HU203918B

HU203918B - Elastic packing element for packed jointing pipe ends of different diameter

Info

Publication number: HU203918B
Application number: HU31389A
Authority: HU
Inventors: Jozsef Herendi; Tibor Venczel; Agoston Kiss; Gyoergy Doma; Jozsef Kirchner; Andras Balogh; Gyula Prattinger
Original assignee: Magyar Asvanyolaj Es Foeldgaz
Priority date: 1989-01-25
Filing date: 1989-01-25
Publication date: 1991-10-28

Abstract

A találmány lényege, hogy a gyűrű alakú test (1) külső felületébe (IÁ) körbefutó, kör alakú záróélekkel (4A) határolt legalább egy gyűrűs vájat (4) van bemunkálva, és a gyűrű alakú test (1) belső felületén (IB) a felületből befelé kinyúló, körbefutó legalább egy lamella van kialakítva. (Jellemzőábra: l.a) HU 203 918 A A leírás terjedelme: 8 oldal (ezen belül 4 ábra) -1-It is an object of the present invention to have at least one annular groove (4) bounded to the outer surface (IA) of the annular body (1) by a circular closing edge (4A), and the inner surface (IB) of the annular body (1) has a circular seal (4). at least one lamella extending inwardly from the surface. (Characteristics l.a) EN 203 918 A Scope of the description: 8 pages (including Figure 4) -1-

Description

A találmány tárgya gumiból vagy rugalmas műanyagból készült tömítőelem eltérő átmérőjű csővégződések tömített csatlakoztatására. A találmány szerinti tömítőelemmel különböző anyagú és átmérőjű csövek, különösen lefolyócsövek és csatornacsövek tömítetten csatlakoztathatók. A találmány szerinti rugalmas tömítőelem szűkítőelemként is használható.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a sealing member made of rubber or flexible plastic for sealing pipe ends of different diameters. The sealing element according to the invention can be used to seal pipes of different materials and diameters, in particular drain pipes and ducts. The flexible sealing member according to the invention can also be used as a reducing member.

Az épületekbe beépített csővezetékek és szerelvények anyagukban, méreteikben és mérettűréseikben igen változatosak. Gyakran felmerülő probléma, hogy különböző méretű és/vagy anyagú csővégződéseket kell tömítetten egymáshoz csatlakoztatni. A mérettúrések miatt azonos átmérőjű csővégződések csatlakoztatása is nehézkes lehet.Pipes and fittings installed in buildings vary in material, dimensions and dimensional tolerances. A common problem is that pipe ends of different sizes and / or materials must be sealed together. Due to size bores, it is also difficult to connect pipe ends of the same diameter.

Csővégződések illesztésére elterjedt megoldás a tokos csatlakoztatás. A megoldás szerint eltérő átmérőjű csővégződéseket csúsztatnak egymásba - azonos csőátmérők esetén az egyik csővégződést adott esetben kiszélesítik és az egymásba tolt csővégződésekre tokot húznak fel. A tömítést a tok és a csővégződések külső felülete között elrendezett tömítőanyag vagy tömítóelem biztosítja.A common solution for joining pipe endings is the socket connection. In the solution, pipe diameters of different diameters are slid into one another - at the same pipe diameters, one pipe end can be widened and a casing is mounted on the nested pipe end. The seal is provided by a sealing material or sealing element disposed between the housing and the outer surface of the pipe ends.

Ezzel a megoldással a felületi egyenetlenségek és a gyártási pontatlanságok miatt megbízható tömítés sok esetben nem érhető el. A megbízható tömítés elérése érdekében ilyenkor további tömítőanyagokat, például a tok és a csőfalak közé préselt kenderkötelet alkalmaznak. A tömítést adott esetben lágyfémmel, például ólommal rögzítik.With this solution, reliable sealing is often not achieved due to surface roughness and manufacturing inaccuracies. Additional sealing materials, such as a hemp rope pressed between the housing and the tube walls, are used to achieve a reliable seal. The seal is optionally secured with a soft metal such as lead.

