NL7908735A - Afdichting voor toepassing bij met mof- en spieeeinde inelkaar gestoken buizen. - Google Patents

Description

* .

ΥΟ 8811

Afdichting voor toepassing hij met mof- en spieëinde in elkaar gestoken huizen.

Be uitvinding heeft betrekking op een afdichting voor toepassing hij met mof- en spieëinde in elkaar gestoken huizen met een in de mof aangehrachte, uit een elastomeer materiaal vervaardigde afdichtingsmanchet, aan het ene uiteinde waarvan een 5 verstijvingsring is bevestigd waarvan de huitendiameter groter is dan de binnendiameter van de mof, zoals bekend is uit de Nederlandse octrooiaanvrage 7*302.955*

Ben dergelijke verstijvingsring maakt het mogelijk de af-dichtingsmanchet op eenvoudige wijze mechanisch in de mof te 10 monteren en verhindert dat de manchet hij het in de mof steken van het spieëinde van een. huis door dit spieëinde naar binnen wordt meegenomen.

Een bezwaar van deze uitvoering is, dat bij het koppelen van zware buizen, zoals uit cement of keramisch materiaal ver-15 vaardigde rioleringsbuizen met een diameter van b.v, 300 - 500 mm, welke buizen in een in hoofdzaak horizontale stand in een in de bodem gegraven sleuf worden ondergebracht, de voor het inbrengen van een buis in de mof van een reeds op zijn plaats gebrachte buis benodigde kracht zeer groot is, doordat 20 de in te brengen zware buis met een uiteinde op het elastomere materiaal van de afdichting rust en hierover verschoven moet worden. Yerder worden bij het inbrengen van deze zware buis zodanig grote en onregelmatig over de omtrek van de afdich-tingsmanchet verdeelde krachten op deze manchet uitgeoefend, 25 dat de kans op beschadiging of een ontoelaatbare vervorming van de manchet groot is.

Be uitvinding voorziet in een constructie, waarbij ook bij het koppelen van zware buizen de voor het monteren benodigde kracht betrekkelijk klein is en geen gevaar bestaat dat de 7908735 *,* * -2 ~ manchet bij het inbrengen van het spieëinde van een buis ongelijkmatig wordt vervormd.

Daartoe is volgens de uitvinding de verstijvingsring voorzien van een in de mof stekend cilindervormig deel, waarvan de 5 buitendiameter over de gehele lengte kleiner is dan de binnen- diameter van de mof, terwijl op het buitenoppervlak van het cilindervormig, deel het ene uiteinde-van de afdichtingsmanchet is bevestigd.

Bij het inbrengen van het. spieëinde van de ene buis in de 10 mof van de andere buis rust en glijdt dit spieëinde nu. over het binnenoppervlak van het cilindervormige deel van de verstijvingsring.. Doordat dit cilindervormige deel nu als oplegging en glijvlak voor het in te brengen buiseinde fungeert, is de montage eenvoudiger en. de voor het inbrengen van de buis benodigde 15 kracht geringer dan in het geval deze buis bij het monteren op de afdichtingsmanchet rust en hierover beweegt. Het gevaar, dat de afdichtingsmanchet bij zware, horizontaal aangebrachte buizen aan de onderzijde door het gewicht van de buis overmatig wordt vervormd en aan de bovenzijde praktisch niet, zoals het geval 20 is bij de bekende constructie, is thans niet aanwezig doordat het gewicht van de buis door het cilindrische deel wordt opgenomen.

Daar de buitendiameter van het in de mof stekende cilindrische deel over de gehele lengte kleiner is dan de binnendia-25 meter van de mof, is ongeacht de bij de vervaardiging van grote buizen optredende afwijkingen van de binnendiameter of onrondheid van de mof tussen de mof en het cilindrische deel, een ringvormige spleet aanwezig, waarin zich het op het buitenoppervlak van het cilindervormige deel bevestigde deel van de af-30 dichtingsmanchet bevindt.

