NL1017020C1 - Insteekkoppeling. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Insteekkoppeling

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een insteekkoppeling voor het met een ander onderdeel verbinden van een flexibel buisdeel.

Een dergelijke insteekkoppeling is in vele uitvoeringsvormen 5 bekend. Het nadeel van dergelijke koppelingen is dat deze slechts goed afdichtend en klemmend werken bij het gebruik van buizen met een glad buitenoppervlak. Bij het installeren van whirlpools wordt gebruik gemaakt van flexibele buisdelen met een daarin aangebrachte spiraalvormige wapening waarbij als gevolg van de spiraalvormige 10 wapening het buitenoppervlak van het buisdeel niet glad is. In het algemeen wordt dit soort buisdelen gelijmd om een goede afdichting te verkrijgen. Het nadeel van het lijmen van de buisdelen is dat het buisdeel niet meer gedraaid kan worden nadat de lijm is uitgehard wat de montage in nauwe ruimtes kan bemoeilijken. Bovendien kunnen de 15 lijmcomponenten belastend voor het milieu zijn.

Het doel van de uitvinding is om een insteekkoppeling te verschaffen die de genoemde nadelen ondervangt.

Dit doel wordt bereikt door een insteekkoppeling volgens conclusie 1.

20 Het voordeel van het wegnemen van een cilindersegment uit de klemring is dat de klemring onder invloed van het conische gedeelte van de klembus een diameterverkleining kan ondergaan wanneer er een trekkracht op het buisdeel in de richting van de insteekzijde wordt uitgeoefend, waardoor de klemring steviger om het buisdeel wordt 25 geklemd, maar waarbij deze toch tijdens de montage met het buisdeel mee kan draaien om deze laatste goed in een bepaalde ruimte te kunnen positioneren. Verder is de klemring in deze uitvoering eenvoudig te vervaardigen.

In een voordelige uitvoeringsvorm is de tandhoogte van de tand 30 aan de klemring afhankelijk van de diameter van het flexibele gewapende buisdeel. Bij voorkeur wordt voor de tandhoogte 3% van de buisdiameter gekozen, waardoor de tand goed in het buismateriaal grijpt, maar de buiswand niet zodanig beschadigd raakt dat er lekkage 101 70 20* - 2 - ontstaat. Voor een goede ingrijping is eveneens de tandvorm belangrijk. In een voorkeursuitvoeringsvorm staat het kopvlak in hoofdzaak loodrecht op de binnenste ringwand en staat het vrij loopvlak onder een hoek van ongeveer 45° met het kopvlak.

5 Bij voorkeur is het conische gedeelte van de klembus onder een hoek van ongeveer 30° georiënteerd ten opzichte van het cilindrische binnenoppervlak, zodat met een kleine axiale verplaatsing van het buisdeel in de richting van de insteekzijde een voldoende grote diameterverkleining van de klemring wordt gerealiseerd om het 10 buisdeel klemvast te grijpen.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin: fig. 1 een aanzicht in perspectief toont van een aansluitstuk dat is voorzien van twee insteekkoppelingen; 15 fig. 2 een dwarsdoorsnede toont van een klembus met een klemring; fig. 3 een dwarsdoorsnede toont van de tand op de klemring; fig. 4 een doorsnede in langsrichting toont van het koppelstuk volgens fig. 1; 20 fig. 5 een aanzicht in perspectief toont van een andere uitvoeringsvorm van een klembus met een klemring; fig. 6 een aanzicht in perspectief toont van nog een andere uitvoeringsvorm van een klembus met een klemring;

