FI90794C - Putkiliitos - Google Patents

Description

90794

Putkiliitos

Rorforbinding 5

Keksinnon kohteena on kahden yhdysputken tai vastaavan putkiliitos, jossa yhdistettåvisså putkissa ensimmåisen putken yhdelle puolelle muodostettu pistopåå on tartunnassa toisen putken yhdelle puolelle 10 muodostettuun muhvipååhån, jossa putkien seinåmånpaksuus pistopååsså, vastaavasti muhvipååsså on pienennetty såteittåisellå sisåpuolelle, vastaavasti såteittåisellå ulkopuolelle porrastetulla olakkeella ja pistopåån olakkeen olakekorkeus on sovitettu yhteen muhvipåån olakkeen olakekorkeuden kanssa, jossa putkia yhdistettåesså on pistopåån vapaan 15 påån ja muhvipåån viereisen alueen våliin jårjestetty joustava tiivis-tyselementti, ja jossa vålimatkan pååhån pistopåån vapaasta pååstå ja vålimatkan pååhån muhvipåån vapaasta pååstå pistopåån ulkokehålle ja muhvipåån sisåkehålle on jårjestetty kulloinkin vastaanottoura, jossa muhvipåån vapaan påån vastatessa pistopåån vasteolakkeeseen muodostet-20 tua olaketta muodostuu vastaanottokammio, jossa yhteenliitetyisså putkissa on jårjestetty seinåmåaukon kautta ulkoapåin asetettava sul-kuelementti ja jossa pistopåån olastetun alueen aksiaalinen pituus on lyhyempi kuin muhvipåån olastetun alueen aksiaalinen pituus.

25 Epåtiiviiden nestejohtojen kuten viemårikanavien, jne. puhdistaminen on tullut viime aikoina yhå tårkeåmmåksi. Tåhån tarkoitukseen kehi-tettiin erilaisia puhdistusmenetelmiå, joiden yhteydesså lyhyillå putkenpåtkillå varustettujen yhdistettyjen johtojen - ammattikielellå sanottuna "putkenpåtkien uudelleenvuoraus - korjaus on saavuttanut 30 huomattavaa merkitystå. Tåsså menetelmåsså lyhyet putkenpåtkåt puris-tetaan viallisiin putkijohtohaaroihin ilman kaivamistyotå olemassa-olevan putkijohtojårjestelmån valvontakuilun kautta. Koska nåillå ohjauskuiluilla on kuitenkin rajoitetut sisåmitat, on myds yksittåis-ten putkenpåtkien mahdollinen asennuspituus rajoitettu. Tålldin kåyte-35 tåån suhteellisen lyhyitå putkenpåtkiå, noin 1 m.

Tållaisten putkijohtopåtkien sisåånviemiseksi tai sisåånpuristamiseksi viallisiin putkijohtohaaroihin on aikaisemmin kehitetty erilaisia 2 tekniikoita. Ratkaisuna on tålloin se, ettå halkaisijaltaan pienemmån putkijohdon lyhyet putkenpåtkåt tyonnetåån suurempihalkaisijaiseen olemassaolevaan putkijohtoon. Johdon sisåhalkaisijan tåstå johtuva poikkileikkauksen kapeneminen ei ole kuitenkaan useimmissa tapauksissa 5 katettavissa. Tåmån vuoksi suositaan menetelmiå, joissa såilytetåån yhdistettyjen putkijohtohaarojen olemassaoleva sisåpoikkileikkaus. Tållaisissa menetelmisså viallinen putkijohto murretaan hydraulisesti tai mekaanisesti ohjattavalla laitteella, ja murtokappaleet puriste-taan ulos putkijohdon ympåristoalueelle.

10 Tålloin on mahdollista tyontåå vanhan putkijohtohaaran murtamisen yhteydesså syntyneeseen tunneliin kulloinkin samanhalkaisijainen lyhyt putkenpåtkå. Tålloin on vålttåmåtontå, ettå sisååntyonnetty putki on ulkopuoleltaan mahdollisimman sileå, koska lyhyitå putkijohdonpåtkiå 15 ulkokehån yli sisåånpuristettaessa tai sisåånvedettåesså syntyvåt muhvialueet vaikeuttaisivat tai eståisivåt tåysin sisåånpuristamisen tai sisåånvetåmisen.

