NL1014470C1 - Koppelingssamenstel voor het koppelen van een kunststof buis met een andere buis. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Koppelingssamenstel voor het koppelen van een kunststof buis met een andere buis.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een koppelingssamenstel voor het koppelen van een kunststof buis met een andere buis, beide bestemd voor het transporteren van chemische vloeistoffen, in het bijzonder brandstoffen, ten minste omvattende een eer-5 ste koppelstuk met ten minste een slangpilaar, die bestemd is voor bevestiging aan de kunststof buis door middel van een radiale expansie van de slangpilaar met blijvende vervorming (perskoppeling), een tweede koppelstuk bestemd voor bevestiging aan de andere buis, en koppelingsmiddelen voor koppeling van het eerste en het tweede 10 koppelstuk met elkaar.

Een dergelijk koppelingssamenstel is in de stand van de techniek bekend. Zo openbaart bijvoorbeeld DE-A-40 03379 een slangkop-peling die is vervaardigd met behulp van een perskoppeling. Hierbij wordt een kegelvormig onderdeel, behorend bij een veelal hydrauli-15 sche machine met een trekstang, in de te koppelen buis gebracht. Vervolgens wordt het gedeelte van de perskoppeling met de slangpilaar over de trekstang tussen de machine en het kegelvormige onderdeel geplaatst. Vervolgens wordt een veelal metalen manchet over het geheel aangebracht, waarna de buis over de slangpilaar, tussen 20 de pilaar en de manchet, wordt gebracht. Daarna wordt het kegelvormige onderdeel in axiale richting door de te expanderen slangpilaar van het koppelstuk heengetrokken. Hierbij wordt de slangpilaar onder blijvende vervorming geëxpandeerd. De manchet beperkt hierbij het uitzetten van de kunststof buis. Op deze wijze wordt een duur-25 zame vaste verbinding tussen koppelstuk en de buis tot stand gebracht. Zo nodig kan daarna de manchet op de kunststof buis worden gekrompen, om zo een verdere versterking van de verbinding te krijgen .

Het gemonteerde koppelstuk kan volgens de stand van de tech-30 niek daarna worden gekoppeld met andere onderdelen, bijvoorbeeld metalen buizen of een aansluitstuk van een opslagsysteem, door middel van een eenvoudige schroefverbinding of een flensverbinding. Hierbij omvat de slangpilaar aan het uit de buis stekende eind een flens. Ook het andere koppelstuk aan de andere buis omvat aan het 35 te koppelen eind dikwijls een flens. De twee flenzen worden in de praktijk, met daartussen een O-ring voor de dichting, door middel

1 0 1 4 4 7 CN

- 2 - van een veelal grote en zwaar uitgevoerde klemkoppeling op elkaar geklemd. De klemkoppeling omvat dikwijls twee van een opening voor de buiseinden voorziene klemschalen die met behulp van bouten en moeren aan elkaar worden geschroefd.

5 In de praktijk blijkt deze koppeling redelijk te voldoen voor allerlei vloeistoffen, waaronder ook chemische vloeistoffen, zoals brandstoffen.

Echter in een groot aantal landen wordt van overheidswege bepaald dat lekkage (permeatie) van chemische stoffen, waaronder 10 koolwaterstoffen, door de wanden van de buis minimaal dient te zijn. In sommige landen is geen enkele permeatie van stoffen door de wanden van de buis in de bodem toegestaan. Nu zijn schroefverbindingen en ook flensverbindingen met O-ringen niet geheel perraea-tie-dicht. Voorts zijn de gebruikte klemkoppelingen groot en zwaar, 15 zodat deze moeilijk te hanteren zijn, vooral bij slechte weersomstandigheden, is de kwaliteit van de verbinding monteursafhankelijk en is bij toepassing van kathodische bescherming veel isolatiemateriaal nodig.

