FI93268B - Putkiliitos - Google Patents

Description

93268

Putkiliitos - Rörskarv

Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 -johdanto-osan 5 mukaiseen putki 1iitokseen.

Tämän tyyppiset putkiliitokset - kuten ne ovat esimerkiksi -julkaisusta DE PS 24 28 101 tulleet tunnetuksi - ovat aiheuttaneet mullistuksen putkien liitostekniikassa. Yhtäältä 10 antaa seikka, että tiivistehuulissa on ennen asennusta liitettävään putken nimel1ishalkaisijaan nähden ylimittaa, mahdollisuuden työntää liitokset putken päälle ja asentaa ne yhdessä tämän kanssa, jolloin putket yksinkertaisesti pannaan riviin ja liitokset voidaan sen jälkeen vetää pus-15 kusaumojen yli. Toisaalta johtaa huulitiivisteen ympärys- suunnassa tapahtuva kokoonpuristaminen supistuvalla kotelolla siihen, että putkivaipan säteettäinen paksuus kasvaa, niin ettei putkivaippa tule painetuksi putken seinämää vasten vain kotelolla, vaan sillä on itsellään taipumus 20 liittyä tiiviisti putken ulkopintaan. Tästä syntyy sellainen tiivistyskyky, ettei karkealla tai epätasaisetlakaan pinnalla jää mitään toivomisen varaa, ja joka pysyy lisäksi kiinni jatkuvasti.

25 Esillä olevan keksinnön tehtävänä on muotoilla tunnettua putki 1iitosta siten, e^tä käytetään hyväksi kotelon supistuna s tai purnusta kohottamaan epäherkkyyttä muutoksia kohtaan silmällä pitäen tiivistävää tai tiivistettävää osaa ja lisätään edelleen liitoksen muutenkin olemassa olevaa sopeu-30 tuvuutta epäsäännöllisiin putkiin.

Tämä tehtävä ratkaistaan patenttivaatimuksen 1 tunnusosan tunnusten avulla.

35 Liukurenkaiden ansiosta on putkivaippa myös otsapuolel taan suljetussa tilassa; tiivistehuulten putkivaipan väliseinään liittävän tyvialueen seinämien paksuutta voidaan rajoittaa minimiin, tai käänteisesti voi tällä tyvialueella olla 93268 2 siihen aksiaalisessa suunnassa liittyviä paksunnosten muodossa olevia vahvistuksia. Määrätyllä etäisyydellä tiivis -tyshuulien tiivistysreunoista - aksiaalisessa suunnassa mitattuna - tulee putkivaippa ohuemmaksi, jolloin sen kokoon-5 puristuvuus tyvialueella nousee. Tämä vaikuttaa putken laajentumista vaativiin suhteellisiin liikkeisiin edullisesti: putken työntyessä putkivaippaan tuottaa putkivaippa vastaavasti vähemmän vastusta; jos putket vetäytyvät takaisin, estävät liukurenkaat putkivaippa-aineen mukaanoton rengas-10 rakoon, jonka on jäätävä liitoskotelon säteettäisten pääty-seinämien ja putken seinämän väliin välttämään ehdottomasti viimeksimainitun ja liitoskotelon välinen kosketus. Tätä vastaten ei myöskään rengasrakoa voida rajoittaa ehdottomaan minimiin, jolloin parannetaan liitoksen sopeutuvuutta epä-15 säännöllisiin, esim. soikeiksi tulleisiin putkiin. Tämä pätee myös silloin, kun putket eivät ole tarkasti samansuuntaisia, tai kun liitokset asennuksen jälkeen joutuvat vinoon asentoon, koska huulien muoto, huulien koko ja huulien etäisyys voidaan oikaista tiivistyksen kannalta optimiksi eikä 20 toisaalta vaadita tarpeettomia aine- tai mittakustannuksia. Samalla joustavuudella vähenee luonnollisesti laajenemista vaativa kuluminen ja putkivaipan kestoikä kasvaa. Myös liitoksen paineenkestoisuus tulee suuremmaksi, koska liukurenkaat toimivat korkeassa paineessa raon alueella tukirenkaina 25 ja laajenemisessa kaavinrenkaina.

Putken seinämän ja liukurenkaiden välinen liukuvälys voidaan, kokoonpuristuvuuden tai kotelon liukurenkaiden kokoon-puristamisen ohella, varmistaa pysyvästi myös siten, että 30 putkivaipassa on kullakin otsapinnallaan liukurengasta tiukasti ympäröivä jatke, joka voi sen lisäksi olla poikkileikkaukseltaan ulospäin oheneva, jolloin liukurengas muodostaa kotelon kanssa vastaavan profiilin muotoisen rengasmaisen tilan. Tämä johtaa siihen, että kokoonpuristetun putkivaip-35 pa-aineen esijännitys vaikuttaa rengasmaiseen tilaan ja lämmön aiheuttama liitoskotelon paisuminen tulee kompensoiduksi. Myös tässä tapauksessa toimivat liukurenkaat eräänlaisina rengasolakkeina, jolloin ne estävät putkivaipan 3 93268 ylimääräisen puristumisen tiivistyshuulten paksunnosten alueelta.