Ilyen megoldásokat ismertetnek például az alábbi kiadványok: Gáztechnikái Kézikönyv, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1984. és Ullmanns Encyklopédie dér techn. Chemie, Herl Chemie, Weinheim, 1973.3.Such solutions are described, for example, in the Gas Technology Handbook, Technical Publishing House, Budapest, 1984, and Ullmanns Encyklopédie dér techn. Chemie, Herl Chemie, Weinheim, 1973.3.

A fenti megoldások hátránya, hogy nehezen kivitelezhető, merev kötést eredményeznek, és eltérő átmérőjű csővégződések csatlakoztatásakor szűkítőidomot kell alkalmazni.A disadvantage of the above solutions is that they result in hard-to-implement, rigid joints, and when connecting pipe ends of different diameters, a reducer must be used.

Különösen műanyagból készült lefolyó és/vagy csatornacsövek és szerelvényidomok közötti tokos csőkötések gyakori eleme a gumi O-gyűrű. A tömítőgyűrű csak sima, szabályos felületen képes tömítőfunkcióját maradéktalanul ellátni, csak tökéletesen egytengelyű csővégződések illesztésére használható, és szűkítőfunkciő ellátására nem alkalmas.Especially a plastic O-ring is a common element in the casing pipe connections between the drain and / or ducts and fittings made of plastic. The sealing ring can only perform its sealing function completely on a smooth, regular surface, it can only be used to fit perfectly uniaxial pipe ends, and is not suitable for performing a reduction function.

Eltérő átmérőjű csővégződések csatlakoztatásához külön szűkítőelemet kell alkalmazni, ami külön anyagráfordítást jelent, növeli a szükséges tömítések számát és a szerelés munkaigényét.To connect pipe diameters of different diameters, a separate reducer must be used, which means additional material input, increasing the number of gaskets required and the labor required for assembly.

A 0 212 763 A2 alapszámú európai szabadalmi bejelentésből olyan rugalmas tömítőelem ismerhető meg, amelynek gyűrű keresztmetszetű illeszkedőrésze, nyugalmi állapotban ferdén befelé kinyúló, ugyancsak gyűrű keresztmetszetű csúszórésze, valamint az illeszkedőrész és a ferde csúszóiész közötti összekötőrésze van. A nyugalmi állapotban homorú külső profillal rendelkező illeszkedőrész a nagyobb átmérőjű csővégződés belső palástfelületén fekszik fel, vagy merevítőrész segítségével van rögzítve. A csúszórész befelé néző felülete homorú profillal van kialakítva, és legalább két helyen, vagy teljes felületével a kisebb átmé2 rőjű csővégződés külső palástfelületének préselődik. A rugalmas tömítőelem adott esetben gyűrű keresztmetszetű zárt térrészt foglalhat magában, amely a csővégződések csatlakoztatásakor az összekapcsolt felületek között kettős tömítőréteget képez.European Patent Application 0 212 763 A2 discloses an elastic sealing member having an annular fitting portion, a slanting inwardly slanting portion also having an annular sliding portion and a connecting portion between the fitting portion and the oblique sliding portion. At rest, the fitting portion having a concave outer profile lies on the inner peripheral surface of the larger diameter pipe end or is secured by a stiffening portion. The inwardly facing surface of the slide member is formed with a concave profile and is pressed against at least two locations or the entire surface of the outer peripheral surface of the smaller diameter pipe end. The resilient sealing member may optionally include a sealed portion having an annular cross-section which, when the pipe ends are connected, forms a double sealing layer between the joined surfaces.

A fenti megoldás hátránya, hogy a rugalmas tömítőelem felépítése viszonylag bonyolult, és csatlakoztatása az illesztendő csővégződések külön megmunkálását igényli. Vagy a nagyobb átmérőjű csővégződés belső palástfelületében kell az illeszkedőrész rögzítésére szolgáló bemunkálást kialakítani, vagy a kisebb átmérőjű csővégződés külső palástfelületén kell a csúszórészt vezető profilt kiképezni. Az elérhető tömítőhatást behatárolja az a körülmény, hogy a csővezetékben uralkodó nyomás az illeszkedőrész és a csúszórész közötti ferde összekötőrészre hat.The disadvantage of the above solution is that the elastic sealing member is relatively complicated in construction and requires special machining of the pipe end to be joined. Either a groove for fixing the fitting portion on the inner peripheral surface of the larger diameter pipe end or a profile for sliding the outer peripheral surface of the smaller diameter pipe end must be provided. The achievable sealing effect is limited by the fact that the pressure in the pipeline acts on the oblique connecting portion between the fitting and the slider.