In fig. 1 is bij wijze van voorbeeld een aansluitstuk 10 25 getoond voorzien van twee insteekkoppelingen 11 volgens de uitvinding. De insteekkoppeling 11 omvat een huis 1 met een inwendige cilindrische boring 2. In de boring 2 worden achtereenvolgens een afdichtring 3, een tussenring 4, een klembus 6 met daarin een klemring 5 ingebracht. Een flexibel buisdeel 7 met wapening wordt met 30 het aansluitstuk 10 verbonden door deze in de insteekkoppeling te schuiven. Door de wand van het huis 1 zijn uitsparingen 8 aangebracht waarin aan de buitenzijde van de klembus 6 aangebrachte uitsteeksels 9 kunnen worden opgenomen, waardoor de klembus 6 in de boring 2 van het huis 1 in axiale richting en in omtreksrichting wordt gefixeerd. 35 In fig. 2 is een klembus 6 getoond die een cilindrisch binnenoppervlak 12 heeft, dat in het gebied aan de insteekzijde overgaat in een conisch gedeelte 13 dat in de richting van de insteekzijde in diameter afneemt. De klemring 5 is uitgevoerd als een t u i * u d - 3 - doorsneden cilindrische ring waaruit een cilindersegment is weggenomen over de gehele axiale lengte van de klemring 5. De klemring 5 heeft een aan de binnenzijde gelegen steunvlak 14 dat aan de insteekzijde is voorzien van een radiaal naar binnen uitstekende 5 tand 15. De klemring 5 in de hier getoonde uitvoeringsvorm heeft aan het buitenoppervlak een uitsteeksel 111 dat in de doorsnijding van de klembus 6 past. Dit uitsteeksel 111 zorgt ervoor dat de klemring 5 in gemonteerde toestand niet om zijn hartlijn kan draaien. Dit is echter niet noodzakelijk en zoals in de uitvoeringsvorm in fig. 1 te zien 10 is, kan de klemring 5 ook zonder uitsteeksel 111 uitgevoerd zijn. Met de pijlen is aangegeven hoe de klemring 5 in de klembus 6 wordt geschoven.

In fig. 3 is de tand 15 weergegeven met een kopvlak 16 dat vanaf het steunvlak 14 in hoofdzaak in radiale richting verloopt en 15 een daarachter liggend vrij loopvlak 17 dat in de richting van de insteekzijde schuin naar buiten toe verloopt met een hellingshoek ten opzichte van de axiale richting. Het schuin verlopen van het vrij loopvlak 17 heeft als voordeel dat het vrijloopvlak 17 als geleiding dient bij het inbrengen in de insteekkoppeling van de 20 flexibele buis 7, waardoor het inbrengen vergemakkelijkt wordt. De hellingshoek mag niet te groot zijn omdat de geleiding van het buisdeel 7 bij het inbrengen dan moeizamer gaat. Aan de andere kant is het wenselijk dat de hellinghoek niet te klein is omdat de tand 15 dan een te stompe vorm krijgt waardoor deze niet goed meer in het 25 buismateriaal kan ingrijpen. Bij voorkeur heeft het vrijloopvlak 17 daarom een hellingshoek van ongeveer 45° ten opzichte van de axiale as.

De tandhoogte, welke overeenkomt met de lengte van het kopvlak 16 is afhankelijk van de buisdiameter. Het is van voordeel om de 30 tandhoogte ongeveer 3% van de buisdiameter te maken. Hierdoor kan de tand 15 nooit te diep in het buisdeel 7 grijpen waardoor de buiswand beschadigd raakt. In onbelaste toestand komt de diameter van de punt van de tand 15 overeen met de buisbuitendiameter, wat inhoudt dat in onbelaste toestand het steunvlak 14 een diameter heeft die 3% groter 35 is dan de buisbuitendiameter. Bij een volledig ingrijpen van de tand 15 in het buismateriaal ligt het steunvlak 14 dus tegen de buisbuitenwand aan.

L' ü i' . ü - 4 -

Fig. 4 toont een onderaanzicht in doorsnede van het aansluitstuk 10 van fig. 1, waarbij zich aan een zijde een insteekkoppeling 11 in gemonteerde toestand bevindt waarin een flexibel buisdeel 7 is ingebracht. Aan de andere zijde is het lege 5 huis 1 van de insteekkoppeling 11 weergegeven. Hierin is de eerste boring 2 getoond. Deze eerste boring 2 gaat over in een tweede boring 18 die een kleinere diameter heeft dan de eerste boring 2. Door het verschil in diameter tussen de eerste boring 2 en de tweede boring 18 ontstaat een schouder 19. In de wand van het huis 1 zijn de 10 uitsparingen 8 radiaal tegenover elkaar aangebracht.