Het binnenoppervlak van het cilindervormige deel is bij voorkeur aan de voorzijde voorzien van een kegelvormige verwijding teneinde het invoeren van het spieëinde in dit deel te vergemakkelijken.

7908735 * - 3 -

De binnendiameter van het cilindrische deel wordt "bij voorkeur zo klein mogelijk gekozen, dat wil zeggen slechts weinig groter dan de in verband met maattolerantie en onrondheid maximaal te verwachten buitenmaat van het spieëinde van de 5 te verbinden buizen. In bedrijf optredende dwarskrachten worden dan in eerste instantie door dit cilindrische deel opgevangen. Bij grote buizen, b.v. met een diameter van 400 mm, wordt de eis gesteld, dat horizontaal opgestelde buizen een nabij de afdichting op het spieëinde uitgeoefende naar beneden gerichte 10 kracht van 800 kg moeten kunnen opnemen zonder dat tengevolge van de hierdoor veroorzaakte verplaatsing in radiale richting van de buizen ten opzichte van elkaar lekkage van de afdichting optreedt. Doordat de belasting nu in eerste instantie door de betrekkelijk stijve ring wordt opgenomen wordt zij gelijkmatig 15 over het afdichtingsmateriaal in de spleet tussen het cilindri sche deel en de mof verdeeld, zodat deze spleet op alle plaatsen gevuld blijft. Het voorbij het cilindervormige deel uitstekende deel van de manchet, dat de afdichting tussen de spie en de mof verzorgt wordt praktisch niet door de dwarskracht belast 20 maar zal een eventuele radiale beweging van het spieëinde soepel volgen en daarbij in afdichtend contact met zowel het spieëinde als de mof blijven.

Het voorbij het cilindrische deel uitstekende deel van de afdichtingsmanchet is bij voorkeur uitgevoerd als ring met een 25 hamerkopvormige dwarsdoorsnede, welke ring voordat het spieëinde van de te koppelen buis op zijn plaats is gebracht een binnen-diameter heeft, die kleiner is dan de diameter van dit spieëinde. Wanneer nu het uiteinde van de te monteren buis het uiteinde van het cilindervormige deel passeert wordt de hamerkopvor-30 mige ring zover naar buiten gedraaid dat deze zich afdichtend tussen het binnenoppervlak van de mof en het buitenoppervlak van het spieëinde bevindt. De hamerkopvormige doorsnede vervormt hierbij zodanig, dat deze doorsnede de vorm aanneemt van een vissestaart, hetgeen het voordeel heeft dat bij het toene- 7908735 * v - 4 - men van de druk van het zich in de huizen bevindende medium de afdichtende functie van de manchet beter wordt.

De bevestiging van de· afdichtingsmanchet aan het cilindervormige deel geschiedt bij voorkeur door middel van in elkaar 5 snappende rondlopende groeven en ruggen. Beide onderdelen kun nen dan in afzonderlijke matrijzen worden vervaardigd en daarna aan. elkaar worden gehaakt. De groeven en ruggen kunnen ook schroeflijnvormig worden uitgevoerd, in welk geval voor het vervaardigen van de verstijvingsring een uit een stuk bestaande 10 matrijs kan worden toegepast, waarbij de ring na het vormen draaiend, uit de matrijs wordt genomen, zoals b.v. bekend is bij heir vervaardigen van schroefsluitingen voor flessen, vaten, en dergelijke.

Onder met mof- en spieëinde in elkaar gestoken buizen wor-15 den in deze aanvrage verstaan alle buisverbindingen waarbij een buiseinde (spieëinde) is gestoken in een wijder buisgedeelte (mof). Deze mof kan zijn het verwijde uiteinde of een zijwaartse aftakking van een andere buis ofwel een hulpstuk, zoals een koppelmof of een T-stuk, waarop twee of meer buizen onder toe— 20 passing van de afdichting volgens de uitvinding zijn aangeslo ten..

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van het in de tekeningen weergegeven uitvoeringsvoorbeeld.