Keksinnön kohteen suoritusmuotoja on kuvattu piirroksissa.

5 Ne esittävät:

Kuvio 1 perspektiivisenä kuvauksena esiasennettua liitosta, missä kotelo on vielä laajennettuna, jossa on vielä kokoon-puristamaton putkivaippa sekä myös vielä kokoonpuristamat-tomat 1iukurenkaat.

10 Kuviot 2-9 kuvion 1 viivan II-II mukaisesti aksiaalileik-kauksena erilaisia profii1ivaihtoehtoja, ja kuvio 10 poikkileikkausta pitkin kuvion 9 viivaa X.

Kuviossa 1 kuvatussa, pituussuunnassa halkaistussa kotelossa 15 10 on sylinterimäinen vaippa 11 ja sisäänpäin taivutetut päätyseinämät 12. Kotelon raon 13 peittävä välipelti 14 on muotoiltu samalla tavoin. Kotelon tai välipellin sisään-taivutettujen päätyseinämien 12 sisäpuolten viereen on sijoitettu lukkorenkaiksi muotoillut 1iukurenkaat 16, joiden 20 raot 17 ovat liitoksen esitetyssä esiasennetussa tilassa vielä avoimet. Tässä rakennemuodossa koostuvat liukurenkaat 16 parhaiten molekyy1isestä luonnollisesta tai keinotekoisesta kokoonpuristuvasta aineesta, parhaiten polyetyleenis-tä, jolloin niillä voi olla kuviossa 2 kuvattu trapetsimai- 25 nen poikki 1eikkausprofii1i. Kotelon sylinterimäisen vaipan 11 ja 1iukurenkaiden väliin suntyy täten kulloinkin aksiaalisesta sisäänpäin avautuva kiilamainen tila 18, johon liukurenkaiden välissä olevan, poikkileikkaukseltaan suunnilleen C-muotoisen putkivaipan 20 otsanpuoleinen jatke 30 kytkeytyy. Liukurengas on siis joka tapauksessa tämän putkivaipan rengas jatkeen ympäröimä, jolloin liukurenkaan r :o 17 on kuitenkin vielä auki kun liitos on esiasennetussa, laajentuneessa tilassa.

35 Kotelossa 10 on kiristin 21, joka koostuu koteloon hitsatuista kiinnityshahlöistä 22, niiden ympäröimistä kiinnitys-tangoista 23 ja kiristysruuveista 24. Liitoksen (kotelon, putkivaipan, liukurenkaat) sisälaajuus on kuviossa 1 kuva- 4 93268 tussa tilassa mitoitettu niin suureksi, että joka tapauksessa on olemassa ylimittaa putken ulkohalkaisijaan nähden, niin että liitos voidaan työntää kevyesti putken päälle ja putken asentamisen jälkeen myös työntää toisen putkenpään 5 päälle. Kummankin kiristysruuvin 24 kiinnivedon jälkeen on koko kotelon 10 sisäläpimitta pienennettävissä kuten put-kisinki1 ässä, jolloin kotelon pitkittäisrako 13 pienenee ja välipelti 14 painuu yhä enemmän koteloon. Tällöin tulee putkivaippa 20 ympärykseltään kutistetuksi, jolloin put-10 kivaipan olakkeisiin muotoillut paksunnokset 25 saattavat tiivistyshuulet 26 tiukkaan kosketukseen vasten putken seinämää, kuten kuviosta 2 on havaittavissa. Myös liukuren-kaat kutistuvat, jolloin järjestely tapahtuu siten, että niiden raot 17 sulkeutuvat juuri ennen kuin ne tulevat 15 vasten putken seinämää. Ruuveja edelleen kiristettäessä puristuvat liukurenkaat putkivaipan tavoin kokoon sisäänpäin, jolloin ne osoittavat merkittävästi pienempää aineesta riippuvaa kokoonpuristumista kuin putkivaippa. Luonnollisesti on huolehdittu siitä, että liukurenkaat ovat vasten 20 putken uikoseinämää. Liukuvälys säilyy siten, että putkivaipan kokoonpuristuneet jatkokset lomittuvat 1iukurenkaiden ja sylinterimäisen vaipan väliseen kiilamaiseen tilaan.

Myös kokoonpuristetun aineen sisäinen paine aiheuttaa jatkeiden kautta 1iukurenkaiden säteettäisen puristusvoiman 25 vasten putken seinämää, jolloin mm. kotelon laajeneminen -paineen tai 1ämpövaikutuksen johdosta - tulee kompensoiduksi .

Kuviosta 2 käy ilmi, että kotelon päätyseinämien 12 ja 30 putkien seinämien välinen rengasmainen rako 27 on 1iukurenkaiden sulkema, niin että raon leveys voi olla huomattava ja 1iitoskotelon kosketus putken seinämään voidaan varmuudella välttää.

35 Kuvioissa 3-8 kuvatut 1 iukurenkaiden profiilit ovat. ilman muuta ymmärrettäviä. Tämän vuoksi kuvataan jäljempänä erityisesti kuvioiden 9 ja 10 mukaisia suoritusmuotoja.

