen, jolloin muhvissa on sen sisäpuolella keskellä kiertävä laippa put-10 kien päätypintoihin kiinnittymistä varten ja keskilaipan molemmilla puolilla on joskus säteittäinen sisempi rengas-ura ja kussakin sisäänvientipäässä on rivoitettu alue, jossa on akselinsuuntainen ulompana kulkeva ripa, jonka akse-linsuuntaisen ulomman sivun läpimitta pienenee sisäänvien-15 tipäästä keskiripaan päin ja kiinnitysrengas yltää säteit-täin sisäänpäin kartiomaisesti kääntyneillä laipoilla muh-vin etusivuihin ja siinä on kiristimen kehän suunnassa kulkeva, säteittäin sisäänpäin johtava ensimmäinen vako, joka tarttuu muhvin ulkopuolella olevaan uraan, ja kiristysleu-20 kojen välisen välin ohittava liitoslista, jossa on kiristimen kehän suunnassa kulkeva, muhvin ulompaan rengasuraan osuva ja kiinnitysrenkaan ensimmäiseen vakoon yltävä toinen vako.

Eräässä tunnetussa tämän kaltaisessa kiristysmuhvi-25 liitoksessa (DE-OS 3 339 169) ensimmäinen ja toinen vako on kiristyskiinnittimen akselinsuuntaisessa keskipisteessä. Kiristettäessä ne puristavat sieltä muhvin sisäsivulla kulkevaa keskimmäistä laippaa säteittäin sisäänpäin niin, että tämä laippa johtaa putkien sisäpuolen yli ja estää läpivir-30 tauksen, kun kulloinkin liitettävien putkien seinämävahvuus on pieni. Kun lisäksi pääasiallinen tiivistyskerros on putken päiden ulkoreunalla, voi muhvin tiiviys vahingoittua, kun pitää liittää yhteen halkaisijaltaan suuria putkia ja putkia ei ole ojennettu liitettäviin putkien päihin nähden 35 tarkasti suoraan kulmaan. Kun liitettävien putken päiden 2 82539 suhteellisen kääntökulma-aseman mukaisesti voivat toisiinsa päin kääntyneet putken etureunat muodostaa enemmän tai vähemmän suuren kulman, joka tekee mahdolliseksi sen, että alueella, jossa etureunojen väli on suurin, ei ole mitään 5 riittävää tiivistystä. Kun liitettävien putkien akselit eivät ole tarkasti sama-akselisia putken asennuksessa, voi silloin juuri kiristysmuhviliitoksen tiiviys kärsiä, koska liitettävien putkien päätypinnat voivat vielä ammottaa avoinna ja päiden ulommat reunat voivat kääntyä pois akse-10 Iin liitoksen keskipisteessä olevan vaon sivusta muovatusta tiivisteosasta ilman, että voidaan taata riittävä tiiviys pelkästään rivoitetun osan avulla.

Keksinnön päämäärä on esittää sen kaltainen kiris-tysmuhviliitos, joka takaa myös halkaisijaltaan suurien 15 putkien ollessa kyseessä, riippumatta putken päiden pääty-pintojen epätarkasta suorakulmaisuudesta ja liitettävien putkien vähäisestä vastakkaisesta taipumasta, liitoskohdan riittävän tiiviyden ilman että läpivirtaus muhvin läpi estyy.

20 Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti siten, että kiristysrenkaassa on kolmas vako ja liitoslistassa neljäs vako, jotka ovat ensimmäisen vaon ja toisen vaon kaltaisia, että ensimmäinen ja toinen vako ovat laipan ja kiinnitysrenkaan akselinsuuntaisen keskikohdan välissä ja 25 tästä keskikohdasta katsoen symmetriset kolmanteen ja neljänteen vakoon nähden ja kunkin laipan ja vierekkäisen vaon välinen väli on pienempi kuin niiden välissä olevan rivoitetun alueen akselinsuuntainen leveys.