De onderhavige uitvinding beoogt voor bovengenoemde problemen 20 een oplossing te verschaffen en bezit daartoe als kenmerk, dat het ene koppelstuk een uitwendig, rondgaand conisch metalen dichtings-vlak omvat en het andere koppelstuk een inwendig, rondgaand conisch metalen dichtingsvlak omvat, en dat bij koppeling van het ene koppelstuk met het andere koppelstuk de beide conische dichtingsvlak-25 ken een metaal-metaaldichting vormen.

De aldus verkregen koppeling is permeatie-dicht, compact en heeft derhalve bij kathodische bescherming weinig isolatiemateriaal nodig, het aanbrengen is weersonafhankelijk en kan gemakkelijk en snel woren uitgevoerd. De koppeling is zelfcentrerend en de kwali-30 teit van de verbinding is niet monteursafhankelijk. Het aantal componenten is minimaal met het kleinste aantal onderlinge verbindingen en biedt derhalve optimale zekerheid.

In de onderhavige aanvrage wordt met een buis zowel een starre buis, zoals een metalen buis bedoeld, doch eveneens zachte of 35 flexibele buizen, zoals kunststof buizen of slangen en dergelijke.

De uitvoering van de conische metaal-metaaldichting is niet bijzonder beperkt, maar kan gekozen worden uit diverse koppelings-systemen, die in de stand van de techniek bekend zijn voor het koppelen van bijvoorbeeld metalen buizen.

j ^ - 3 -

Zo kunnen de tophoek van de kegel van de conische dichtings-vlakken en de afmetingen van de dichtingsvlakken aangepast worden aan de overige eisen die aan de verbinding gesteld worden, bijvoorbeeld ten aanzien van de maximale gebruiksdruk.

5 Bij kathodisch beschermde installaties wordt de koppeling ter voorkoming van corrosie bij voorkeur in metaalkwaliteiten uitgevoerd met eenzelfde potentiaal als standaard fitmateriaal.

De koppelingen zijn in het bijzonder bedoeld voor leidingen met diameters tussen 0,5 inch (1,27 cm) en 6 inch (15, 24 cm), meer 10 in het bijzonder 3/4 inch (1,91 cm), 1,5 inch (3,81 cm), 2 inch (5,08) en 3 inch (7,62 cm).

De keuze aan welk koppelstuk het uitwendig rondgaand conisch metalen dichtingsvlak wordt aangebracht, en aan welk koppelstuk het inwendig rondgaand conisch metalen dichtingsvlak wordt aangebracht, 15 is vrij, doch bij voorkeur wordt aan het eerste koppelstuk een uitwendig rondgaand conisch metalen dichtingsvlak aangebracht.

De verbindingsmiddelen kunnen uit vele in de stand van de techniek bekende middelen gekozen worden. Bijvoorbeeld kunnen twee flensplaten worden toegepast, die bevestigd worden aan de tegenover 20 elkaar liggende einden van de twee koppelstukken welke flensplaten verbonden kunnen worden door middel van bouten en moeren, waardoor de koppeling van de twee koppelstukken op de gewenste spanning kan worden gebracht. Bij voorkeur echter bestaan de verbindingsmiddelen uit een wartelmoer op het ene koppelstuk en een bijbehorend 25 schroefdraad op het andere koppelstuk. Met voordeel is de wartelmoer op het eerste koppelstuk aanwezig.

De uitvoering van het tweede koppelstuk is geenszins beperkt. Met voordeel vormt het tweede koppelstuk een geheel met een metalen buis. Deze buis kan bijvoorbeeld een onderdeel vormen van een op-30 slagtank. Eveneens kan het tweede koppelstuk een buisstomp zijn die bijvoorbeeld direct met een opslagtank is verbonden.

Ook kan het tweede koppelstuk een geïntegreerde bocht of knie of een draadsok of ander geïntegreerd flexibel koppeldeel omvatten.

De uitvinding verschaft voorts een buizenstelsel, ten minste 35 omvattende een of meer kunststof buizen voor het transporteren van de chemische vloeistoffen, in het bijzonder brandstoffen, welk buizenstelsel wordt gekenmerkt doordat dit een of meer koppelingssa-menstellen volgens de uitvinding omvat. Bij voorkeur omvat het buizenstelsel één of meer permeatiedichte kunststof buizen voor het - 4 - transporteren van chemische vloeistoffen, in het bijzonder brandstoffen.