In de boring 2 met de gemonteerde insteekkoppeling is de afdichtring 3 aangebracht tegen de schouder 19. Bij voorkeur wordt als afdichtring 3 een O-ring toegepast. De afdichtring 3 is door de klembus 6 via de tussenring 4 tegen de schouder 19 gedrukt, zodat 15 eerstgenoemde enigszins vervormt. Het geheel is in axiale richting gefixeerd doordat de uitsteeksels 9 aan het buitenoppervlak van de klembus 6 in de uitsparingen 8 zijn opgenomen. De klembus 6 is in deze uitvoeringsvorm radiale richting doorsneden ter hoogte van een van de uitsteeksels 9, waarbij een cilindersegment uit de klembus 6 20 is verwijderd zodat de klembus 6 kan vervormen tijdens het inbrengen in het huis 1, waardoor het inbrengen van de uitsteeksels 9 in de uitsparingen 8 mogelijk wordt gemaakt.

Het buisdeel 7 is ingebracht vanaf de insteekzijde en buisuiteinde 20 is voorbij de afdichtring 3 in de tweede boring 18 25 opgenomen. De tand 15 van de klemring 5 ligt op de wand van het buisdeel 7. Wanneer het buisdeel 7 wordt teruggetrokken in de richting van de insteekzijde, dan wordt de klemring 5 als gevolg van het conische gedeelte 13 in de klembus 6 in diameter verkleind waardoor de tand 15 van de klemring 5 dieper ingrijpt op het buisdeel 30 7 waardoor het buisdeel 7 niet uit de insteekkoppeling kan worden getrokken.

De hellingshoek van het conische gedeelte 13 bepaalt hoever de klemring 5 met de erin geschoven buis in de axiale richting naar de insteekzijde toe kan worden bewogen voordat hij klemvast zit. Het is 35 voordelig om die hoek groot te maken zodat een kleine axiale verplaatsing een grote diameterverkleining van de klemring 5 tot gevolg heeft, waardoor de axiale afmeting van de klembus 6 klein kan blijven. Aan de andere kant is een te grote hellingshoek nadelig voor 101 7020 ’ - 5 - de geleiding van de klemring 5 in axiale richting waardoor de klemring 5 zich te zwaar in axiale richting verplaatst waardoor dan de diameterverkleining te gering zou kunnen zijn om het buisdeel 7 klemvast in de insteekkoppeling te houden. Bij voorkeur wordt daarom 5 een hellingshoek van ongeveer 30° ten opzichte van het cilindrische binnenoppervlak van de klembus 6 gekozen.

Bij de hiervoor beschreven uitvoeringsvorm bevindt zich tussen de afdichtring 3 en de klembus 6 een tussenring 4. Het is ook mogelijk om bijvoorbeeld de tussenring en de klembus als één geheel 10 uit te voeren of om de tussenring 4 weg te laten.

Naast de hiervoor beschreven uitvoeringsvorm van de klembus 6 en de klemring 5 zijn ook nog andere uitvoeringsvormen mogelijk.

In fig. 5 is een uitvoeringsvorm getoond van een klembus en een klemring, waarbij soortgelijke onderdelen als bij de hiervoor 15 beschreven uitvoeringsvorm met dezelfde verwijzingscijfers zijn aangeduid.

De klembus 6 is uitgevoerd als een axiaal doorsneden ring. Aan het buitenoppervlak is de klembus 6 voorzien van radiaal tegenover elkaar liggende uitsteeksels 109, die bedoeld zijn om in de 20 uitsparingen 8 in het huis 1 te worden opgenomen. Het verschil met de eerder beschreven uitvoeringsvorm is dat de klembus 6 niet is doorsneden ter hoogte van een van de uitsteeksels 109, maar op een plaats die 90° rond de hartlijn is verdraaid ten opzichte van de radiale verbindingslijn tussen de uitsteeksels 109.

25 Verder hebben de uitseeksels 109 een radiaal buitenste vlak 110 dat in de axiale richting schuin oploopt in de richting van de insteekzijde. Dit schuin oplopende vlak heeft een geleidende werking bij het inbrengen van de klembus 6 in het huis 1 en zorgt ervoor dat dit vergemakkelijkt wordt.

30 De klemring in fig. 5 komt overeen met de klemring 5 die ook in fig. 2 te zien is, waarbij aan het buitenoppervlak van de klemring 5 een uitsteeksel 111 is aangebracht dat in de uitsparing past die door de doorsnijding van de klembus 6, waarbij een ringsegemnt wordt verwijderd, ontstaat en ervoor zorgt dat de klemring 5 in gemonteerde 35 toestand niet om zijn hartlijn kan draaien.

