NL8303514A - Verbindingselement voor buisvormige delen. - Google Patents

Description

4., * N152 P.A.H. Smits Helmond 5 Verbindingselement voor buisvormige delen.

De uitvinding heeft betrekking op een element voor het aan elkaar verbinden van de einden van twee buisvormige delen in het bijzonder voor het verbinden van delen van 10 zogenaamde plaatkokers zoals die veel gebruikt worden in air-conditioningsystemen. Tevens heeft de uitvinding betrekking op een flensverbinding bestaande uit twee tegen elkaar liggende elementen van deze soort, op een buizen-systeem met tenminste een zodanige flensverbinding en op een 15 werkwijze voor het vervaardigen van een zodanige flensverbinding of buizensysteem.

Een veel voorkomend probleem van de techniek is het aan elkaar verbinden van twee buisvormige delen zodanig dat deze delen als het ware een geheel vormen, dat wil zeg-20 gen zo goed mogelijk aaneengesloten zijn, waardoor geen gassen of'vloeistoffen die zich in dekhuizen bevinden naar buiten kunnen treden of omgekeerd. Voor een zodanige verbinding van twee buisvormige delen zijn verschillende methoden bekend. Zo wordt bijvoorbeeld gebruik gemaakt van banden welke 25 door lijmen of plakken om de scheidingsnaad tussen twee te . verbinden delen gelegd wordt. Voorts is ook uiteraard bij metalen buisvormige delen het aan elkaar lassen een zeer veel toegepaste werkwijze. Een van ouds bekende methode, in het bijzonder voor gas, water of stoompijpen is het gebruik 30 maken van verbindingsflenzen. Al deze methoden hebben hun specifieke voor en nadelen. Al naar de toepassing van de buizen welke het systeem vormen en de gestelde eisen zal men een van deze methoden gebruiken. Een eis waaraan in praktisch alle gevallen echter voldaan moet worden is dat de 35 twee verbonden buisdelen, na de verbinding en tijdens het gebruik praktisch ten opzichte van elkaar dezelfde stand blijven innemen. Met eenvoudige plakbanden is dit erg ' 8303514

* V

-2- raoeilijk te realiseren zonder de buizen op andere plaatsen dan de verbinding zeer duidelijk te fixeren. Dit is . uiteraard een methode die niet overal toegepast kan worden in het bijzonder niet wanneer de plaats waar de buizen 5 aangebracht moeten worden, slecht toegankelijk zijn. Bovendien is een dergelijke extra bevestiging van de buisdelen meestal kostbaar. Het lassen van buizen is een methode die zeer veel toegepast kan worden maar ook niet op alle plaatsen. In het bijzonder het brandgevaar bij het lassen is 10 een zaak waarop zeer scherp gelet moet worden en waarbij aan allerlei voorschriften van de overheid voldaan moet worden. Voorts kan uiteraard isolerend materiaal niet gelast worden. Verbindingen met flenzen vertonen in het algemeen de hierboven genoemde bezwaren in veel mindere mate. Ze hebben 15 echter een ander bezwaar, namelijk dat zij aan de buisdelen, dat wil zeggen de einden daarvan vast verbo.nden moeten zijn. Er moet immers een kracht uitgeoefend kunnen worden die de flenzen met de pijpen tegen elkaar aantrekt. Bij de van oudsher bekende flensverbindingen werd derhalve een 20 flens of door schroeven of (boor lassen of door klemmen op het einde van een buis bevestigd. Indien deze bewerking ter plaatse van de constructie van het buizensysteem uitgevoerd moet worden is geschoold personeel nodig dat bovendien moet beschikken over de nodige speciale werktuigen. Het voordeel 25 van een dergelijke bevestiging van flenzen ter plaatse is wel dat de te verbinden buisdelen aan de einden glad kunnen zijn. Dit is van belang bij het transport. Daarnaast echter komt dan het nadeel dat alle onderdelen die voor het maken, van de verbinding nodig zijn ook apart getransporteerd 30 moeten worden. Dit kan leiden tot onnodig oponthoud wanneer bijvoorbeeld een transport van de onderdelen te laat of niet ter plaatse komt. Worden te verbinden pijpen op de plaats waar zij gefabriceerd worden direkt van flenzen voorzien dan heeft men het bezwaar dat het. transport, door de uitstekende 35 flenzen aanzienlijk moeilijker is en dat een zeer nauwkeurige maatvoering noodzakelijk is.

