FI85837B - Foerfarande foer vattentaet foerslutning av en fog mellan tvao element medelst en elastisk taetning samt taetning. - Google Patents

Description

85837 MENETELMÄ KAHDEN ELEMENTIN VÄLISEN SAUMAN SULKEMISEKSI VESITIIVIISTI ELASTISELLA TIIVISTEELLÄ JA TIIVISTE - Tämän keksinnön kohteena on menetelmä kahden elementin, kuten 5 kansiluukun välisen sauman sulkemiseksi vesitiiviisti elastisella tiivisteellä, jossa menetelmässä tiivisteen poikkileikkauksen muotoa muutetaan tiivisteen sisään johdetun paineen avulla.

10 Tiivistettäessä aluksissa rungon ja kansiluukun tai kansiluuk-kujen välisiä liitoksia, joita joudutaan käytössä jatkuvasti aukaisemaan, käytetään yleensä kumista valmistettuja tiiviste-profiileja, joita painetaan joko kiinteää vastinpintaa vasten tai toista tiivistettä vasten. Aluksissa, joiden lastitilan 15 kantena on monilohkoinen kansi, yhden lohkon muodostaa luukku, jonka muita luukkuja vasten olevat reunat on varustettu tiivisteellä. Tällöin esiintyy tilanne, jossa luukun sulkemisliike ei suoraan aikaansaa puristumaa tiivisteeseen. Luukun liikesuunta on tällöin kohtisuoraan tiivisteen muodonmuutossuuntaa vastaan, 20 eikä luukun paino siis vaikuta suoraan tiivisteen muodonmuutos-suunnassa. Tällainen tilanne syntyy mm. silloin, kun halutaan avata ja sulkea mielivaltaisessa järjestyksessä tietyt lohkot monilohkoisesta kansiluukusta muiden lohkojen ollessa suljettuna ja kuormitettuna kansilastilla. Tarve esiintyy varsinkin kont-25 tien syöttöliikennettä harjoittavilla aluksilla, joissa nostetaan lastatusta aluksesta vain muutama kontti maihin. Tämän keksinnön kohteena oleva keksintö on suunniteltu ratkaisemaan edullisesti edellä mainittu tiivisteongelma.

30 Tunnetuissa ratkaisuissa pyritään yleensä aikaansamaan tiivisteen vetäytymä niin, että luukku voidaan sulkea ja avata ilman, että tiiviste on sulkemis- tai avaamishetkellä kosketuksessa vastinpintaansa. Tällöin tiivisteprofiileissa on niin suuri ontelo, että riittävän suuri vetäytymä saadaan aikaan alipai-35 netta käyttäen. Eräs tällainen ratkaisu on esitetty saksalaisessa patenttijulkaisussa DE 31 02 832. Siinä tiivistyminen tapahtuu silloin, kun tiivisteen ontossa sisäosassa vallitsee normaali ilmanpaine. Kun luukku halutaan avata, imetään tii- 2 85837 visteen onttoon sisäosaan alipaine, jolloin tiiviste vetäytyy kokoon ja tiivisteen vastinpinnat irtoavat toisistaan. Tämän ratkaisun epäkohtana on kuitenkin se, että tiivistejärjestelmän on oltava ehdottoman tiivis. Tämä edellyttää erittäin huolel-5 lista asennusta, mutta siitä huolimatta satamien kovassa käytössä tiivisteen rikkoutuminen on mahdollista. Lisäksi alipaineen tuottamiseen tarvitaan erillinen pumppu ja putkisto. Tiivistyksen aikaansaamiseksi käytettävää voimaa rajoittaa vielä se, että teoreettinenkin maksimipaine-ero on vain 1 bar.

10

Toinen tunnettu tapa ratkaista ongelma on käyttää liitoksen tiivistämiseen erillistä tiivistyspalkkia. Tässä ratkaisussa tarvitaan kaksi tiivistettä ja niiden vastinosat. Käyttötapansa mukaan tällaista ratkaisua kutsutaan nimellä "Swing Seal".

15 Suurin epäkohta tällä ratkaisulla on sen korkea hinta, sillä ratkaisu on rakenteeltaan varsin monimutkainen.

Vielä eräs aikaisemmin käytetty tapa ratkaista ongelma on rakentaa tiiviste sellaiseksi, että se on normaalisti vetäyty-20 neessä tilassa ja se saadaan tiivistävään asentoon johtamalla tiivisteen onteloon ylipaine. Myös tämän ratkaisun epäkohtana on se, että järjestelmän on oltava tiivis. Lisäksi ylipaine on pidettävä tiivisteissä koko merimatkan ajan. Teknisiä ongelmia tärkeämpi epäkohta tällä ratkaisulla on kuitenkin se, että 25 tärkeimmät luokituslaitokset eivät hyväksy tätä ratkaisua.