Fig. 1 is een doorsnede van een afdichtingselement volgens 25 de uitvinding;

Fig. 2 is een langsdoorsnede van de afdichting in gemonteerde toestand bij buizen waarbij de speling tussen mof en spie minimaal is; en

Fig. 3 is een langsdoorsnede van deze afdichting waarbij JO de speling tussen mof en spie maximaal is.

In deze figuren is steeds de helft van de doorsnede aangegeven, namelijk het deel aan een zijde van de hartlijn van de afdichting. Het niet getekende deel aan de andere zijde van de hartlijn is het spiegelbeeld hiervan.

7908735 - £ - 5 -

De in. fig* 1 in ongemonteerde toestand weergegeven afdich-tingsmanchet bestaat uit een hamerkopvormig afdichtingsdeel 1 en een van rondlopende ruggen 2 voorzien bevestigingsdeel 3·

Terder is de manchet aan het buitenoppervlak voorzien van rond-5 lopende ruggen 4* De manchet is bevestigd aan een verstijvings- ring 5» en wel doordat de ruggen 2 grijpen in groeven 6, welke zijn aangebracht op het buitenoppervlak van een met de ring 5 verbonden cilindervormig deel 7· De binnendiameter van het hamerkopvormige deel is kleiner dan de binnendiameter van het ci-10 lindervormige deel. De afdichtingsmanchet is vervaardigd van een elastomeer materiaal, zoals rubber, en de verstijvingsring van een stijver materiaal, zoals polypropeen of een andere kunststof.

De afdichting wordt aangebracht in de mof 8 van een buis 9· 15 Zoals uit de fig. 2 en 3 blijkt is de buitendiameter van de verstijvingsring 5 groter dan de binnendiameter van de mof. Dit maakt het mogelijk de afdichting mechanisch, b.v. met behulp van een pers, te monteren, waarbij de verstijvingsring dient als drukvlak voor de pers, als aanslag voor het begrenzen van 20 de afstand waarover de afdichting in de mof wordt gebracht en ter voorkoming van het meenemen van de manchet bij het in de mof steken van een buis. Eet cilindrische deel 7 bevindt zich geheel in de mof en heeft een buitendiameter die bij de toegelaten maatafwijkingen van de mof altijd kleiner is dan de bin-25 nendiameter van de mof. Tussen de mof en het cilindervormige deel is dan een spleet aanwezig waarin zich onder enige spanning het elastomere materiaal van het bevestigingsdeel 3 bevindt.

Fig. 2 toont de situatie waarbij de binnendiameter van de 30 mof en dus ook de speling tussen de mof en het cilindervormige deel minimaal is. De vervorming van de rondlopende ruggen 4 is hierbij zo groot, dat zij praktisch tegen elkaar aanliggen.

Fig. 3 toont de situatie waarbij de binnendiameter van de mof en dus ook de speling tussen de mof en het cilindervormige 7908735

* V

- 6 - deel maximaal is. De vervorming van de raggen is ook in dit geval nog zodanig, dat het afdichtingselement na het monteren in de mof door de radiaal gerichte veerkracht van de ruggen 4 wordt vastgehouden. De speling 10 in radiale richting tussen de ruggen 5 2 en de groeven 6 (fig. 1) is na het monteren van het afdich tingselement door de radiale samendrukking van het bevestigings-deel 5 verdwenen (fig. 2. en 3).

In de mof wordt het spieëinde van een huis 11 gestoken. De huis, h.v. een rioleringshuis, wordt hiertoe op de cilindrische 10 binnenrand 12 van de verstijvingsring gelegd. De binnenrand sluit via een kegelvormig vlak. 13 aan op het hinnenoppervlak 14 van het cilindrische deel.. De huis wordt nu in horizontale richting verplaatst en schuift daarbij via het kegelvormige vlak 13 op het cilindrische vlak 14» Bij het verder verschuiven stuit 15 het huisuiteinde tegen het hamerkopvormige deel 1, dat daarbij naar buiten ombuigt, zoals in de fig. 2 en 3 ia weergegeven, waarbij afdichtend contact wordt gemaakt met het spieëinde en het hinnenoppervlak van de mof. De hamerkopvormige doorsnede wordt hierbij zodanig geplooid, dat deze een V-vorm aanneemt.