8303514 «r » -3- A1 de bovengenoemde bezwaren treden in sterke mate naar voren wanneer de buizensystemen aangelegd moeten worden op min of meer ontoegankelijke plaatsen, ver verwijderd van de fabrikageplaats van de buizen. In het bijzonder moet hier 5 gedacht worden aan buizen van air-conditioningsystemen die in het landen met een heet klimaat aangelegd moeten worden.

Deze landen zijn in het algemeen ver verwijderd van de plaats van fabrikage en vaak moeilijk toegankelijk. De toepassing van de uitvinding is echter niet beperkt tot air-10 conditioningsystemen en zeker niet tot systemen in ver afgelegen landen.

De bovengenoemde bezwaren worden voor een groot deel vermeden en andere voordelen worden daarbij eveneens verkregen wanneer gebruik gemaakt wordt van een verbindings-15 element volgens de uitvinding.

Een element volgens de uitvinding voor het aan elkaar verbinden van de einden van twee buisvormige delen is daardoor gekenmerkt dat het element bestaat uit een flexibele band met een L-vormige dwarsdoorsnede, waarbij een been 20 van de dwarsdoorsnede een langsspleet heeft voor het opnemen van het einde van een der te verbinden buisvormige delen en waarbij het andere been een opstaand deel is voor het vormen van een verbindingsflens.

Het flexibele materiaal waaruit de wand bestaat 25 kan bijvoorbeeld rubber zijn of een plastic soort. Indien de wijdte van de langsspleet en de lengte daarvan geschikt gekozen worden, al naar gelang de dikte van het materiaal van het buiseinde, wordt een goede afdichting en een goede mechanische verbinding verkregen zonder het gebruik maken 30 van bijvoorbeeld klinknagels of popnagels. Onder bijzondere omstandigheden kan men in de langsspleet nog een plakmiddel aanbrengen.

Doordat uitgegaan wordt van een flexibele band is het aanbrengen daarvan om het buiseinde, ook indien dit 35 buiseinde een hoekige vorm heeft, zeer gemakkelijk. Het gebruik van een flexibele band heeft voorts nog het grote 8303514 -4- voordeel dat men kan uitgaan van een strook welke een grotere lengte heeft dan de omtrek van het buiseinde waarop de flens aangebracht moet worden en van deze strook de juiste lengte afsnijdt voor het vormen van het element.

5 Weliswaar heeft men dan aan de tegenover elkaar liggende einden van het element nadat het op het buiseinde is aangebracht, een spleet doch deze spleet kan gemakkelijk met een of andere kit afgedicht worden. De strook met grotere lengte dan nodig voor het vervaardigen van een element kan 10 bijvoorbeeld opgerold worden en in opgerolde toestand getransporteerd worden. Dit bespaart uiteraard zeer veel ruimte.

Volgens een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding is in het materiaal dat naast de langspleet van 15 het element ligt een flexibel verstevigingsmateriaal ingebed. Dit verstevigingsmateriaal kan bijvoorbeeld bestaan uit een dunne metaalstrook. Uiteraard moet deze metaalstrook zo dun zijn dat de flexibiliteit van het gebruikte element niet verloren gaat.

20 * Ter verhoging van de wrijving en de afdichting tussen het verbindingselement en het buisvormige deel kan men in de langsspleet extra middelen aanbrengen. Zodanige extra middelen kunnen bijvoorbeeld bestaan uit, uit het materiaal van de verbindingselementen gevormde, dwarslippen. 25 Volgens een zeer bijzondere uitvoeringsvorm van een element volgens de uitvinding kan het materiaal van het flexibele verbindingselement naast de langsspleet magnetische eigenschappen hebben. Deze magnetische eigenschappen kunnen bijvoorbeeld verkregen worden door het inbrengen van 30 kleine magneetjes maar bij voorkeur wordt gebruik gemaakt van het in de handel verkrijgbare, plastieke materiaal met magnetische eigenschappen. Daarbij kan zowel anisotroop als isotroop gewerkt worden. Bij het gebruik van dergelijke magnetische flensverbindingen is het in het algemeen niet 35 .noodzakelijk nog extra verstijvingselementen in te bedden.

Het opstaande deel van het element vormt de eigen- 8303514 -5-

V

lijke flens. Bij de flensverbinding liggen dan twee identieke elementen tegen elkaar aan. Zij worden bij voorkeur over de gehele oratrek tegen elkaar geklemd door een flexibele, over de scheiding liggende, band met omgebogen 5 kanten. Deze kanten liggen dan aan de buitenzijde tegen de flenzen aan. Volgens een bijzondere uitvoeringsvorm bestaat de flexibele klemband uit hetzelfde materiaal als de verbindingselementen. Ook hierbij kan gebruik gemaakt worden van een verstevigingselement dat ingebed is in de band.