Tässä ratkaisussa kunkin sivun ja viereisen vaon vä-30 linen rivoitettu alue lokeroituu vähäisen akselinsuuntaisen puristuksen vaikutuksesta. Samanaikaisesti liitettävien putkien päiden etureunojen välissä oleva keskilaippa ei aiheuta lisäksi vakojen kautta säteittäistä kiristysvoimaa. Lokeroidut rivoitetut alueet muodostavat sinne kiristysruu-35 vin kiinnittämisen jälkeen etäällä putken päistä olevan hy-

II

3 82539 vin tiivistetyn vyöhykkeen, joka takaa hyvän tiiviyden myös silloin, kun putket kääntyvät toistensa suhteen - kulloistakin asennusasemaansa vastaavasti - hieman, jolloin putken kiertoakseli kääntymisen yhteydessä on tasossa, joka si-5 jaitsee suurinpiirtein rivoitetun ja tiivistetyn alueen ak-selinsuuntaisessa keskikohdassa niin, että tiiviys ei tällä alueella samalla putken kehällä käännöksen yhteydessä sanottavasti muutu. Kun muhvin keskilaipalla oleva säteit-täistaso ei tiivisty lisää säteittäisen sisään johtavan 10 vaon avulla kiristintä kiristettäessä, pitää keskilaippa edelleen asemansa ilman, että putken sisäreuna ylittyy. Muhvin lisätiivisteen puuttuessa keskilaipan alueelta muhvin materiaali voi helposti antaa periksi tällä alueella putkea taivutettaessa, kun putket viedään liitoksen jälkeen 15 asennuspaikalle käyttöaseman olosuhteisiin, jossa ne eivät ole tarkasti samansuuntaisia. Lokeroimalla rivoitettu alue laipan läheisyydessä estetään edelleen muhvin siirtyminen rivoitetulla alueella muhvin akselinsuuntaista keskikohtaa kohti kiristysmuhviliitosta auki työnnettäessä putken pääs-20 sä ja siten estyy jäykästä materiaalista tehdyssä muhvissa liitoksen takaisinjousto ennen toisen putken pään sisään-vientiä. Putkien päiden pääasiallisten tiivistysvyöhykkei-den suhteellisen suuren etäisyyden takia tiivistys on myös edelleen riippumaton ei-niin tarkasta putkien päiden suora-25 kulmaisuudesta.

Suositeltavaa on tehdä sitten niin, että rengasura muhvin ulkoreunalla on kaikille vaoille yhteinen. Siten ennen kiinnitystenkään kiristystä syntyy vapaa tila kiinni-tysnauhan ja muhvin ulkoreunan väliin akselinsuuntaisen 30 keskilaipan alueella niin, että keskilaippa jää kiristyksen jälkeen käytännössä täysin vapaaksi kiristysvoimista, eikä se puristu putken sisään.

Erityisen edullista on, kun kiristysleuat ovat laippoihin ja näihin rajoittuville kiristysrenkaan kehäalueille 35 pistehitsauksella kiinnitettyjä, kiristysruuvin karaan laa- 4 82539 jentuman avulla yltäviä kaistoja ja kiristysruuvi on päällä varustetun kaistan taaemmassa reunassa ja tarttuu kierteillään mutteriin, joka on toisen kaistan taaemmassa reunassa ja on kiinnitetty kiristysrenkaaseen sekä säteen että akse-5 Iin suunnassa. Nämä kiristysleuat eivät ylläpidä pelkästään suuria kiristysvoimia taipumatta kehän suunnassa, vaan siirtävät kiristysruuvin kiristysvoiman pääosin laippaan ja siihen rajoittuvaan kiristysrenkaan osaan niin, että kiris-tysvoimat vaikuttavat pääasiassa muhvin lokeroiduissa osis-10 sa aksiaalisen keskikohdan ulkopuolella. Samalla ne estävät ruuvin taipumisen, sillä ne vaikuttavat ruuvin varteen suurella alueella. Mutterin kiinnitys säteen ja akselin suuntaisesti kiristysnauhaan auttaa lisäksi siihen, että kiris-tysruuvit eivät taivu erityisestikään kiristysrenkaan kehän 15 tangentin tasossa taivutettaessa putkea tämän tason suuntaisessa tasossa.