Ammattilehdestå "Abwassertechnik", julkaisu 5/1987, sivut 22-24, tun-20 netaan putket ei-tarkastettavissa olevan poikkileikkauksen maanalaista ohjattua asennustapaa vårten - DN 250 - DN 800 -, joita vårten kuva-taan tåsså yhteydesså yksittåisiå liitosmahdollisuuksia. Tåsså kuvatut liitokset ovat saatettavissa aksiaalisesti paineen alaisiksi. Esitetyt liitostavat eivåt ole kuitenkaan akselivoimamyotåisiå siten, ettå 25 putkenpåtkien sisåånvetåmistå tållaisten putkiliitosten kanssa ei voida suorittaa. Tåmån vuoksi keksinnon tavoitteena on saada aikaan putkiliitos putkenpåtkiå vårten, jotka ovat aksiaalisesti paineelle altistettavissa ja joilla on vastaava akselivoimamyotåisyys toistensa kanssa yhdistettyjen putkenpåtkien sisåånvetåmistå vårten. Keksinnon 30 mukaisesti esitetåån, ettå tiivistyselementti on pidettynå puristus- asemassa toisaalta yhdistetyisså putkissa sivuttain pistopåån vapaalla påållå ja toisaalta muhvipåån vasteolakkeella.

Keksinnon mukainen putkiliitos voidaan sijoittaa putkiin, joilla on 35 toisaalta pistopåå ja toisaalta muhvipåå. Yksittåiset osaolakkeet ovat tålloin joko sisåkehållå - muhvipååosassa - tai ulkokehållå - pisto-pååosassa. Tållå tavoin pistopåå voidaan tyontåå muhvipåån yli, jol-

II

3 90794 loin ensimmåisen porrastuksen vapaana olevat pinnat liukuvat toistensa påållå ja muodostavat vastaanottokammion toisen porrastuksen ulkoapåin putkiseinåmåaukon kautta asetettavalle sulkuelementille.

5 Olennaista on se tosiasia, ettå ensimmåiset osaolakkeet sekå pisto-pååosassa ettå muhvipååosassa vastaavat porrassyvyydeltåån toisiaan siten, ettå kun molemmat osa-alueet tulevat ulos tai sisåån, saadaan sileå muhvinsiirtymå. Yleenså tåsså yhteydesså muutetaan peilikuva-maisesti ensimmåinen osaolake sekå pistopååosassa ettå muhvipååosassa 10 kattamaan puolet putkiseinåmån paksuudesta.

On osoittautunut edulliseksi, ettå kun muhvipåån vapaa påå vastaa pistopåån vasteolakkeeseen, kehållå olevat vastaanottourat ovat tås-målleen toistensa påållå. Tålloin saadaan aikaan vastaanottokammio 15 ulkoapåin asetettavalle sulkuelementille, joka muodostuu pistopåån ja muhvipåån molempien tåsmålleen toistensa ylåpuolella olevien rengas -urien avulla. Tålloin voidaan ulkoapåin putkiseinåmåaukon kautta ase· tettava sulkuelementti tyontåå ongelmitta tangentiaalisen putkiseinåmåaukon kautta vastaanottokammion sisåån.

20 Nåyttåå lisåksi tarkoituksenmukaiselta, ettå lyhentåmållå ensimmåistå osaolaketta pistopåån vapaasta pååstå voidaan muodostaa vastaanottoura tiivistysrenkaalle. Jotta voidaan ottaa vastaan valmistustoleranssit, aksiaalisesta kuormituksesta johtuvat putkiliitoksen deformaatiot tai 25 taivutusrasitus tiiviyttå huonontamatta, vaaditaan mahdollisimman suuritilavuuksista tiivistystå.

Tålloin voidaan låhteå siitå, ettå kestotiiviyteen asetettu puristus-tiivistys voi ottaa vastaan 30 %:n maksimipuristuksen alkuperåisestå 30 poikkileikkauksesta vahingoittumatta ajan mittaan pysyvåstå deformaa-tiosta. Jotta voidaan saavuttaa absoluuttinen tiiviys, tarvitaan noin 10 %:n puristustiivistyksen våhimmåispuristus, eli valmistuksesta ja deformaatiosta johtuvien yllåmainittujen toleranssien vastaanottami-seen jåå noin 20 % puristukseen tarvittavasta tiivistysrengaskorkeu-35 desta.