Tämän keksinnön mukaisella ratkaisulla on tarkoitus poistaa edellä esitettyjen ratkaisujen epäkohdat ja saada aikaan edullinen ja luotettava tiivistejärjestely aluksen kansiluukkujen . 30 tiivistämiseksi. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnus omaista se, että tiivisteen sisälle johdetaan tiivisteen ulkoista painetta suurempi paine siten, että tiivisteen poikkileik-kauskuvion muodonmuutos saa aikaan tiivistepinnan irtoamisen vastinpinnastaan, ja että saattamalla tiivisteen sisäosa samaan ' 35 paineeseen tiivisteen ulkopuolella olevan paineen kanssa aikaansaadaan tiivistemateriaalin joustovoiman avulla tiivisteen muodonmuutos takaisin normaalitilaan, jolloin tiiviste sulkeutuu tiiviisti vastinpintaansa vasten.

l! 3 85837

Keksinnön eräälle edulliselle sovellutusmuodolle on tunnusomaista se, että tiivisteen sisälle johdetaan ylipaine siten, että tiivisteen poikkileikkauskuvio levenee ja sen seurauksena ma-5 daltuu, jolloin muodonmuutos saa aikaan tiivistepinnan irtoamisen vastinpinnastaan, ja että poistamalla ylipaine aikaansaadaan tiivistemateriaalin joustovoiman avulla tiivisteen muodonmuutos takaisin normaalitilaan, jolloin tiiviste kapenee ja sen tiivis-tepinta nousee sekä sulkeutuu tiiviisti vastinpintaansa vasten.

10

Keksinnön eräälle toiselle edulliselle sovellutusmuodolle on tunnusomaista se, että ylipaine aikaansaadaan paineistetulla väliaineella, joka johdetaan tiivisteen sisälle sen pituussuuntaan asennettuihin tiiviisiin letkuihin.

15

Keksintö kohdistuu myös tiivisteeseen edellä mainitun tiivistysmenetelmän toteuttamiseksi. Tiiviste koostuu elastisesta tiiviste-elementistä, tiivisteen ontosta sisäosasta ja tiivisteen kiinnitysosasta. Keksinnön mukaiselle tiivisteelle on 20 tunnusomaista se, että tiivisteessä on ohutseinäiset jaikaosat, näihin liittyvät jäykät, paksuseinäiset sivuosat sekä sivuosia yhdistävä ohutseinäinen kärkiosa, jolloin alustaansa kiinnitettynä tiiviste osineen muodostaa suljetun, onton kokonaisuuden.

25 Keksinnön erään edullisen sovellutusmuodon mukaiselle tiivisteelle on tunnusomaista se, että tiivisteen sisällä on sivuosien välissä vähintään yksi paineväliaineen avulla muotoaan muuttava letku, jonka ulkopinnan vastinpintana on tiivisteen sivuosan sisäpinta.

. 30

Keksinnön erään toisen edullisen sovellutusmuodon mukaiselle tiivisteelle on tunnusomaista se, että tiivisteen sisällä on sivuosien välissä kaksi paineväliaineen avulla muotoaan muuttavaa tiivisteen pituussuuntaista letkua sekä tiivistettä tukeva 35 tiivisteen pituussuuntainen ja letkujen välissä oleva jäykkä runko, johon tiiviste on alaosastaan kiinnitetty.

Keksinnön mukaisen ratkaisun etuna on se, että voidaan käyttää 4 85837 5...6 bar paineita, jolloin tiiviste voidaan valmistaa tarpeeksi jäykäksi, ja tarvittava voima vesitiiviyden aikaansaamiseksi saavutetaan edullisesti. Samalla saadaan tiivisteen mekaaninen lujuus riittäväksi. Etuna on vielä lisäksi se, että paineen-5 alaiset letkut on erotettu vesitiivisteestä, jolloin mahdollinen vaurio vesitiivisteessä ei välttämättä saata painejärjestelmää epäkuntoon. Etuna voidaan vielä mainita keksinnön yksinkertaisuus ja halpuus esimerkiksi "Swing Seal"-ratkaisuun nähden. Useista osistaan huolimatta keksinnön kohteena oleva ratkaisu on 10 helppo koota ja korjata, koska tiiviste on avattavissa esimerkiksi paineletkujen asennusta varten. Myöskään luokituksen kanssa ei tule vaikeuksia, sillä vesitiiviys merimatkan aikana ei edellytä painejärjestelmän toimintaa.