Mutteri tarttuu kiristysrenkaan vakoihin ensisijassa kiristysrenkaaseen kääntyneessä reunassa olevilla sakaroilla. Näin saadaan aikaan erityisen yksinkertaisella tavalla 20 kiristysruuvin varren kiinnittyminen akselinsuunnassa ki-ristysleukojen kautta vaikuttavan tuen lisäksi.

Keksintöä ja sen muunnoksia kuvataan lähemmin seu-raavassa suositeltavaa suoritusesimerkkiä esittävissä piirroksissa.

25 Kuvio 1 esittää aksiaalileikkausta keksinnön mukai sesta kiristysmuhviliitoksesta, jossa liitokseen ohjatut liitettävät putken päät ovat ennen kiristysrenkaan kiristystä, ja kuvio 2 esittää perspektiivikuvaa kuvion 1 mukai-30 sesta liitoksesta aksiaalileikkauksena kiristyksen jälkeen.

Kuviossa 1 esitetty kiristysmuhviliitos koostuu kumista, kuten esim. EPDM-kumista, tehdystä muhvista ja muh-via ympäröivästä kiristimestä 2. Pistoliitintä käytetään kahden putken pään 3 yhteenliittämisessä, jotka putket oh-35 jataan liitokseen akselinsuuntaisina. Muhvissa 1 (myös kal-

II

5 82539 vosimeksi kutsutussa) on sisäpuolella kiertävä keskilaippa 4, joka toimii putkiliitoksen tiivisteenä etupintojen 3 välillä. Sen sisäläpimitta on siis pienempi kuin putken 3 ulkoläpimitta, kuitenkin jonkin verran suurempi kuin putken 5 3 sisäläpimitta. Edelleen muhvin 1 sisäpuolella on molem milla puolilla keskilaippaa 4 rengasura 5. Rengasuria 5 rajoittaa muhvin 1 kummassakin päässä rivoitettu alue 6 ja akselinsuuntainen ulompana kulkeva ripa 7 ja edelleen lähemmäksi muhvin aksiaalista keskustaa sijoitettu ripa 8. 10 Kuten kuviossa 1 katkoviivalla esitetystä ripojen 7 ja 8 asemasta huomataan, pienenee rivan 7 akselinsuunnassa ulompien sivujen 9 ja akselinsuunnassa sisempien sivujen 10 läpimitta, samoin kuin rivan 8 akselinsuunnassa etummaisen sivun 11 läpimitta ja uran 5 pohjan 12 läpimitta ennen put-15 ken 3 vientiä muhviin 1 lineaarisesti muhvin 1 aksiaalista keskikohtaa kohden, kun taas ripojen 8 sisemmän sivun 13 läpimitta kasvaa lineaarisesti muhvin 1 keskikohtaa kohden. Sivut 9 ja 10 ovat siis alileikattuja. Ripojen 7 ja 8 sisäläpimitta on ennen putken 3 vientiä muhviin 1 jonkin verran 20 pienempi kuin putken 3 ulkoläpimitta, kun taas rengasuran 5 uran pohjan läpimitta on suurempi kuin putken 3 ulkoläpimitta. Sivut 9 - 11 ja pohja 12 voivat kartiomaisuuden sijasta olla myös kuperia päistään (pyöristettyjä).

Laippaa 4 vastapäätä on muhvin 1 ulkosivulla ura 14, 25 jonka poikkileikkaus on ennen muhvin 1 vientiä kiristimeen 2 suurin piirtein suorakulmainen.

Kuten kuviosta 2 huomataan, kiristin 2 koostuu lähes C:n muotoiseksi taivutetusta teräslevystä tehdystä kiristysrenkaasta 15, kiristysrenkaan 15 päihin pistehitsauk-30 sella kiinnitetyistä kiristysleuoista 16 ja 17, jotka ovat muodoltaan säteen suunnassa laajennettuja kaistoja, kiris-tysleukojen 16 ja 17 laajentuman läpi menevästä, päällä 19 ja kierteillä 20 varustetusta kiristysruuvista 18, jossa pää 19 on sylinterimäinen ja siinä on kuusiokolo ja kier-35 teet 20 tarttuvat mutterin 21 kierteisiin. Edelleen kiris- 6 82539 timessä 2 on kiristysrenkaan päiden tai kiristysleukojen 16, 17 välisen välin ylittävä liitoslista 22.