In fig. 6 is nog een andere uitvoeringsvorm getoond van een klembus 6 en een klemring 5. De klembus 6 is in deze uitvoeringsvorm niet als een doorsneden ring uitgevoerd, maar als een gesloten ring 10 r20¾ - 6 - die is voorzien van vervormbare lippen 208. De lippen 208 zijn aan weerszijde begrensd door zich axiaal vanaf het conische gedeelte 13 naar de tegenoverliggende rand uitstrekkende sleuven 210. De lippen 208 zijn aan het buitenvlak voorzien van een uitsteeksel 209. Bij het 5 in het huis brengen van de klembus 6 buigen de lippen 208 radiaal naar binnen waarna de uitsteeksels 209 achter een rand van een uitsparing 8 in het huis 1 kunnen grijpen. In fig. 6 is de klembus 6 voorzien van twee radiaal tegenover elkaar liggende lippen 208, maar dit kan ook een ander aantal zijn, waarbij de lippen 208 bij voorkeur 10 regelmatig over de omtrek van de klembus 6 zijn verdeeld. De klemring 5 is in deze uitvoeringsvorm hetzelfde als de klemring 5 die is getoond in fig. 1, dat wil zeggen zonder uitsteeksel aan het buitenoppervlak.

^ 1

Claims (7)

1. Insteekkoppeling voor het met een ander onderdeel verbinden van een flexibel buisdeel met daarin een relatief harde spiraalvormige wapening, omvattende - een huis met daarin een eerste cilindrische boring die zich vanaf een insteekzijde uitstrekt naar een tweede cilindrische boring 10 met een diameter die kleiner is dan de diameter van de eerste boring en die in hoofdzaak overeenkomt met een buitendiameter van het flexibele buisdeel, waardoor een schouder ontstaat als begrenzing van de eerste boring; - een in de eerste cilindrische boring tegen de schouder 15 rustende afdichtring die werkzaam is tussen het flexibele buisdeel en de eerste cilindrische boring; - een in de eerste cilindrische boring in axiale richting onbeweegbaar aangebrachte klembus, die zich tot aan de tegenover de schouder liggende insteekzijde van de boring uitstrekt, waarbij de 20 klembus een cilindrisch binnenoppervlak heeft, dat in het gebied nabij de insteekzijde overgaat in een conisch gedeelte dat in de richting van de insteekzijde toeloopt; - een in de klembus opgenomen klemring met een aan de binnenzijde gelegen steunvlak dat aan de insteekzijde is voorzien van 25 ten minste een radiaal naar binnen uitstekende tand met een kopvlak dat vanaf het steunvlak in hoofdzaak in radiale richting verloopt en een daarachter liggend vrij loopvlak dat in de richting van de insteekzijde schuin naar buiten toe verloopt met een hellingshoek ten opzichte van de axiale richting, 30 waarbij het conische gedeelte aan het binnenoppervlak van de klembus via de klemring een radiaal naar binnen gerichte klemkracht op het flexibele buisdeel veroorzaakt bij een in axiale richting naar de insteekzijde toe optredende belasting van het flexibele buisdeel, en waarbij de klemring is uitgevoerd als een op één plaats in 35 hoofdzaak in axiale richting doorsneden ring, waarbij op de plaats van de doorsnijding een cilindersegment uit de klemring is weggenomen. 1017020 - 8 -

2. Insteekkoppeling volgens conclusie 1, waarbij de tandhoogte van de tand overeenkomt met ongeveer 3% van de buitendiameter van het flexibele buisdeel.

3. Insteekkoppeling volgens conclusie 1 of 2, waarbij de diameter van het steunvlak van de klemring bij niet ingestoken buisdeel ongeveer 3% groter is dan de buitendiameter van het flexibele buisdeel.

4. Insteekkoppeling volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de hellingshoek van het vrij loopvlak ten opzichte van de axiale richting ongeveer 45° is.

5. Insteekkoppeling volgens een der voorgaande conclusies, waarbij 15 het vlak van het conische gedeelte in de klembus ongeveer onder een hoek van 30° staat ten opzichte van het cilindrische binnenoppervlak.

6. Insteekkoppeling volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de klembus is uitgevoerd als een op één plaats doorsneden ring, 20 waarbij op de plaats van de doorsnijding een cilindersegment is weggenomen uit de klembus.

7. Insteekkoppeling volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de klembus is uitgevoerd als een gesloten ring die is voorzien van 25 een aantal vervormbare lippen. '* 0 ï 7 / 2 Ü«