15 Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin esimerkin avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää tiivistettä poikkileikattuna normaaliti lassa ja 20 kuvio 2 esittää samaa tiivistettä poikkileikattuna pai neen vaikutuksen alaisena.

Joustava tiiviste-elementti 1 koostuu kahdesta, tiivistettävän kappaleen, eli luukun reunan 4 suuntaisesta kiinnitysosasta 8, 25 kiinnitysosiin liittyvistä ohutseinäisistä jalkaosista 11, edelleen jalkaosiin liittyvistä paksuseinäisistä sivuosista 9 ja sivuosiin liittyvästä sekä sivuosat toisiinsa yhdistävästä ohutseinäisestä kärkiosasta 10. Poikkileikkauskuvannossa tiiviste-elementti 1 on symmetrinen alustaansa vasten kohtisuoraan 30 kulkevan keskiakselin suhteen. Tätä akselia kutsutaan jäljempänä vain tiivisteen keskiakseliksi. Tiiviste-elementin materiaalina on kumi. Koska tiiviste liukuu hieman vastinpintaansa vasten aluksen ollessa merellä, tiiviste-elementti on tuettu kumin sisällä olevalla tiivisteen pituisella T-muotoisella run-35 golla 3, joka toimii samalla tiivisteen asennusalustana. Tiiviste-elementti 1 liitetään tukilaattojen 5 ja ruuvien 6 avulla kiinnitysosistaan 8 vesitiiviisti runkoon 3 ja tiivistettävään rakenteeseen 4, kuten luukun reunaan. Rungon 3 T-kirjaimen var- 5 65837 siosan muotoinen osa ulottuu tiiviste-elementin 1 sisään tiivisteen keskiakselin suuntaisena ja symmetrisesti sen suhteen. Varsiosan kummallakin puolella varsiosan ja tiiviste-elementin sivuosan 9 välissä on elastinen letku 2 koko tiivisteen matkal-5 la. Letkut sijaitsevat symmetrisesti tiivisteen keskiakselin suhteen. Letkun ollessa normaalitilassa on letkun sisällä sama paine kuin tiivisteen ulkopuolella ja letku on litistyneessä tilassa rungon varsiosan ja tiiviste-elementin sivuosan 9 välissä, jolloin letkun ulkopinta on kosketuksessa sekä tiiviste-10 elementin sivuosan 9 sisäpinnan että varsiosan pinnan kanssa. Tiiviste-elementin sivuosan 9 sisäpinnassa on lisäksi kaareva syvennys 12, jota vasten letku on pullistunut täyttäen syvennyksen tiiviisti. Syvennys on apuna letkun paikoilleen asennuksessa ja lisäksi se parantaa letkun pysymistä oikealla paikallaan 15 sekä parantaa letkun aiheuttaman painevaikutuksen kohdistamista oikeaan suuntaan. Koko tiivistejärjestelmään kuuluu lisäksi laitteisto venttiileineen paineen syöttämiseksi letkuihin 2 sekä paineen poistamiseksi samoista letkuista. Nämä laitteet ovat tavanomaista tekniikkaa, joten yksinkertaisuuden vuoksi näitä 20 ratkaisuja ei ole tarkemmin esitetty selityksessä eikä piirustuksissa.

Tiivistejärjestely toimii siten, että letkuihin 2 johdetaan ylipaine tiivisteen vetäytymän aikaansaamiseksi. Ratkaisussa - '25 on erotettu paineenalaiset osat 2 ja vesitiiviyden aikaansaamiseksi tarvittava tiivisteosa 1 toisistaan. Ylipaine aikaansaadaan johtamalla rungon varsiosan ja tiiviste-elementin sivuosien 9 välissä litteänä oleviin letkuihin 2 paineilmaa, jolloin letkut pyöristyvät ja pakottavat samalla tiivisteen keskiosan 30 leviämään tiivisteen keskiakselista ulospäin. Tällöin tiiviste-elementin ohutseinäinen kärkiosa 10 oikenee ja sen seurauksena tiivisteen ulottuma keskiakselin suunnassa pienenee. Kun tii-: viste on näin vetäytynyt kokoon, jää tiivisteen ja sen vastin- pinnan väliin rako, joten tarvittava luukku voidaan nostaa pois 35 paikaltaan tiivisteitä rikkomatta. Kun luukku on taas laskettu paikalleen ja rako luukun sekä sen viereisen elementin välissä halutaan tiivistää, lasketaan paine pois letkuista 2, jolloin tiivistemateriaalin elastisuuden ansiosta tiiviste palautuu 6 85837 normaaliasentoonsa saavuttaen maksimiulottumansa tiivisteen keskiakselin suunnassa ja puristuu vastinpintaansa vasten.