Kiristysrenkaan 15 sivureunoissa on säteittäin sisään kääntyneet kartioina!set laipat 23, jotka ovat sen 5 alueen, jolle lista 22 yltää, ulkopuolella muhvin 1 kar-tiomaisilla etupinnoilla 24.

Kiristysnauhassa 15 on suurinpiirtein keskellä kiristimen 2 ja laipan 23 keskikohdan välissä molemmilla puolilla keskikohtaa kiristysrenkaan 15 koko pituuden läpi 10 menevä säteen suunnassa sisäänpäin johtava lähes puoliympy-ränmuotoinen ura tai vako 25 tai 26. Vaot 25 ja 26 tarttuvat kiinni muhvin 1 rengasuraan 14, jolloin niiden ulommat sivut listan 22 peittämän alueen ulkopuolella ovat rengas-uran 14 sivuja vasten.

15 Listassa 22 on myös kaksi vakoa 25 ja 26 vastaavaa, listan 22 koko pituudella kehän kiristimen 2 suunnassa läpimenevää vakoa 27 ja 28, jotka myös tarttuvat muhvin uraan 14 ja yltävät toiseen vaoista 25 ja 26. Silloin listassa 22 on laippoja 23 vastaavat laipat 29.

20 Vakojen 25 ja 27 etäisyys b vierekkäisistä laipoista 23 ja 24 on pienempi kuin rivoitetun alueen 6 akselinsuun-tainen leveys d.

Kun muhvi 1 ei ole jännitetty, on laippojen 23 ja 29 sisäläpimitta (liitoksen sisääntulopäässä) rengasurien 5 25 suurimman sisäläpimitan ja ripojen 7 ja 8 pienimmän sisälä-pimitan välillä.

Kiristysleukojen 16 ja 17 kiristysrenkaassa 15 olevat osat on hitsattu laippoihin 23 ja kiristysrenkaan 15 niihin osiin kiinni, jotka ovat vaon 25 ja viereisen laipan 30 23 välissä niin, että kiristysvoima osuu pääasiassa kiris timen ulommalle osalle.

Mutteri 21 tarttuu kiristysrenkaan vakoihin 25 ja 26 kiinnitysrenkaaseen 15 kääntyneessä reunassa olevilla sakaroilla 30 ja 31, jolloin sakaroiden 30 ja 31 muoto vastaa 35 vakojen 25 ja 26 muotoa.

Il 7 82539

Putken päiden yhdistämiseksi liitin viedään seuraa-vaksi jännittämättömänä putken päähän, kunnes putken pään etureuna osuu laippaan 4, jolloin aukityöntöä helpottaa ripojen 7 ja 8 viistetyt sivut 9 ja 11 ja rivat 7 ja 8 siir-5 tyvät kuviossa 1 katkoviivalla esitetystä asemasta jatkuvalla viivalla esitettyyn asemaan. Kun kyseinen rivoitettu alue vähäisessä akselinsuuntaisessa paineessa lokeroituu rajoittavien laippojen ja vakojen, esim. vakojen 25 ja 27, välissä, muhvi 1 ei voi kulkea kauemmas sisäänpäin putken 10 päätä työnnettäessä. Vastaavan vähäistä on myös muhviin 1 akselinsuuntainen palautusjousivoima niin, että liitos ei edelleen siirry ennen kiristimen 2 kiristystä itsestään muhvin palautusjousivoiman avulla työn alla olevan putken päässä sen etureunassa sillä seurauksella, että ilman tois-15 ta työntöä kyseisen putken pään etureunan ja laipan 4 väliin jää rako, joka vahingoittaisi liitoksen tiiviyttä. Kun toinen putken pää on tuotu kuvion 1 mukaiseen asemaan, kiristetään lopulta kiristin 2 kiristämällä ruuvia 18, kunnes laippojen 23 ja 29 sisemmät reunat ovat putken 3 ulkoreuno-20 ja vasten, jolloin rivat 7 ja 8 edelleen niiden ja kyseisen putken 3 välissä olevaa tiivistepintaa suurennettaessa siirtyvät ja muhvin 1 keskustassa oleva muhvimateriaali täyttää lähes koko vapaan tilan 32 muhvin ja kiristimen välissä ilman, että laippa 4 edelleen puristuu sisäänpäin. 25 Kiristimen ollessa puristettuna laippa 4 ei yllä sisäänpäin putken 3 sisäosiin niin, että se ei myöskään estä läpivirtausta putkessa 3. Kiristimen 2 ja tällöin esiintyvän muhvin 1 muoto on esitetty kuviossa 2.