A találmánnyal célunk olyan tömítőelem kialakítása, amelynek segítségével eltérő átmérőjű csővégződések is egyszerűen, viszonylag alacsony anyag- és munkaráfordítással csatlakoztathatók, és amely megbízható tömítést hoz létre. Célunk továbbá olyan tömítőelemet kialakítani, amely alkalmas a csatlakoztatandó csővégződések felületi egyenetlenségeinek, a mérettűrésekből adódó eltéréseknek és a csatlakoztatandó csővégződések egytengelyűségtől való eltéréseinek kiegyenlítésére is.It is an object of the present invention to provide a sealing element which allows easy connection of pipe diameters of different diameters with relatively low material and labor costs and provides a reliable seal. It is also an object of the present invention to provide a sealing member capable of compensating for surface irregularities of the pipe ends to be connected, differences in dimensional tolerances and deviations from the uniaxiality of the pipe ends to be connected.

A kitűzött feladat megoldására olyan tömítőelemet alakítottunk ki, amelynek gumiból vagy rugalmas műanyagból kialakított gyűrű alakú teste van, amelynek külső felülete a csatlakoztatandó külső csővégződés belső felületén, belső felülete pedig a csatlakoztatandó belső csővégződés külső felületén fekszik fel, ahol a találmány szerint a gyűrű alakú test külső felületébe a felületen körbefutó, kör alakú élekkel határolt legalább egy gyűrűs vájat van bemunkálva, és a gyűrű alakú test belső felületén a felületből befelé kinyúló, a felületen körbefutó legalább egy lamella van kialakítva.To accomplish this object, there is provided a sealing member having an annular body made of rubber or flexible plastic, the outer surface of which is on the inner surface of the outer tube end to be joined and the inner surface of which at least one annular groove extending around the surface and bounded by circular edges, and at least one lamella projecting inwardly from the surface and extending from the surface to the inner surface of the annular body.

A gyűrű alakú test belső felületén körbefutó lamella előnyösen a külső felületbe bemunkált gyűrűs vájat irányában elhajlóan van kialakítva.Preferably, the lamina surrounding the annular body is inclined in the direction of the annular groove formed in the outer surface.

A találmány szerinti tömítőelem a kívánt hatást azáltal éri el, hogy egyrészt a lamella, illetve lamellák a méret- és alakbeli eltéréseket kiegyenlítik, másrészt a gyűrűs vájat kör alakú záróélei a külső csővégződés belső felületén vonalszerűén fekszenek fel, ami a belső nyomás hatására létrejött tömítőhatás fokozását eredményezi.The sealing element according to the invention achieves the desired effect by compensating for differences in size and shape on the one hand, and on the other hand, the circular closing edges of the annular groove are linearly disposed on the inner surface of the outer pipe end, increasing the sealing effect results.

A rugalmas tömítőelem a találmány szerint előnyösen 40-65 Shore keménységű gumiból készül.The elastic sealing member according to the invention is preferably made of rubber having a hardness of 40 to 65 Shore.

A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük A rajzon az 1. ábrán a találmány szerinti rugalmas tömítőelem példakénti kiviteli alakját tüntettük fel, metszetben;DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT In the drawing, Fig. 1 is a sectional view of an exemplary embodiment of the elastic sealing member of the invention;

az 1A ábrán az 1. ábra szerinti tömítőelem profiljának részletét ábrázoltuk, nagyított léptékben;Figure 1A is an enlarged detail of the profile of the sealing member of Figure 1;

a 2-4. ábrákon a találmány szerinti rugalmas tömítőelem egy-egy további példakénti kiviteli alakját tüntettük fel, félnézet-félmetszetben, illetve metszetben.2-4. Figures 1 to 5 show a further exemplary embodiment of the elastic sealing member according to the invention, in half-view and in section respectively.