93268 5

Kuviossa 10 on nähtävissä kierrejousen 28 muotoinen liuku-rengas, joka on sijoitettu liitoskoteloon (avoimeksi) renkaaksi taivutettuna, jolloin kierteet eivät liitoksen esiasennetussa asennossa vielä ole vastakkain. Lankaa oleva 5 lukkorengas tarttuu kierrejouseen 28 sen molemmista päistä ja muodostaa eräänlaisen liitoksen, joka sitoon kierrejousen molemmat päät keskenään liukurenkaaksi. Lukkorenkaassa 29 on laajennettuun koteloon 10 nähden vielä ylimittaa. Järjestely on sellainen, että kiristysruuveja kiinni vedettäessä ja 10 kotelon kutistuessa tulee liukurengas 28 - 29 kutistetuksi, jolloin kierrejousen kierteet loppuasennossa lähenevät, joskus jopa koskettavat toisiaan. Lukkorengas 29 tukee luonnollisesti kierrejousta 28 joka vaiheessa nurjahtamista vastaan. Myös tässä suoritusmuodossa on putkivaipassa 20 ren-15 gasmaiset jatkeet 18, jotka ympäröivät liukurenkaita 28 - 29, niin että niihin jää, kuten aiemmin on mainittu, liuku-välys putken seinämään nähden. Kuten vastaavasti profiloituihin liukurengasmuunnelmiin pätee tähänkin, että sisäinen paine vaikuttaa täydellisesti ulospäin ja painaa liukuren-20 kaat vastaavasti tiukasti vasten kotelon päätyseinämiä 12, kun taas putkivaipan rengasjatkeiden 18 kautta vaikuttaa vain vähentynyt voima, niin ettei myöskään pinnoitettu putki vaurioidu liukurenkaiden alla.

25 30 35

Claims (7)

1. Suunnilleen C-muotoisen elastomeerisen tiivistysputki-vaipan (20) omaava putkiliitos, jonka toisiaan kohti ojentuvat tiivistyshuulet (26) on putkivaipassa (20) tuettu 5 putkivaipan olaketta vasten putkivaippaan (20) muotoilluilla rengaspaksunnoksi1 la (25), ja joka on ympäröity kiristys-pulteilla (24) varustetulla kiristimellä (21) kutistettavalla kotelolla (10), jossa on säteettäiset päätyseinämät (12) ja putkivaipan (20) ja kotelon (10) väliin sijoitettu, 10 kotelon pitkittäisraon (13) ylittävä välipelti (14), jolloin putkivaipan (20) tiivistyshuulet (26) omaavat ylimittaa liitettävään putkeen nähden ennen kotelon (10) kokoonkiris-tämistä ja jotka ovat koteloa (10) kokoonkiristettäessä rengaspaksunhosten (25) painevaikutuksen vuoksi kokoon 15 puristettavissa ja puristettavissa tiukasti vasten putken seinämää, tunnettu siitä, että liitoksen asennetussa tilassa 1iitoskotelon (10) säteettäisten päätyseinämien (12) ja putken seinämän väliin jäävät rengasmaiset raot (27) on kumpikin suljettu ympärysmitan suuntaan kutistuvalla 20 1iukurenkaal1 a (16), joka on vastaavaa päätyseinämää (12) vasten nojaavana saatettavissa liitoksen kotelon (10) sylin-terimäisellä vaipalla (11) tukeutumaan putken päälle ja joka muodostaa sen kanssa 1iukuvälyksen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen putkiliitos, tun nettu siitä, että putki 1iitoksessa (20) on otsapinnoil-laan 1iukurengasta (16) tiukasti ympäröivä jatke (19).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen putkiliitos, t u n -30 n e t t u siitä, että jatke (19) on halkileikkaukseltaan ulospäin oheneva, ja liukurengas (16) muodostaa kotelon (10 -11) kanssa profiililtaan vastaavan rengasmaisen tilan (18) .

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen putkiliitos, tunnettu siitä, että liukurengas (16) koostuu suuri-molekyy1isestä luonnollisesta tai keinotekoisesta kokoonpuristuvasta aineesta, ensisijaisesti polyety1eenistä. 93268 7

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen putkiliitos, tunnet -t u siitä, että liukurengas (16) on muotoiltu lukkorenkaa-kasi (16 - 17) siten, että sen rako (17) sulkeutuu välittömästi ennen loppuasentoa koteloa (10) supistettaessa. 5

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen putkiliitos, tunnettu siitä, että liukurengas (16) koostuu kierre jousesta (28), jonka kierteet ovat kokoonpuristamisen jälkeen tiukasti vierekkäin, sekä lankamaisesta lukkorenkaasta 10 (29), jonka päät kytkeytyvät kierrejousen (28) sisään sen molemmista päistä.

6 93268 Paten 11i vaati mukset

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen putkiliitos, tunnet -t u siitä, että lukkorenkaalla (29) on ennen supistusta 15 ylimittaa kotelon läpimittaan nähden.