Tiivisteen asennusvaihe ja huolto on helppo suorittaa. Letkut 2 5 kiinnitetään asennusvaiheessa yhdeltä sivulta tiiviste-elementin sivuosan 9 sisäpintaan. Konstruktiolla saavutetaan helposti noin 30 mm tiivisteen vetäytymä, joka on tarpeen riittävän välyksen aikaansaamiseksi tiivistettävien osien väliin siirrettäessä jompaakumpaa osaa. Vetäytymä riittää myös teräsra-10 kenteiden valmistus- ja asennustoleranssien kompensoimiseen.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön erilaiset sovel-lutusmuodot eivät rajoitu yksinomaan edellä selostettuun esimerkkiin, vaan voivat vaihdella jäljempänä esitettyjen patent-15 tivaatimusten puitteissa.

Claims (6)

7 85837

1. Menetelmä kahden elementin, kuten kansiluukun välisen sauman 5 sulkemiseksi vesitiiviisti elastisella tiivisteellä, jossa menetelmässä tiivisteen poikkileikkauksen muotoa muutetaan tiivisteen sisään johdetun paineen avulla, tunnettu siitä, että tiivisteen sisälle johdetaan tiivisteen ulkoista painetta suurempi paine siten, että tiivisteen poikkileikkauskuvion muo- 10 donmuutos saa aikaan tiivistepinnan irtoamisen vastinpinnastaa-n, ja että saattamalla tiivisteen sisäosa (7) samaan paineeseen tiivisteen ulkopuolella olevan paineen kanssa aikaansaadaan tii-vistemateriaalin joustovoiman avulla tiivisteen muodonmuutos takaisin normaalitilaan, jolloin tiiviste sulkeutuu tiiviisti vas-15 tinpintaansa vasten.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tiivisteen sisälle johdetaan ylipaine siten, että tiivisteen poikkileikkauskuvio levenee ja sen seurauksena ma- 20 daltuu, jolloin muodonmuutos saa aikaan tiivistepinnan irtoamisen vastinpinnastaan, ja että poistamalla ylipaine aikaansaadaan tiivistemateriaalin joustovoiman avulla tiivisteen muodonmuutos takaisin normaalitilaan, jolloin tiiviste kapenee ja sen tiivis-tepinta nousee sekä sulkeutuu tiiviisti vastinpintaansa vasten. . 25

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että ylipaine aikaansaadaan paineistetulla väliaineella, joka johdetaan tiivisteen sisälle sen pituussuuntaan asennettuihin tiiviisiin letkuihin (2). - 30

4. Patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttava tiiviste, joka koostuu elastisesta tiiviste-elementistä (1) , tiivisteen ontosta sisäosasta (7) ja tiivisteen kiinnitysosasta (8), tunnettu siitä, että tiivisteessä on ohutseinäiset jal- 35 kaosat (11), näihin liittyvät jäykät, paksuseinäiset sivuosat (9) sekä sivuosia yhdistävä ohutseinäinen kärkiosa (10), jolloin alustaansa kiinnitettynä tiiviste osineen muodostaa suljetun, onton kokonaisuuden. 8 85837

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen tiiviste, tunnettu siitä, että tiivisteen sisällä on sivuosien (9) välissä vähintään yksi painevällaineen avulla muotoaan muuttava letku (2) , 5 jonka ulkopinnan vastinpintana on tiivisteen sivuosan (9) sisäpinta .

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen tiiviste, tunnettu siitä, että tiivisteen sisällä on sivuosien (9) välissä kaksi 10 paineväliaineen avulla muotoaan muuttavaa tiivisteen pituus-suuntaista letkua (2) sekä tiivistettä tukeva tiivisteen pituussuuntainen ja letkujen (2) välissä oleva jäykkä runko (3), johon tiiviste on alaosastaan kiinnitetty. 9 8 5 S 5 7