£q De opstaande kanten van het verbindingselement die dus de eigenlijke flenzen vormen kunnen eventueel ook uit hetzelfde, magnetische materiaal bestaan als de andere delen waarin de langsspleet gevormd is. De vervaardiging van een dergelijk element, in het bijzonder in langgerekte strookje vorm, is bijzonder eenvoudig en kan door extrusie geschieden.

Het opstaande deel van het verbindingselement kan aan de buitenzijde een verdikte rand hebben. Dit is een voorkeursuitvoeringsvorm waarbij de klemband die later over 20 de flensverbinding gelegd wordt, bijzonder stevig kontakt maakt. Indien grote krachten gevreesd worden op de verbindingen kan over de omtrek van de klemband aan de buitenzijde · van de flens nog een aantal extra klembeugels aangebracht worden. Deze klembeugels kunnen bijvoorbeeld uit verenstaal 25 bestaan.

Bij toepassing van een element volgens de uitvinding is in het algemeen geen afdichtingsmateriaal tussen de flenzen onderling en tussen de flenzen en de buisdelen noodzakelijk. Ook bij hoekige doorsnede profielen van de te 30 verbinden buizen is in de hoeken geen afdichtmateriaal noodzakelijk, zoals dit bij verbindingen volgens de stand van de techniek in het algemeen wel noodzakelijk is. Daar de buisdelen geen opstaande randen hebben is het transport daarvan uiteraard ook veel gemakkelijker.

35 De uitvinding kan zeer algemeen toegepast worden 8 3 0 3 5 14 -6- voor luchtkokers, leidingen in de chemische industrie, afzuigkanalen voor zwembaden en dergelijke, In het bijzon-dèr echter zijn zij geschikt voor het gebruik in air-con-ditioningssystemen. De uitvinding zal nu toegelicht worden 5 aan de hand van een tekening waarin bij wijze van voorbeeld, .een buisconstructie is weergegeven voor een air-conditio-ningssysteem opgebouwd uit plaatkokers.

In de tekening geeft: figuur 1 schetsmatig een deel van een plaatkoker-10 systeem volgens de stand van de techniek, figuur 2 een dwarsdoorsnede door een verbindingselement volgens de uitvinding en figuur 3 een dwarsdoorsnede door een flensverbinding volgens de uitvinding.

15 In figuur 1 is met 1 een eind' van een plaatkoker aangeduid van rechthoekige vorm. Op de randen van deze plaatkoker zijn de verbindingselementen 2 en 3 aangebracht. Deze elementen zijn bij 4 met popnag.els aan de koker 1 verbonden. Op de hoek van de koker is een speciaal verbindings-20 stukje 5 noodzakelijk. Dit verbindingsstukje heeft een speciale vorm namelijk zodanig dat het in en onder de stukken 2 en 3 geschoven kan worden. Een zodanig verbin-dingsstukje is uiteraard duur in de fabrikage. Het verbindingsstuk je bevat voorts een gat 6 voor het doorvoeren van 25 een bout voor het tot stand brengen van de verbinding met een ander buisdeel dat op soortgelijke wijze voorzien is van verbindingselementen. De delen 2, 3 en 5 moeten ter plaatse aan de koker 1 bevestigd worden ten einde maatverschillen te compenseren. Bij zeer nauwkeurig werken zou men deze delen 30 · in een fabriek reeds kunnen bevestigen aan de koker 1 maar dan ontstaan de reeds bovenvermelde transportproblemen. Uit de figuur is het duidelijk dat van een goede afdichting tussen de twee te verbinden buisdelen nauwelijks sprake kan zijn. Derhalve wordt veel gebruik gemaakt van kit zoals dat 35 in het bijzonder in de hoeken, noodzakelijk is. Een dergelijke kitting is aangeduid met 7. Ook is meestal nog een 8303514 -7- afdichtsnoer 8 tussen de verschillende kokerdelen noodzakelijk. Men heeft bij deze bekende constructie zoals blijkt een zeer groot aantal aparte onderdelen nodig en de bewerking bij het tot stand brengen van de verbinding is 5 bijzonder gecompliceerd.