Tiivistysrenkaan tarvittava puristus saadaan aikaan lyhentåmållå en- 4 simmåistå osaolaketta pistopåån vapaasta pååstå. Tåmån lyhentåminen voidaan sååtåå siten, ettå muhvipåån vapaan påån vastatessa pistopåån vasteolakkeeseen tapahtuu puristuminen pistopåån vapaan påån ja muhvi-pååhån asetetun tiivistysrenkaan vasteolakkeen vålillå.

5

Koska nåiden puristusten yhteydesså tiivistysrenkaan ulkona oleva alue siirtyy putkijohdon sisåtilaan, nåyttåå lisåksi edulliselta olla si-joittamatta tiivistettå muhvipåån vasteolakkeen ja pistopåån vapaan påån våliseen erotussaumaan, vaan sijoittaa muhvipåån vasteolakkeen 10 alueelle putkiakselin suuntaan pistoura tiivistyselementtiå vårten.

Tåmå ura voi olla niin syvå, ettå tiivistyselementin osa-alueet ulot-tuvat ulospåin pistopåån vapaaseen pååhån. Tåmån ylittymån tulee tål-I6in olla niin suuri, ettå tiivistysrenkaan 30 %:n maksimaalinen pu-ristus voi tapahtua ilman, ettå pistopåån vapaa påå koskettaa muhvi-15 påån vasteolaketta.

Toinen mahdollisuus asettaa tiivistysrengas on se, ettå muhvipåån vasteolakkeen alueelle jårjestetåån såteittåiseen suuntaan pistoura tiivistyselementtiå vårten.

20

Myos tåsså yhteydesså on otettava huomioon 30 %:n maksimaalinen puris-tus ennen kuin pistopåån vapaa påå koskettaa muhvipåån vasteolaketta. Tåsså suoritusmuodossa on edullista viiståå pistopåån vapaa påå tii-visteeseen nåhden siten, ettå voi tapahtua tiivisteen parempi puristu-25 minen.

Molemmat viimeksimainitut tiivistysmahdollisuudet merkitsevåt tiivistysrenkaan absoluuttista asennon varmistusta siten, ettå ulospuris-tuminen tai ulosvetåminen ei ole mahdollista mååråtyisså kåyttoolo-30 suhteissa. Lisåksi tåmån tiivistystavan avulla pistopååosan ja muhvi-pååosan våliin yhteentyonnetysså tilassa syntyvå rako on tarkasti mååritetty, ja se voidaan tiivistysrenkaan 30 %:n huomioon otettavaa maksimaalista puristusta vastaavasti pitåå pienenå.

35 Tiivistyselementtiå vårten tarkoitetun pistouran syvyys voi vastata suositeltavasti sulkuelementtiå vårten tarkoitetun vastaanottouran syvyyttå. Tåmå tuottaa valmistusteknisiå etuja.

II

90794 5

Sulkuelementin vastaanottokammion muodostamiseksi pistopåån ja muhvi-påån seinåmiin jårjestettyt vastaanottourat on muodostettu tarkoituk-senmukaisesti suorakulmaisiksi. Nåin olien on myos sulkuelementti poikkileikkaukseltaan suorakulmainen, jolloin sen poikkileikkausmitat 5 vastaavat ainakin suunnilleen vastaanottokammion sisåmittoja. Sulku-elementin vastaanottokammioon sydttåmistå vårten jårjestetty putki-seinåmåaukko on jårjestetty ulkoapåin tangentiaalisesti muhvipåån putkiseinåmåån. Se vastaa tålloin tarkasti muhvipååosassa olevan vas-taanottouran mittoja.

10

Sulkuelementillå voi olla syottoapuna syottåpååssåån ainakin yksi-puolisesti viistotus.

