NL2000892C2 - Verbindingsconstructie voor een pijp. - Google Patents

Description

Verbindinesconstructie voor een pijp

De uitvinding heft betrekking op een verbindingsconstructie tussen een pijp en een koppeling, welke pijp een inwendige voering en een de voering omgevende 5 vezelversterkingslaag omvat, en welke koppeling een koppelstuk met een uitwendig wigvormig oppervlak, een het koppelstuk omgevende huls waarvan het inwendig oppervlak is gevormd overeenkomstig het uitwendig wigvormig oppervlak van het koppelstuk, alsmede een met het koppelstuk samenwerkend koppeleind omvat, waarbij tenminste de vezelversterkingslaag is opgenomen tussen het koppelstuk en de huls en 10 daartussen is vastgeklemd, zodanig dat het koppeleind uit de pijp steekt.

Een dergelijke verbindingsconstructie is bekend. De werking van een dergelijke verbindingsconstructie berust op de klemming die optreedt tussen de naar elkaar gekeerde wigvormige oppervlakken van de koppeling. Deze klemming treedt op zodra de koppeling wordt vastgezet, doch de klemming wordt nog verder vergroot bij het op 15 druk brengen van de pijp. De betreffende laag of lagen die zich bevinden tussen de wigvormige oppervlakken verplaatsen zich daarbij enigszins langs de wigvormige oppervlakken, en wel in de richting van de geringste doorsnede daarvan. Als gevolg van deze verplaatsing worden de wigvormige oppervlakken nog enigszins verder naar elkaar bewogen, hetgeen de klemming vergroot.

20 Hoewel dit gunstige effect gewenst is, kleeft daaraan niettemin ook een nadeel.

Dit nadeel wordt gevormd doordat als verplaatsing van de ingeklemde laag of lagen er buiten de koppeling een overmaat aan materiaal ontstaat, met als gevolg dat opbolling optreedt. Een dergelijke opbolling is nadelig doordat deze tot een verzwakking van de pijp leidt. De opbolling is des te groter naarmate de verplaatsing van de ingeklemde 25 laag of lagen groter is, welke verplaatsing samenhangt met de bereiken van de inklemming. Deze verplaatsing zou beperkt kunnen worden door de stijlheid van de wigvorm te vergroten. Dat heeft echter het nadeel dat het lastig is om de betreffende lagen over de wigvorm te schuiven: hoe sterker de wig, des te sterker de lagen moeten worden uitgerekt om over zekere afstand opgeschoven te kunnen worden.

30 Het doel van de uitvinding is daarom een verbindingsconstructie van het hiervoor beschreven type te verschaffen die enerzijds de mogelijkheid biedt om de buitenste lagen of laag op eenvoudige wijze over de wigvorm te schuiven, doch die anderzijds een stevige inklemming verschaft zonder dat daarvoor nodig is om de lagen over de 2 grote afstand terug te schuiven. Dat doel wordt bereikt doordat het uitwendig oppervlak van het koppelstuk tenminste twee secties met verschillende wighoeken bezit en het inwendig oppervlak van de huls twee overeenkomstig secties met verschillende wighoeken bezit.

5 Bij de verbindingsconstructie volgens de uitvinding bezit het ringstuk verschillende secties, die ook verschillende doelen dienen. De eerste sectie, die gebruikt wordt voor het daar overheen te schuiven van de laag of lagen die moet of moeten worden ingeklemd, kan een relatief kleine wighoek bezitten teneinde dat opschuiven te vergemakkelijken. De andere sectie kan echter een grotere wighoek 10 bezitten, geschikt om de laag of lagen in te klemmen zonder dat daarvoor al te veel verplaatsing nodig is. Op deze wijze kunnen de op zich tegenstrijdige eisen van het aanbrengen van het ringstuk enerzijds, en het inklemmen van het ringstuk en de betreffende laag grondlagen anderzijds, met elkaar worden verzoend. Het grote voordeel daarvan is dat geen aanvullende maatregelen hoeven te worden genomen in 15 verband met het aanbrengen van het ringstuk en/of in verband met het verkrijgen van de gewenste inklemming.

De belangrijkste laag die moet worden ingeklemd is de vezelversterkingslaag. Deze vezelversterkingslaag speelt een doorslaggevende rol bij het doorleiden van de trekbelastingen in de pijp. Daarnaast bezit de pijp ook een uitwendige bekledingslaag, 20 hoewel dat niet altijd noodzakelijk is. Deze uitwendige bekledingslaag kan verwijderd worden van de vezelversterkingslaag over het gedeelte van de laatste dat moet worden ingeklemd. Een dergelijke gang van zaken is echter altijd niet noodzakelijk, en in dat verband kan, bij een pijp die een uitwendige bekledingslaag omvat, genoemde bekledingslaag samen met de vezelversterkingslaag worden ingeklemd tussen het 25 ringstuk en de huls.