Amint a rajzból kitűnik, a találmány szerinti rugalmas tömítőelemnek 1 gyűrű alakú teste van, amelynekAs shown in the drawing, the elastic sealing member according to the invention has an annular body 1 which has

HU 203 918 AHU 203 918 A

1A külső felülete 2 külső csővégződés belső felületén fekszik fel. Az 1 gyűrű alakú test anyaga gumi vagy rugalmas műanyag. Célszerű 40-65 Shore keménységű gumit választani.The outer surface 1 lies on the inner surface of the outer tube end 2. The material of the annular body 1 is rubber or flexible plastic. It is advisable to choose 40-65 Shore hardness rubber.

Az 1 gyűrű alakú test 1B belső felületén körbefutó 5 lamella van kialakítva, amely rugalmasan deformálódva 3 belső csővégződés külső felületének nyomódik., _On the inner surface 1B of the annular body 1, a circumferential lamina 5 is formed which is elastically deformed and presses against the outer surface of the inner tube end 3.

Az 1. ábrán feltüntetett rugalmas tömítőelemnek egyetlen 5 lamellája van, amely a 3 belső csővégződés 2 külső csővégződésbe való betolási irányában, lefelé elhajlóan van kialakítva.The elastic sealing member shown in Fig. 1 has a single lamella 5 which is inclined downwardly in the direction of insertion of the inner pipe end 3 into the outer pipe end 2.

Az 1 gyűrű alakú test 1A külső felületébe, az 5 lamella alatt, a kerület mentén körbefutó 4 gyűrűs vájat van bemunkálva. Amint az 1A ábrából kitűnik, a 4 gyűrűs vájat profilja körív. A 4 gyűrűs vájat ettől eltérő elliptikus profillal, vagy ék alakú bemetszésként is kialakítható. A 4 gyűrűs vájatot alul és felül 4A kör alakú záróélek határolják.The annular body 1 is provided with an annular groove 4 which circles circumferentially around the periphery 1A and below the lamella 5. As shown in Figure 1A, the profile of the annular groove 4 is a circular arc. The annular groove 4 may be formed with a different elliptical profile or as a wedge-shaped notch. The annular groove 4 is surrounded by circular locking edges 4A above and below.

A találmány szerinti rugalmas tömítőelem tömítőhatását két összetevő biztosítja. Egyrészt a rugalmasan deformálódó 5 lamellák 3 belső csővégződésen való felfekvése, ami a rugalmas deformációnak és az 5 lamellák kialakításának köszönhetően megbízható lezárást hoz létre, és alkalmas a felületi egyenetlenségek kiegyenlítésére, kitöltésére is. A tömítőhatás másik összetevője, hogy a csővezetéken belül kialakult Pt túlnyomás esetén az 1 gyűrű alakú test 1B belső felületére merőlegesen ható erők hatására a 4 gyűrűs vájat 4A kör alakú záróélei és a 2 külső csővégződés belső felülete között vonalszerű érintkezés jön létre, ami a tömítés biztonságának fokozását eredményezi (1A ábra). Ezen hatás szempontjából előnyös, ha az 1 gyűrű alakú test lefelé néző homlokfelülete az 1A ábrán látható módon ferde profillal van kiképezve, és a 4 gyűrűs vájat a homlokfelület közelében van kiképezve.The sealing effect of the elastic sealing member according to the invention is provided by two components. On the one hand, the resiliently deformable lamellae 5 lie on the inner pipe end 3, which, thanks to the elastic deformation and the design of the lamellas 5, provides a reliable seal and is also suitable for smoothing and filling surface irregularities. Another component of the sealing effect is that in the event of Pt overpressure within the pipeline, the forces perpendicular to the inner surface 1B of the annular body 1 result in a linear contact between the annular closing edges 4A of the annular groove 4 and the inner surface of the outer tube end. (Fig. 1A). It is advantageous for this effect that the downward facing face of the annular body 1 is formed with an oblique profile as shown in Fig. 1A and the annular groove 4 is formed near the front face.

A 2. ábrán látható változat a fentiektől lényegében csak abban különbözik, hogy az 1 gyűrű alakú test 1B belső felületén két 5 lamella van kialakítva, 1A külső felületén pedig a 4 gyűrűs vájat fölött körbefutó 6 rőgzítőperem van kiképezve. A 6 rögzítőperem a 2 külső csővégződés 2A gyűrűs hornyába fekszik be, ily módon a rugalmas tömítőelemet pozícionálja.The embodiment shown in Fig. 2 differs substantially from the above only in that two lamellae 5 are formed on the inner surface 1B of the annular body 1 and on the outer surface 1A there is provided a fastening flange 6 which circles above the annular groove 4. The clamping flange 6 is inserted into the annular groove 2A of the outer tube end 2, thereby positioning the flexible sealing member.