Se toiseen vapaaseen pååhån on hieman takaisinpåin siirrettynå muo-15 dostettu nimellismurtokohta, joka måårittåå tarkasti paikan, jossa sulkuelementin tyonnyttyå vastaanottokammioon sulkuelementin kårki koskettaa sulkuelementin putkiseindmåaukosta vielå ulostydntyvåå va-paata pååtå. Nimellismurtokohdassa tåmå ulostyontyvå vapaa påå voidaan murtaa siten, ettå mydskåån putkiseinåmåaukon alueella ei ole mitåån 20 håiritseviå ylittymiå.

Keksinnon mukaisen putkiliitoksen avulla saadaan aikaan liitosmahdol-lisuus, jossa putken ulkopuolessa eikå sisåhalkaisijassa ei esiinny korotusta. Tåmå etu voidaan saavuttaa, kun keksinnon mukaisesti toinen 25 putkenpåå muodostetaan pistopååosaksi ja toinen putkenpåå muhvipåå- osaksi. Molemmat putkenpååt voidaan kuitenkin muodostaa my6s pistopååosaksi, kun esimerkiksi kaksoispistomuhvi ottaa vastaan kahden tållai-sen putkipåån liitoksen. Itse liitos ja sen mahdollisuudet jååvåt tålloin samoiksi.

30

Keksinnon tåmån liitosmahdollisuuden avulla våltetåån siis putken ulkohalkaisijan suureneminen muhvialueella siten, ettå putken siså-poikkileikkauksen tarpeeton supistuminen mxihvin suurentuneen ulkohal-kaisijan vuoksi våltetåån.

Koska putken ulkopuolella oleva siirtymå putkesta seuraavaan putkeen on sileå ja portaaton, putkien sisååntyontåminen tai sisåånvetåminen 35 6 puhdistavaan putkeen helpottuu huomattavasti. Samat edut saadaan put-kijohtojen suorassa, maanpåållisesså asennuksessa, esim. puristet-taessa putkia erilaisella menetelmållå valmistettavan maakanavan låpi.

5 Jos putken sisåpuoli kavennetaan putken poikkileikkauksen muhvilii-toksen alueelta, paineettomien johtojen yhteydesså syntyy poikkileik-kaushåvioiden ja tåtå myotå lisååntyneiden painehåvioiden lisåksi kuhunkin yksittåiseen putkiosaan alueita, joista vesi ei voi virrata pois, eli vesi jåå putkijohtojårjestelmåån. Koska tållaisia "vesisåk-10 kejå" tulee ehdottomasti vålttåå viemårijårjestelmåsså, keksinnon mukainen putkiliitos tarjoaa myos tåsså yhteydesså huomattavan edun, sillå myos sisåånpåin tapahtuu portaaton siirtymå putkiliitoksesta toiseen.

15 Lopuksi on osoittautunut erityisen edulliseksi, ettå keksinndn mukainen putkiliitos soveltuu sekå låpipuristukseen ettå låpivetamiseen. Liitos soveltuu ottamaan vastaan låpivetåmisen tai låpipuristamisen yhteydesså syntyvåt, muhviliitoksiin kohdistuvat korkeat veto- ja painekuormitukset, koska vastaanottokammioon liikkumattomasti kiin-20 nitetty sulkuelementti vaikuttaa toisiinsa kiinnitettyjen putkenpåt-kien voimamyotåiseen lukitukseen.

Keksinnon mukaista putkiliitosta voidaan periaatteessa kåyttåå eri-laisista materiaaleista, kuten termoplastisesta tai duroplastisesta 25 muovista, kuitusementistå, teråksestå ja betonista, valmistettuihin putkiin. Tålloin on muhvijårjestelmån mitoitus sovitettava ko. mate-riaalin lujuuskåyttåytymiseen.

Piirustuksessa on esitetty kaaviomaisesti keksinnon mukaisen putki-30 liitoksen suoritusmuotoesimerkkejå. Piirustuksessa esitetåån seuraa-vaa:

Kuvio 1 on kuva putkenpåtkåstå, joka on varustettu muhvipåån tai pis-topåån osiin jaetuilla alueilla.

Kuvio 2 on putkiliitoksen osittainen poikkileikkaus sulkuelementin ollessa tyonnetty vastaanottokammioon.