Het ringstuk kan een apart onderdeel zijn, dat is geschoven om een gedeelte met relatieve kleine diameter van het koppeleind. In dat geval kan bijvoorbeeld de inwendige bekledingslaag van de pijp zijn opgenomen tussen het koppelstuk en het gedeelte met relatief kleine diameter van het koppeleind. De versterkingslaag en 30 eventuele uitwendige bekleding lopen over de buitenkant van het koppelstuk, en zijn tussen dat koppelstuk en het tegenoverliggende oppervlak van de huls ingeklemd.

3

Volgens een verdere variant kan het koppelstuk echter in één geheel zijn uitgevoerd met het koppeleind. In dat geval lopen alle lagen van de pijpen over het uitwendig oppervlak van het koppelstuk.

In verband met het verkrijgen van de gewenste inklemming bezit ook het 5 inwendig oppervlak van de huls op geschikte wijze is aangepast. Weliswaar is de sectie van de huls met geringe wighoek, die aansluit op het overeenkomstig gedeelte van het ringstuk met geringe wighoek, op zich niet noodzakelijk om het gewenste opschuiven van de vezelversterkingslaag op het ringstuk te verkrijgen. Niettemin is het nuttig ook het inwendig oppervlak van de huls daaraan aan te passen, teneinde de wigwerking, zij 10 het geringe, die deze oppervlakken bezitten nuttig te kunnen toepassen voor het inklemmen van de vezelversterkingslaag.

De verschillende secties van het ringstuk kunnen verschillende hellingshoeken bezitten, waarbij de voorkeur wordt gegeven aan een uitvoeringsvorm waarbij het voorste gedeelte van het ringstuk een hellingshoek liggend tussen 5 en 10 graden heeft. 15 In dat verband kan het achterste gedeelte een hellingshoek liggend tussen 10 en 20 graden hebben. De meeste voorkeur gaat echter uit naar een uitvoeringsvorm waarbij het voorste gedeelte een helllingshoek van ongeveer 7 graden heeft en het achterste gedeelte een hellingshoek van ongeveer 14 graden heeft.

Ter verdere versteviging van de inklemming kan het ringstuk een uitwendige 20 vertanding heeft. Bij voorkeur gaat daarbij uit naar een uitvoeringsvorm waarbij de vertanding een zaagtandvorm heeft, zodanig dat de helling van de zaagtandvorm met de geringste hellingshoek naar voren is gericht. Tevens kan de vertanding schroeflijnvormig rondom het ringstuk lopen, zodanig dat door verdraaien van het ringstuk een axiale verplaatsing daarvan mogelijk is.

25 Verder kan zijn voorzien dat het ringstuk is voorzien van een onderbreking, zodanig dat de diameter daarvan aanpasbaar is door elastische verbuiging van het ringstuk. Bij voorkeur is de onderbreking uitgevoerd als een de hartlijn van het ringstuk kruisende snede. Deze onderbreking niet het ringstuk de mogelijkheid een betere planning werking uit te oefenen op de vezelversterkingslaag bij het inklemmen 30 daarvan.

De uitvinding zal nu verder worden toegelicht aan de hand van een in de figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeeld.

4

Figuur 1 toont een verbindingsconstructie volgens de uitvinding tussen twee pijpen.

Figuur 2 toont het vergroot detail II van Figuur 1.

Figuur 3 toont het ringstuk zoals toegepast in de verbindingsconstructie volgens 5 de uitvinding.

Figuur 4 toont het vergrote detail IV van Figuur 3

Figuur 5 toont de huls zoals toegepast in de verbindingsconstructie volgens de uitvinding.

Figuur 6 toont de verbindingsconstructie volgens figuur 1, waarbij een inwendige 10 overdruk is aangebracht.

In Figuur 1 is een dubbele verbindingsconstructie volgens de uitvinding toegepast. Deze verbindingsconstructie is symmetrisch, zodat slechts een helft daarvoor en zal worden beschreven. De verbindingsconstructie bevindt zich tussen twee pijpen 1, die elk een inwendige voering 2 en een deze voering 2 omgevende versterkingslaag 3 15 bezitten. Verder bezit elke pijp 1 een uitwendige bekledingslaag 4.