20 Een dergelijke vorm heeft het voordeel, dat bij het toenemen van de druk van het medium in de buizen en derhalve ook in de ringvormige ruimte 15 tussen het spieëinde en de mof de afdichtende werking van de manchet wordt vergroot doordat de benen van de V met een grotere kracht tegen het spieëinde en de mof 25 worden gedrukt.

Bij het inbrengen van de buis behoeft aanvankelijk alleen de wrijvingsweerstand bij het glijden over het hinnenoppervlak van het cilindrische deel te worden overwonnen, welke weerstand gering is in vergelijking tot de weerstand bij het glijden 30 langs een de buis onder radiale spanning omvattend afdichtings- orgaan van rubber of een dergelijk elastomeer materiaal. Alleen in laatste instantie moet dan de weerstand worden overwonnen om het hamerkopvormige deel van de manchet naar buiten om te klappen.

7908735 - 7 -

De binnendiameter van het cilindervormige deel 7 is onder alle omstandigheden groter dan de buitendiameter van het spie-einde van de te koppelen buizen. Fig. 2 toont de situatie waarbij de buis 11 ten gevolge'van de bij de fabricage optre-5 dende maatafwijkingen de maximale diameter heeft en fig. 3 de situatie waarbij deze diameter de minimale waarde heeft.

Bij het' optreden van dwarskrachten op de buizen, b.v, ten gevolge van bodembewegingen, kan het voorkomen dat de buizen ter plaatse van de verbinding radiaal ten opzichte van elkaar 10 worden verplaatst. Deze dwarskrachten worden dan opgenomen en doorgeleid door het cilindrische deel 7» terwijl het hamerkopvormige deel van de afdichtingsmanchet de laterale beweging soepel volgt onder behoud van. zijn afdichtende functie.

7908735

Claims (6)

1. Afdichting voor toepassing hij met mof- en spieëinde in elkaar gestoken huizen, met een in de mof aangehrachte, uit een elastomeer materiaal vervaardigde afdichtingsmanchet, aan het ene uiteinde waarvan een verstijvingsring is bevestigd waarvan 5 de buitendiameter groter is dan de binnendiameter van. de mof, met het kenmerk, dat de verstijvingsring is voorzien van een in de mof stekend cilindervormig deel, waarvan de buitendiameter over de gehele lengte kleiner is dan de binnendiameter van de mof en op het buitenoppervlak waarvan het ene uiteinde van de 10 afdichtingsmanchet is bevestigd.

2. Afdichting volgens conclusie 1, met het kenmerk,, dat het binnenoppervlak van het cilindervormige deel aan de voorzijde is voorzien van een kegelvormige verwijding.

3· Afdichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, 15 dat de binnendiameter van het cilindervormige deel slechts wei nig groter is dan de in verband met maattolerantie en onrondheid maximaal te verwachten buitendiameter .van het spieëinde van een in de mof te brengen buis.

4. Afdichting volgens conclusie 1-3, met het kenmerk, dat 20 het zich voorbij het cilindervormige deel uitstrekkende deel van de afdichtingsmanchet is uitgevoerd als ring met een hamerkopvormige dwarsdoorsnede, welke ring voordat het spieëinde van de te koppelen buis op zijn plaats is gebracht een binnendiameter heeft, die kleiner is dan de diameter van dit spieëinde. 25

5· Afdichting volgens conclusie 1 - 4» met het kenmerk, dat de afdichtingsmanchet aan het cilindervormige deel is bevestigd door middel van in elkaar grijpende, op de naar elkaar toegekeerde oppervlakken van deze delen aangebrachte rondlopende groeven en ruggen. 50

6, Afdichting volgens conclusie 5> met het kenmerk, dat de groeven en ruggen schroeflijnvormig zijn uitgevoerd. 7908735