Ook is het mogelijk om volgens de uitvinding twee kunststof buizen met elkaar te koppelen. Daartoe wordt aan de te koppelen 5 einden van de twee buizen telkens een eerste koppelstuk met slang-pilaar aangebracht. Van deze twee eerste koppelstukken is het ene voorzien van een uitwendig rondgaand conisch metalen dichtingsvlak en het andere van een inwendig conisch metalen dichtingsvlak. Met voordeel kunnen zo twee permeatievrije kunststof buizen permeatie-10 dicht met elkaar verbonden worden.

Tenslotte verschaft de uitvinding een koppelstuk, ten minste omvattende een slangpilaar, kennelijk bestemd voor een koppelings-samenstel volgens de uitvinding.

In het navolgende zal de uitvinding nader worden toegelicht 15 aan de hand van de bijgaande tekening. Daarin toont: figuur 1 een schematische uiteengenomen weergave van een uitvoeringsvorm van een koppelingssamenstel volgens de uitvinding; en figuur 2 een schematische uiteengenomen weergave van een andere uitvoeringsvorm van een koppelingssamenstel volgens de uitvin-20 ding.

In fig. 1 is met 1 een einde van een kunststof buis voor het transporteren van chemische vloeistoffen, bijvoorbeeld brandstoffen aangegeven. Met 2 is een manchet aangeduid, bijvoorbeeld van metaal, die over de kunststof buis kan worden geschoven. Met 3 is een 25 eerste koppelstuk aangegeven.

Het eerste koppelstuk 3 omvat een slangpilaar 31 en een uitwendig rondgaand conisch metalen dichtingsvlak 32. De slangpilaar 31 wordt bij bevestiging in het einde van de kunststof buis 1 geschoven, waarna de manchet 2 in de richting van het einde van de 30 kunststof buis 1 wordt bewogen totdat de ring 2 tevens de slangpilaar 31 omringt. Vervolgens wordt de slangpilaar 31 onder blijvende vervorming geëxpandeerd, bijvoorbeeld door het door de slangpilaar 31 trekken van een van tevoren in de kunststof buis 1 gebrachte, aan een staaf bevestigd kegelvormig onderdeel met een maximale dia-35 meter die groter is dan de binnendiameter van de slangpilaar 31. De ring 2 dient hierbij om de uitzetting van kunststof buis 1 te beperken. Aldus wordt een blijvende en goede verbinding verkregen tussen het einde van de kunststof buis 1 en het eerste koppelstuk 3. Een voorbeeld van een dergelijke werkwijze is beschreven in DE-40 A-40 03379.

- 5 -

Met 6 is een wartelmoer aangegeven met een inwendige schroefdraad 61.

Met 4 is een tweede koppelstuk aangegeven met een eerste uitwendige schroefdraad 41 en een tweede uitwendige schroefdraad 42.

5 Ter plaatse van 43 is het koppelstuk 4 als een moer uitgevoerd. In het koppelstuk 4 is aan het naar het eerste koppelstuk 3 toegerichte einde een rondgaand inwendig conisch metalen dichtingsvlak 44 aanwezig, dat in de figuur zichtbaar is in het gedeeltelijk opengewerkte deel in onderdeel 4. Met 5 is een metalen buiseind aangege-10 ven, dat een niet zichtbare inwendige schroefdraad omvat die kan samenwerken met de tweede schroefdraad 42 van het tweede koppelstuk 4.

Eventueel zou het tweede koppelstuk 4 ook een geheel kunnen vormen met de buis 5 of bijvoorbeeld daaraan kunnen worden gelast. 15 In de praktijk is hier echter veelal sprake van een schroefdraad- verbinding met zogenaamde "BSP Gasdraad"of "NPT" draad. De metalen buis kan een buisstomp van een opslagtank zijn, bijvoorbeeld een brandstofopslagtank.