De verbindingsconstructie bestaat verder uit een koppeling 5, die het inwendige koppeleind 6 omvat, het ringstuk 7 en de huls 8. Het ringstuk 7 bezit een uitwendig wigvormig oppervlak 9, en een inwendig cilindrische oppervlak 10. Aan het ene uiteinde bezit het ringstuk 7 verder een uitwendig cilindrisch gedeelte 20. Het 20 koppeleind 6 bezit een cilindrisch gedeelte 11 met relatief geringe diameter waar overheen de inwendige bekledingslaag 2 is gestroopt. Door middel van O-ringen 30, opgenomen in uitwendige groeven 31 van het cilindrische gedeelte 11 met relatief kleine diameter van het koppeleind 6, is de afdichting verzekerd. Verder bezit het koppeleind 6 een cilindrisch gedeelte 12 met relatief grote diameter; tussen deze 25 cilindrische gedeelten 11,12 is een borst 13 voorzien waar tegenaan het uiteinde van de inwendige bekledingslaag 2 ligt.

De huls 5 bezit een cilindrisch gedeelte 14, dat nauwsluitend geschoven is over het cilindrische gedeelte 12 met relatieve grote diameter van het koppelstuk 6. Daarop aansluitend bezit de huls 8 een inwendig oppervlak 15 met een wigvorm die 30 overeenkomt met de wigvorm van het oppervlak 9 van het ringstuk 7. Daarop aansluitend is een cilindrisch gedeelte 16 met een vrij kleine axiale lengte voorzien, en tenslotte een wijder wordend gedeelte 17.

5

Het wigvormig oppervlak 9 van het ringstuk 7, dat ook is weergegeven in de figuren 3 en 4, bezit twee secties 18,19 met verschillende wighoeken alphal respectievelijk alpha2. De hoek alphal is kleiner dan de hoek alpha2, en bedraagt in het bijzonder ongeveer de helft daarvan, bijvoorbeeld 7 graden respectievelijk 14 graden.

5 Bij het tot stand brengen van de verbindingsconstructie volgens de uitvinding wordt het ringstuk met de sectie 18 die de relatief kleine wighoek alphal bezit, geschoven tussen de versterkingslaag 3 en de inwendige voering 2. Vervolgens wordt het koppelstuk 6 in de inwendige voering 2 geschoven. Daarna wordt de huls 8 over de uitwendige bekledingslaag 1 en de versterkingslaag 3 geschoven, waarbij het 10 wigvormig oppervlak 15 van de huls komt te liggen tegenover het wigvormig oppervlak 9 van het ringstuk 7. De huls 8 bezit in dat verband ook twee secties 21 respectievelijk 22, die liggen tegenover de overeenkomstige secties 18 respectievelijk 19 van het ringstuk 7.

Het opschuiven van de versterkingslaag 3 over de sectie 18 van het ringstuk 7 15 gaat vrij gemakkelijk, gezien de kleine wighoek daarvan. Het vastklemmen van de versterkingslaag 3 geschiedt echter hoofdzakelijk ter plaatse van de andere sectie 19 die een relatief grote wighoek bezit. Het vastklemmen kan dan ook geschieden zonder dat de versterkingslaag 3 al te ver hoeft terug te schuiven alvorens de definitieve klemwerking is verkregen.

20 Zoals hiervoor genoemd bezit de huls 8 een enigszins wijder wordend gedeelte 17. Dit gedeelte 17 ondersteunt de pijp 1 bij het onder druk brengen daarvan. De pijp 1 kan dan geleidelijk aan uitzetten vanaf het cilindrische gedeelte 16 tot aan de bij de betreffende druk horende diameter.

Het ringstuk 7 heeft een uitwendige vertanding 24, die de vormen van een 25 zaagtand heeft. De flauwe helling van de zaagtandvorm is gericht naar de pijp 1, zodat het opschuiven daarvan vergemakkelijkt wordt. Verder kan de zaagtand schroeflijnvormig verlopen, zodanig dat door verdraaien het ringstuk 7 en de pijp 1 ten opzichte van elkaar aangepast kunnen worden door verdraaien. Verder bezit het ringstuk 7 een schuine snede 24, die het mogelijk maakt om de diameter van het 30 ringstuk 7 bij het inklemmen enigszins aan te passen.

In figuur 6 is weergegeven dat bij het aanbrengen van een inwendige overdruk de pijpen 2 ondersteund worden door het naar buiten toe wijder wordende inwendig oppervlak 25 van de huls 8.