Az 5 lamellák számának növelésével a tömítés megbízhatósága fokozható.By increasing the number of lamellae 5, the sealing reliability can be increased.

A 2. ábra szerinti tömítőelem az 5 lamellák méreteinek alkalmas megválasztásával szűkítőidomként is alkalmazható.The sealing member of Fig. 2 can also be used as a reducer by a suitable choice of dimensions of the lamellae 5.

A 2. ábrából kiolvasható, hogy az 5 lamellák végződésének 0D átmérője kisebb, az 1 gyűrű alakú test 1B belső felületének 0C átmérője viszont nagyobb, mint a 3 belső csővégződés d₀ külső átmérője. Ez biztosítja, hogy az 5 lamellák rugalmasan deformálódva fekszenek fel a 3 belső csővégződés külső felületén. Az 1 gyűrű alakú test 1A külső felületének 0B átmérője, illetve a 6 rögzítőperem 0A átmérője a 2 belső csővégződés di, illetve d₂ belső átmérőinek megfelelően, előnyösen némi túlfedéssel vannak megválasztva.Can be read from Figure 2 that the lamellae 5 0D smaller diameter end portion 1B of the inner surface of the annular body 1 0C diameter larger than the inner diameter of pipe end 3 d ₀ outer turn. This ensures that the lamellae 5 are resiliently deformed on the outer surface of the inner tube end 3. The diameter 0B of the outer surface 1A of the annular body 1 and the diameter 0A of the fastening flange 6 are selected according to the inner diameters d1 and d2 of the inner tube end ₂ , preferably with some overlap.

A találmány szerinti rugalmas tömítőelem 3. ábrán feltüntetett változata előnyösen WC-csésze bekötőidomaként alkalmazható. A tömítőelem két 5 lamellával, valamint visszahajló 7 külső peremmel és az 1A külső felületen körbefutó 9 gyűrűs bordával rendelkezik. A 2 külső csővégződés homlokfelülete a 7 külső perem által képezett 8 gyűrűs hézagba befekszik és a 9 gyűrűs bordának köszönhetően befeszül. A 8 gyűrűs hézag szélességét a 2 külső csővégződés s faivastagságának megfelelően kell kialakítani. A 8 gyűrűs hézag 0E külső átmérője tehát a 2 külső csővégződés Di külső átmérőjével közel egyenlő, előnyösen annál minimális mértékben kisebb lehet. A tömítőelem kialakítása és méretei egyébként a 2. ábra szerinti változatnak megfelelnek. A 9 gyűrűs borda magassága körülbelül 1 mm.The version of the flexible sealing member according to the invention shown in Figure 3 is preferably used as a toilet bowl fitting. The sealing member has two lamellae 5 and a folding outer flange 7 and an annular rib 9 extending around the outer surface 1A. The end face of the outer tube end 2 is seated in the annular gap 8 formed by the outer rim 7 and is tensioned by the annular rib 9. The width of the annular gap 8 should be adapted to the wood thickness s of the outer pipe end 2. The outer diameter 0E of the annular gap 8 is thus approximately equal to the outer diameter D1 of the outer pipe end 2, preferably smaller than that. Otherwise, the design and dimensions of the sealing member correspond to the version shown in Figure 2. The height of the annular rib 9 is about 1 mm.

Az 1 gyűrű alakú test anyaga célszerűen 40 Shore keménységű gumi.The material of the annular body 1 is preferably a rubber having a hardness of 40 Shore.