35

II

90794 7

Kuvio 3 on osittainen pituusleikkaus sulkuelementillå ja tiivistys-renkaalla varustetusta putkiliitoksesta.

Kuvio 4 on kuvion 3 mukainen osittainen pituusleikkaus, jossa on eri-5 tyinen tiivistysrenkaan vastaanottomuoto.

Kuvio 5 on kuvion 3 mukainen osittainen pituusleikkaus, jossa on toi-nen erityinen tiivistysrenkaan vastaanottomuoto.

10 Kuviossa 1 putkenpåtkå 1 on muodostettu varustettuna muhvipååosalla 11 ja pistopååosalla 12. Putkenpåtkållå 1 on putkiseinåmåpaksuus 13, johon on jårjestetty muhvipååosaan 11 ja pistopååosaan 12 osaolakkeet 131,132,121,122. Muhvipååosaan 11 on jårjestetty suoraan osaolakkeen 132 vålityksellå ja tåmån kanssa sama-akselisesti putkiseinåmåaukko 14 15 tangentiaalisesti ulkoapåin putkiseinåmåån 13. Putkiseinåmåaukolla 14 on tietty pitkittåislaajenemisalue ja se ulottuu putkiseinåmån 13 låpi osaolakkeen 132 luomaan vastaanottouraan 133.

Kuviossa 2 on esitetty osittaisena poikkileikkauksena kuvion 1 mukai-20 sen kahden putken liitos. Osittainen poikkileikkaus esittåå tilanteen, jossa putken 1 pistopååosa 12 on tyonnetty seuraavan putken muhvipååosaan 11. Tåmå tyontotoiminto on pååttynyt, kun muhvipååosan 11 ura 133 on tarkalleen pistopååosan uran 123 ylåpuolella. Molemmat ura-aukot 123,133 muodostavat tålloin vastaanottokammion 15 sulkuelemen- 25 tille 2. Sulkuelementti 2 on mitoiltaan sellainen, ettå se voidaan vaikeuksitta tyontåå putkiseinåmåaukon 14 låpi vastaanottokammioon 15. Sulkuelementillå 2 on sydttdpååssåån viistotus 21, jotta se voidaan syottåå helpommin putkiseinåmåaukkoon 14 ja johtaa helpommin vastaanottokammion 15 låpi. Sen vastakkaiseen pååhån on muodostettu takaisin-30 påin siirrettynå nimellismurtopaikka 22, jossa sulkuelementin 2 ylit-tymå murretaan, jonka jålkeen vapaa pfiå sekå sen viistotus 21 kosket-tavat jålleen sulkuelementtiå 2 putkiseinåmåaukon 14 alueella.

Kuviossa 3 esitetåån putken 1 muhvipååosan 11 ja vastaavan putken 1 35 pistopååosan asennustilanne. Muhvipååosan 11 vapaa påå 111 sulkeutuu esitetysså esityksesså pistopååosan 12 vasteolakkeeseen 126. Pistopååosan 12 ensimmåiset osaolakkeet 121 ja muhvipååosan 11 osaolakkeet 8 131 ovat tålloin tarkasti toistensa vieresså. Vastaanottourat 123,133 muodostavat vastaanottokammion 15 sulkuelementille 2, joka on esite-tyksesså asetettu vastaanottokammioon 15 (vrt. kuvio 2). Pistopååosan 12 vapaa 124 on esitetty siirrettynå vastapååtå muhvipååosan 11 vapaa-5 ta pååtå. Nåin syntyneeseen vastaanottotilaan on asetettu tiivistys-elementti 3, jota pitåvåt paikoillaan toisaalta pistopååosan 12 vapaa påå 124 ja toisaalta muhvipååosan 11 vasteolake 112.

Kuviossa 4 esitetåån kuvion 3 mukaisena osittaisena pituusleikkauksena 10 tiivistysrenkaan 3 erityinen vastaanottomuoto. Tålloin muhvipååosan 11 vasteolakkeeseen 112 on jårjestetty aksiaalisessa suunnassa syvennys 113, joka etenee såteittåisesti vasteolakkeessa 112. Tåmå syvennys on jårjestetty vasteolakkeeseen 112 siten, ettå sisåånpåin putken 1 siså-poikkileikkkaukseen jåå jåånneseinåmåalue 114, joka on kyllin vahva 15 ottamaan vastaan tiivistysrenkaan maksimaalisen puristuksen.