Claims (20)

1. Verbindingsconstructie tussen een pijp (1) en een koppeling (5), welke pijp (1) een inwendige voering (2) en een de voering (2) omgevende vezelversterkingslaag (3) 5 omvat, en welke koppeling (5) een koppelstuk (7) met een uitwendig wigvormig oppervlak (9), een het koppelstuk (7) omgevende huls (8) waarvan het inwendig oppervlak is gevormd overeenkomstig het uitwendig wigvormig oppervlak van het koppelstuk (7), alsmede een met het koppelstuk (7) samenwerkend koppeleind (12) omvat, waarbij tenminste de vezelversterkingslaag (3) is opgenomen tussen het 10 koppelstuk (7) en de huls (8) en daartussen is vastgeklemd, zodanig dat het koppeleind (12) uit de pijp steekt, met het kenmerk dat het uitwendig oppervlak (9) van het koppelstuk (7) tenminste twee secties (18,19) met verschillende wighoeken bezit en het inwendig oppervlak van de huls (8) twee overeenkomstig gevormde secties (21, 22) met verschillende wighoeken bezit. 15

2. Verbindingsconstmctie volgens conclusie 1, waarbij de secties (18, 19) van het wigvormig oppervlak (9) van het koppelstuk (7) direct op elkaar aansluiten.

3. Verbindingsconstructie volgens conclusie 1 of 2, waarbij de versterkingslaag 20 (3) aanligt tegen beide secties (18, 19) van het wigvormig oppervlak (9) van het koppelstuk (7).

4. Verbindingsconstmctie volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het koppelstuk (7) een losse koppelring (7’) omvat en het koppeleind (12) is voorzien van 25 een kokerstuk (6) dat zich uitstrekt door de koppelring (7’), zodanig dat de voering zich bevindt tussen het kokerstuk (6) en de koppelring (7’).

5. Verbindingsconstmctie volgens conclusie 4, waarbij het kokerstuk (6) een borst (13) heeft, en de voering (2) tegen of tegenover de borst (13) ligt. 30

6. Verbindingsconstmctie volgens conclusie 4 en 5, waarbij de koppelring (7’) tegen of tegenover de borst (13) ligt.

7. Verbindingsconstructie volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de secties (18, 19) van het wigvormig oppervlak van de huls (8) direct op elkaar aansluiten.

8. Verbindingsconstructie volgens conclusie 7, waarbij de huls (8) een wijder wordende sectie (17) bezit die grenst aan de wigvormig sectie (21) met de kleinste wighoek.

9. Verbindingsconstructie volgens conclusie 7 of 8, wanneer afhankelijk van 10 conclusie 5 of 6, waarbij de huls (8) een inwendig cilindrische sectie (14) bezit die grenst aan de wigvormig sectie (22) met de grootste wighoek, welk cilindrische sectie (14) zich uitstrekt over het kokerstuk (6).

10. Verbindingsconstructie volgens conclusie 9, waarbij de cilindrische sectie 15 (14) van de huls (8) een sectie (12) met relatief grote diameter van het kokerstuk (6) nauwsluitend omgeeft.

11. Verbindingsconstructie volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het ringstuk (7) een voorste gedeelte heeft met een relatief gering wighoek en een daarop 20 aansluitend achterste gedeelte met een relatief grote wighoek.

12. Verbindingsconstructie volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het voorste gedeelte van het ringstuk (7) een hellingshoek liggend tussen 5 en 10 graden heeft. 25

13. Verbindingsconstructie volgend een der voorgaande conclusies, waarbij het achterste gedeelte van het ringstuk (7) een hellingshoek liggend tussen 10 en 20 graden heeft.

14. Verbindingsconstructie volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het voorste gedeelte van het ringstuk (7) een helllingshoek van ongeveer 7 graden heeft en het achterste gedeelte een hellingshoek van ongeveer 14 graden heeft.

15. Verbindingsconstructie volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het ringstuk (7) een uitwendige vertanding (23) heeft.

16. Verbindingsconstructie volgens conclusie 15, waarbij de vertanding een 5 zaagtandvorm heeft, zodanig dat de helling van de zaagtandvorm met de geringste hellingshoek naar voren is gericht.

17. Verbindingsconstructie volgens conclusie 15 of 16, waarbij de vertanding (23) schroeflijnvormig rondom het ringstuk (7) loopt. 10

18. Verbindingsconstructie volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het ringstuk (7) is voorzien van een onderbreking (24), zodanig dat de diameter daarvan aanpasbaar is door elastische verbuiging van het ringstuk (7).

19. Verbindingsconstructie volgens conclusie 18 , waarbij de onderbreking is uitgevoerd als een de hartlijn van het ringstuk (7) kruisende snede (24).

20. Verbindingsconstructie volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de pijp (1) een uitwendige bekledingslaag (4) omvat, welke bekledingslaag (4) is 20 ingeklemd tussen het ringstuk (7) en de huls (8).