A 4. ábrán feltüntetett találmány szerinti rugalmas tömítőelem előnyösen Ο-gyűrűként használható. Az 1 gyűrű alakú test 1B belső felületén egymáshoz képest széttartőan három kőrbefutó 5 lamella van kialakítva. Az 1 gyűrű alakú test 1A külső felülete a 2 külső csővégződés 2A gyűrűs hornyába fekszik be. Az 1A külső felület legnagyobb 0A átmérője a 2A gyűrűs horony d₂ belső átmérőjével közel megegyezik, annál előnyösen valamivel nagyobb.The elastic sealing member according to the invention shown in Figure 4 is preferably used as an gyű ring. On the inner surface 1B of the annular body 1 there are spaced apart three aspiration lamellae 5. The outer surface 1A of the annular body 1 is inserted into the annular groove 2A of the outer tube end 2. The largest diameter 0A of the outer surface 1A is close to the inner diameter d _{2 of} the annular groove 2A, preferably slightly larger.

A találmány szerinti rugalmas tömítőelem megbízhatóságának alátámasztására néhány kísérleti példát ismertetünk.To illustrate the reliability of the elastic sealing element of the present invention, some experimental examples are described.

1. példaExample 1

A 3. ábra szerint kialakított rugalmas tömítőelem anyaga gumi, Shore keménysége 40. A kereskedelemben forgalomban lévő WC-csésze kifolyónyílását PVC-bekötőidomba kötöttük be úgy, hogy a WC-csésze kifolyócsonkját előzetesen lezártuk. A WC-csészét úgy fordítottuk, hogy kifolyónyílása a bekötőidommal felfelé álljon, majd a bekötőidomot 8 m hosszú PVCcsővel meghosszabbítottuk és vízzel feltöltöttük. A 8 m magas vízoszlop nyomása hatására 24 óra elteltével sem észleltünk szivárgást.The elastic sealing member formed in Figure 3 is made of rubber, Shore hardness 40. The commercial toilet outlet spout was sealed with a PVC connector with the toilet outlet spout pre-sealed. The toilet bowl was turned with its outlet facing upwards, then the extension was extended with an 8m PVC pipe and filled with water. No pressure was observed after 24 hours under the pressure of the 8 m high water column.

2. példaExample 2

A 2. ábra szerint kialakított rugalmas tömítőelem anyaga 55 Shore keménységű gumi. A tömítőelemmel 0 50 mm és 0 40 mm méretű PVC-csöveket kötöttünk össze. A csővégződéseket oEvakivezetésű csonkkal lezártuk, vízzel feltöltöttük és 24 órán át tartó nyomáspróbát végeztünk. 200 kPa nyomást tartva 24 óra elteltével sem észleltünk szivárgást.The elastic sealing member formed according to Fig. 2 is made of rubber of 55 Shore hardness. PVC pipes of size 0 50 mm and 0 40 mm were connected to the sealing element. The pipe ends were sealed with an oEvacated nipple, filled with water and subjected to a pressure test for 24 hours. At a pressure of 200 kPa, no leakage was observed after 24 hours.

3. példaExample 3

A 4. ábra szerint kialakított tömítőelem anyaga 55 Shore keménységű gumi. A tömítőelemmel 0 32 mm méretű PVC-csöveket és idomokat kötöttünk össze úgy, hogy a csatlakoztatott csővégződések tengelyvonalai egymással 5-10’ szöget zártak be. 200 kPa próbanyomást alkalmazva szivárgást 24 óra elteltével sem észleltünk.The sealing member formed according to Fig. 4 is made of rubber of 55 Shore hardness. The 32 mm PVC pipes and fittings were connected to the sealing member so that the axis lines of the connected pipe ends were at an angle of 5-10 '. No leakage was observed after 24 hours at a test pressure of 200 kPa.

Claims

PATENT CLAIMS

An elastic sealing member for sealingly joining pipe endings of different diameters comprising an annular body of rubber or flexible plastic material, the outer surface of which lies on the inner surface of the outer pipe end and the inner surface of which is on the outer surface of the inner pipe end. 1) at least one annular groove (4) delimiting its outer surface (IA) and circumscribed by circular locking edges (4A) and at least one lamella (5) extending inwardly from the surface on the inner surface (1B) of the annular body (1); ).

Sealing member according to claim 1, characterized in that on the inner surface (1B) of the annular body (1)

The 5 circumferential lamellae (5) are inclined towards the annular groove (4) formed in the outer surface (IA).

Sealing member according to claim 1, characterized in that it has at least two circumferential lamellae (5) which are provided on the inner surface (1B) of the annular body (1).

10 are spaced apart.