Lopuksi kuviossa 5 esitetåån lisåmahdollisuus tiivistysrenkaan 3 vas-taanottamiseksi. Tåsså muhvipååosaan 11 on vasteolakkeen 112 alueelle jårjestetty såteittåisesså suunnassa vastaanottokammio 115. Tåmån 20 vastaanottokammion 115 maksimaalinen syvyys vastaa tålloin rengasuran 133 toisen osaolakkeen 132 luoman syvyyden maksimaalista syvyyttå. Pistopååosan 12 vapaa påå 124 kulkee tålloin tiivistysrenkaaseen 3 suunnatussa viisteesså 125.

25 Viisteen avulla saavutetaan toisaalta tiivistysrenkaan 3 puristuminen aksiaalisessa ja såteittåisesså suunnassa, jolloin tiivistysrenkaan 3 deformaation tarvittava voima lisåksi våhenee. Muhvipååosan 11 vasteolakkeen 112 ja pistopååosan 12 vastapååtå olevan vapaan påån 124 våliin jååvån pienen tilan ansiosta tiivistysrenkaan 3 ulostyontyminen 30 vaikeissa kåyttoolosuhteissa våltetåån varmasti. Samanaikaisesti saavutetaan tåmån raon 4 avulla se, ettå tiivistysrenkaan 3 maksimaalinen puristus voi alkaa kompression yhteydesså koskettamatta vapaita påitå 112,124.

35

II

Claims (4)

90794 9

1. Kahden yhdysputken tai vastaavan putkiliitos, jossa yhdistettåvisså putkissa ensimmåisen putken yhdelle puolelle muodostettu pistopåå on 5 tartunnassa toisen putken yhdelle puolelle muodostettuun muhvipååhån, jossa putkien seinåmånpaksuus pistopååsså, vastaavasti muhvipååsså on pienennetty såteittåisellå sisåpuolelle, vastaavasti såteittåisellå ulkopuolelle porrastetulla olakkeella ja pistopåån olakkeen olakekor-keus on sovitettu yhteen muhvipaan olakkeen olakekorkeuden kanssa, 10 jossa putkia yhdistettdessa on pistopaan vapaan paan ja muhvipaan viereisen alueen våliin jårjestetty joustava tiivistyselementti, ja jossa valimatkan paahan pistopaan vapaasta paasta ja valimatkan paahan muhvipaan vapaasta pååstå pistopåån ulkokehålle ja muhvipaan sisåke-hålle on jårjestetty kulloinkin vastaanottoura, jossa muhvipåån vapaan 15 påån (111) vastatessa pistopåån (12) vasteolakkeeseen (126) muodostet-tua olaketta muodostuu vastaanottokammio, jossa yhteenliitetyisså putkissa (1) on jårjestetty seinåmåaukon (14) kautta ulkoapåin asetet-tava sulkuelementti (2) ja jossa pistopåån (12) olastetun alueen aksi-aalinen pituus on lyhyempi kuin muhvipåån (11) olastetun alueen aksi-20 aalinen pituus, tunnettu siitå, ettå tiivistyselementti (3) on toisaalta pidettynå puristusasemassa yhdistetyisså putkissa (1) si-vuttain pistopåån (12) vapaalla påållå (124) ja toisaalta muhvipåån (11) vasteolakkeella (112).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen putkiliitos, tunnettu sii- tå, ettå muhvipåån (11) vasteolakkeeseen (112) on jårjestetty putkiak-selin tiivistyselementin (3) suunnassa pistoura (113).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen putkiliitos, tunnettu sii-30 tå, ettå muhvipåån (11) vasteolakkeen (112) alueelle on såteittåi- sesså suunnassa jårjestetty tiivistyselementin (3) pistoura (115) putkiseinåmåån (13).

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen putkiliitos, tunnettu sii-35 tå, ettå pistopåån (12) vapaaseen pååhån (124) on jårjestetty kehån ylåpuolella kulkeva seinåmåviistotus (125). 10