In figuur 2 is in de dwarsdoorsnede van een verbindingselement het ene been aangeduid met 10. Dit been heeft een spleet 11 waarin het einde van een buisvormig deel geplaatst wordt. In de spleet bevinden zich de hierboven 10 reeds aangeduide extra lippen 12, die uit het materiaal van het been gevormd zijn. Met 13 zijn verstevigingsstrippen aangeduid die in het materiaal'van het verbindingselement ingebed zijn. Het opstaande been van het L-vormige verbindingselement is aangeduid met 14. Dit deel 14 vormt de 15 eigenlijke flens. Aan de bovenzijde is een verdikte rand 15 aangebracht.

Bij de vervaardiging van een flensverbinding wordt eerst op de randen van de te verbinden buisdelen een element zoals weergegeven in figuur 2 geschoven. Daarna worden, 20 zoals duidelijker uit figuur 3 blijkt, de beide te verbinden buisvormige delen 16 en 17 met de daarop aanwezige verbindingselementen tegen elkaar gelegd. De opstaande delen 18 en 19 worden vervolgens tegen elkaar aangetrokken met behulp van een band 20. Deze band 20, die uit hetzelfde materiaal 25 kan bestaan als de delen 18 en 19, kan door zijn flexibiliteit over de verdikte randen 21 geschoven worden. In het materiaal van de band 20 is een verstevigingsstrook 22, bijvoorbeeld uit dun metaal bestaande aangebracht. De band 20 loopt over de gehele omtrek van de flensverbinding en dicht 30 de naad tussen de delen 18 en 19 af. Tevens houdt deze band 20 de flenzen goed op elkaar geklemd. Op een aantal plaatsen van de omtrek van de flens kunnen extra beugeltjes 23 aangebracht worden. Deze beugeltjes kunnen bijvoorbeeld uit verenstaal bestaan. Zij kunnen echter ook uit een metalen 35 band vervaardigd worden welke om de band 20 omgebogen worden .

8303514

Claims (12)

1. Element voor het aan elkaar verbinden van de einden van twee buisvormige delen, met het kenmerk, dat het 5 element bestaat uit een flexibele band met een L-vormige dwarsdoorsnede, waarbij een been van de dwarsdoorsnede een ' langsspleet heeft voor het opneraen van het einde van een ’der te verbinden buisdelen en het andere been een opstaand deel is voor het vormen van een verbindingsflens.

2. Element volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat het opstaande deel aan de buitenzijde een verdikte rand heeft.

3. Element volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat zich, ingebed in het materiaal van het element, 15 naast de langsspleet, flexibel verstevigingsmateriaal bevindt.

4 Element volgens conclusie 1,2 of 3, met het kenmerk, dat zich in de langsspleet extra middelen bevinden voor het verhogen van de wrijving en de afdichting tussen 20 het verbindingselement en het einde van een buisvormig deel.

5. Element volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de extra middelen bestaan uit, uit het materiaal van het verbindingselement gevormde, dwarslippen.

6. Element volgens conclusie 1, 2, 3, 4 of 5, met 25 het kenmerk, dat tenminste het materiaal van het flexibele verbindingselement naast de langsspleet magnetische eigenschappen heeft.

7. Flensverbinding bestaande uit 2 tegen elkaar liggende elementen volgens conclusie 1, 2, 3, 4, 5 of 6, met 30 het kenmerk, dat de opstaande flensdelen over de gehele omtrek tegen elkaar geklemd zijn door een flexibele, over de scheiding tussen de elementen liggende, band met omgebogen kanten.

8. Flensver binding volgens conclusie 7, met het 35 kenmerk, dat de flexibele klemband bestaat uit hetzelfde materiaal als de verbindingselementen. 8303514 -9-

9. Flensverbinding volgens conclusie 6, 7 of 8, met het kenmerk, dat zich op een aantal, over de omtrek van de klemband verdeelde plaatsen, over de klemband extra klembeugels bevinden.

10. Buizensysteem, in het bijzonder air-conditio- ningsysteem, voorzien van tenminste een verbinding volgens een of meer der voorafgaande conclusies.

11. Werkwijze voor het vervaardigen van een- flensverbinding of buizensysteem volgens een of meer der vooraf- 10 gaande conclusies, met het kenmerk, dat de elementen voor' het maken van de verbinding op de juiste maat afgesneden worden van een strook welke een grotere lengte heeft dan de omtrek van het buiseinde waarop de flens gevormd moet worden.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het ken merk, dat de elementen van een opgerolde strook afgesneden worden. 8303514