Kiristämällä kiristintä 2 tiivistyy rivoitettu alue 30 6 voimakkaimmin, sillä muhvimateriaali ei anna akselinsuun- nassa lokeroinnin takia käytännössä lainkaan myöten. Käännettäessä putkia 3 toisiinsa nähden sovitettaessa niiden asemaa asennuspaikan olosuhteisiin, ne kääntyvät liittimeen nähden kiertoakselinsa ympärillä, joka on samassa tasossa 35 kuin säteittäinen taso rivoitetulla alueella 6, jolloin tä- β 82539 mä kääntyminen helpottuu siten, että putkien 3 reunat voidaan työntää etureunoistaan säteittäin edelleen tiivistä-mättömään muhviin. Kun putken päiden etureunat eivät ole tarkasti suorassa kulmassa putken 3 pituusakseliin nähden, 5 on epätiiviyden vaara kuitenkin pieni, koska varsinainen tiivistekerros on ripojen 7 ja 8 alueella ja tämä kerros on suhteellisen etäällä putken 3 etureunasta.

Kiristysleuat 16 ja 17 kestävät suuria kiristysvoi-mia taipumatta, sillä ne toimivat kuten uunin luukut. Ne 10 erottavat samanaikaisesti kierteet 20 huomattavalta pituudelta laajentumallaan niin, että kiristysruuvin 18 kierteet on edelleen varmistettu taivutusta vastaan. Mutteri 21 hoitaa tällöin lisäksi kierretapin 20 kiinnityksen, ei pelkästään kiristimen 2 säteen suuntaiseen keskikohtaan, vaan sa-15 karoittensa 30 ja 31 vakoihin 25 ja 26 tarttumisen ansiosta myös akselin suunnassa. Ruuvi 18 on tällöin myös putkea 3 käännettäessä tasossa, joka on kiristimen 2 tangentin tason, jossa kiristysruuvi 18 on, suuntainen, varmistettu kääntymistä vastaan suuressa määrin.

20 Kiristettäessä putkeen tarttuvat laippojen 23 ja 29 säteittäiset sisäreunat hoitavat liitoksessa suhteellisen hyvin tiivistetyllä rivoitetulla alueella 6 putkiliitoksen akselinsuuntaisesta varmistuksesta, joka kestää myös suurempia akselinsuuntaisia erotusvoimia liitoskohdassa.

25 Kuvatussa suoritusesimerkissä lista 22 on hitsattu kiristysrenkaan sisäsivuun. On myös mahdollista tehdä lista 22 yhtenä kappaleena kiristysrenkaan 15 kanssa, jolloin kiristysrenkaan 15 akselinsuuntainen leveys pienenee listan 22 osalla vähän ja vaot 25 ja 26 tehdään kehäsuunnassa lis-30 taan 22 yltäväksi, listan 22 alueella kuitenkin hieman leveämmäksi vakojen 27 ja 28 muotoa vastaavasti.