Voor het bewerkstelligen van een koppeling tussen de 20 kunststof buis 1 en de metalen buis 5 wordt het eerste koppelstuk 3 met het conische dichtingsvlak 32 in het tweede koppelstuk 4 gebracht. Vervolgens wordt de wartelmoer 6 op de eerste uitwendige schroefdraad 41 van het tweede koppelstuk 4 geschroefd. Aldus kan door aandraaien van de wartelmoer een permeatiedichte metaal-metaal 25 dichting tot stand worden gebracht tussen het eerste koppelstuk 3 en het tweede koppelstuk 4, door de metaal-metaaldichting van de conische dichtingsvlakken 32 en 44.

In figuur 2 is een andere uitvoeringsvorm van het koppelings-samenstel volgens de uitvinding getoond. In de figuur duidt verwij-30 zingscijfer 1 wederom een kunststof buis aan, 2 een manchet, en 5 een metalen buiseind. Met 7 is een eerste koppelstuk aangegeven dat een slangpilaar 71, een uitwendige schroefdraad 72 en een inwendig rondgaand conisch metalen dichtingsvlak 73 omvat. Een tweede koppelstuk 8 omvat een uitwendig rondgaand conisch metalen dichtings-35 vlak 81 en een uitwendige schroefdraad 82. Met 9 is een wartelmoer aangegeven met een inwendige schroefdraad 91.

In feite zijn bij deze uitvoeringsvormen de plaatsen van het inwendig en het uitwendig rondgaand conisch metalen dichtingsvlak verwisseld en wordt de wartelmoer nu over het tweede koppelstuk ge-40 schoven en vastgeschroefd aan het eerste koppelstuk.

j _ .

- 6 -

Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding geenzins beperkt is voor wat betreft de met het koppelingssamenstel volgens de uitvinding te koppelen buizen.

1014470^

Claims (6)

1. Koppelingssamenstel voor het koppelen van een kunststof buis (1) met een andere buis (5), beide bestemd voor het transporteren van chemische vloeistoffen, in het bijzonder brandstoffen, ten minste omvattende een eerste koppelstuk (3; 7) dat ten minste een 5 slangpilaar (31; 71) omvat, welke slangpilaar (31; 71) bestemd is voor bevestiging aan de kunststof buis (1) door middel van een radiale expansie van de slangpilaar (31; 71) met blijvende vervorming, een tweede koppelstuk (4; 9) bestemd voor bevestiging aan de andere buis (5), en koppelingsmiddelen (6, 41, 61; 9, 72, 91) voor 10 koppeling van het eerste en het tweede koppelstuk (3, 4; 7, 8) met elkaar, met het kenmerk, dat het ene koppelstuk een uitwendig, rondgaand conisch metalen dichtingsvlak (32; 81) omvat en het andere koppelstuk een inwendig, rondgaand conisch metalen dichtingsvlak (44; 73) omvat, en dat bij koppeling van het ene koppelstuk met het 15 andere koppelstuk de beide conische dichtingsvlakken (32; 73, 81) een metaal-metaaldichting vormen.

2. Koppelingssamenstel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het eerste koppelstuk (3) een uitwendig rondgaand conisch metalen 20 dichtingsvlak (32) omvat.

3. Koppelingssamenstel volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het tweede koppelstuk (4; 8) een geheel vormt met een metalen buis (5). 25

4. Buizenstelsel, ten minste omvattende een of meer kunststof buizen voor het transporteren van chemische vloeistoffen, in het bijzonder brandstoffen, met het kenmerk, dat dit een of meer koppe-lingssamenstellen volgens een of meer van de voorgaande conclusies 3. omvat.

5. Buizenstelsel, volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat dit een of meer permeatiedichte kunststof buizen voor. het transporteren van chemische vloeistoffen, in het bijzonder brandstoffen, omvat. 35

6. Koppelstuk, ten minste omvattende een slangpilaar, kennelijk bestemd voor een koppelingssamenstel volgens een of meer van de conclusies 1-3. I! . Ί · - .· : ^