Sakaralla 30 ja 31 varustetun mutterin 21 sijasta, jotka tarttuvat vakoihin 25 ja 26, voidaan mutteri tehdä putken 3 akselin suunnassa leveämmäksi, kunnes se on kehän 35 suunnassa ulkonevaa kiristysleuan 16 olkaa 33 vasten, tai il 9 82539 olan 33 etäisyyttä mutterin 21 asemaan voidaan pienentää. Myös tällä tavalla saadaan aikaan mutterin 21 akselinsuun-tainen lisäkiinnitys putken 3 pituussuunnassa. Mutterin 21 asema olalla 33 voidaan lisäksi varustaa sakaroiden 30 ja 5 31 avulla akselinsuuntaisella kiinnityksellä.

Claims (4)

1. Kiristysmuhviliitos kahden putken (3) pään yh-teenliittämiseksi, jossa liittimessä on kumista tehty muhvi 5 (1) putken päiden kiinnipitämistä varten ja muhvia (1) ym päröivä kiristin (2), jossa on kiinnitysrengas (15) ja kiinnitysrenkaan (15) päihin tehdyt kiristysleuat (16,17), jotka vedetään kiristysruuvin (18) avulla kiristimen (2) kehän suunnassa yhteen, jolloin muhvissa (1) on sen sisä-10 puolella keskellä kiertävä laippa (4) putkien (3) päätypin-toihin kiinnittymistä varten, keskilaipan (4) molemmilla puolilla on säteittäinen sisempi rengasura (5) ja kussakin sisäänvientipäässä on rivoitettu alue (6), jossa on akse-linsuuntainen ulompana kulkeva ripa (7), jonka akselinsuun-15 täisen ulomman sivun (9) läpimitta pienenee sisäänvienti-päästä keskilaippaan päin, ja kiinnitysrengas (15) yltää säteittäin sisäänpäin kartiomaisesti kääntyneillä laipoilla (23) muhvin (1) etusivuihin ja siinä on kiristimen (2) kehän suunnassa kulkeva, säteittäin sisäänpäin johtava ensim-20 mäinen vako (25), joka tarttuu muhvin (1) ulkopuolella olevaan rengasuraan (14), ja kiristysleukojen (16, 17) välisen välin ohittava liitoslista (22), jossa on kiristimen (2) ympäryssuunnassa kulkeva, muhvin (1) ulompaan rengas-uraan (14) osuva ja kiinnitysrenkaan (15) ensimmäiseen va-25 koon (25) yltävä toinen vako (27), tunnettu siitä, että kiinnitysrenkaassa (15) on kolmas vako (26) ja liitos-listassa (22) neljäs vako (28), jotka ovat ensimmäisen vaon (25) ja toisen vaon (27) kaltaisia, että ensimmäinen ja toinen vako (25,27) ovat laipan (23) ja kiinnitystenkään 30 (15) akselinsuuntaisen keskikohdan välissä ja tästä keski kohdasta katsoen symmetriset kolmanteen ja neljänteen va-koon (26,28) nähden ja kunkin laipan (23) ja vierekkäisen vaon (25,27;26,28) välinen väli (b) on pienempi kuin nii-den välissä olevan rivoitetun alueen (6) akselinsuuntainen 35 leveys (d). Il 11 82539

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiristysmuhvilii-tos, tunnettu siitä, että rengasura (14) muhvin (1) ulkosivulla on yhteinen kaikille vaoille (25 - 28).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kiristysmuh-5 viliitos, tunnettu siitä, että kiristysleuat (16,17) ovat laippoihin (23) ja näihin rajoittuville kiinnitysren-kaan (15) kehäalueille pistehitsauksella kiinnitettyjä, ki-ristysruuvin karaan (20) pyöristyksen avulla yltäviä kaistoja ja kiristysruuvi (18) on päällä (19) varustetun kais-10 tan taaemmassa reunassa ja tarttuu kierteillään (20) mutteriin (21), joka on toisen kaistan taaemmassa reunassa ja on kiinnitetty kiristysrenkaaseen (15) sekä säteen että akselin suunnassa.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen kiristysmuhvilii-15 tos, tunnettu siitä, että mutteri (21) tarttuu kiristysrenkaan (15) vakoihin (25,26) kiinnitysrenkaaseen (15) kääntyneessä reunassa olevilla sakaroilla (30,31). 12 82539