NO157951B - Roerkopling. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører forbedringer ved rørkoblinger

av den i hovedkravets innledning angitte art. Mer spesielt angår oppfinnelsen forbedringer i den typen rørkoblinger som er beskrevet i Britisk patentskrift nr. 1 573 945 og britiske patentsøknader 78 44120 og 81 16889,.

I patentskrift nr. 1 573 945 beskrives der en rørkobling som omfatter en rørformet hanndel med delkonisk ytre perifer overflate og en rørformet hunndel med delkonisk indre perifer overflate som samsvarer med hanndelens delkoniske ytre perifere overflate. Ved bruk skyves de to delene inn i hverandre og låses aksialt sammen ved hjelp av ihverandre-gripende ringformede fremspring og spor utformet på de nevnte overflatene, hvor fremspringene og sporene er fordelt langs de to overflatene.

Når de to delen skyves sammen, skyves delen først sammen inntil overflatekontakt oppnås mellom fremspringenes toppflater og overflatene mellom sporene minst ved endene av de overlappende delene av overflatene. Hydraulisk fluid under trykk kan så tilføres mellom de overlappende overflatedelene for å utvide hunndelen og/eller trykke sammen hanndelen for å tillate at delene skyves helt sammen.

For å minske delenes aksiale utstrekning er det passende å tilveiebringe fremspring og spor som har relativt små aksiale utstrekninger, men dette kan bety at for å skyve delene helt sammen etter at de er bragt i den første kontakt med hverandre, er det nødvendig å bevege de enkelte fremspringene forbi minst ett spor før hvert fremspring er innrettet i forhold til det spor hvori det griper inn. Hvis det skjer en liten reduksjon av trykket i det hydrauliske fluidet, enten på grunn av en tilførselsvikt eller fordi det skjer en plutselig uventet lekkasje av hydraulisk fluid fra mellom de overlappende partier av delene, er der en risiko for at fremspringene og sporene kan gripe inn i hverandre før delene er fullt sammenskjøvet, og det kan vise seg umulig å få fremspringene og sporene fra hverandre.

Rørkoblingen ifølge britisk patentsøknad 78 44120 (GB 2

033 518) er utført slik at med tappdelen og muffedelen er ført inn i hverandre til initial kontakt, ettersom alle mellomliggende ribber og riller har samme aksiale utstrekning, vil enten alle mellomliggende ryggflater av ribbene være i kontakt med flatene mellom rillene, eller det kan hende at de ikke er det, avhengig

av koblingens relative dimensjoner. Etter denne initiale kontakt er tilveiebragt utsettes begge koblingsdeler for ytre • krefter for å føre dem videre inn i hverandre til et punkt hvor forutbestemte ribber kommer i inngrep med forutbestemte riller. Imidlertid er det mellom den initiale kontakt og ankomsten av hver ribbe ved ribbens forutbestemte rille mulig at en situasjon oppstår hvor mellomliggende ribber er på linje med rillene som de kan komme i inngrep med, men som de altså ikke skal være i inngrep med. Derfor kan det forekomme inngrep mellom ribbene og rillene før koblingstappen er i fullt inngrep i koblings-muffen. Dette kan skje fordi de mellomliggende riller og ribber har samme aksiale utstrekning. I denne forbindelse skal nevnes at mellom initialinngrep og fullt inngrep er muffedelen elastisk utvidet og/eller tappdelen er elastisk sammenpresset eller sammentrukket for å tillate fullt inngrep, slik at mellom koblingsdelenes ender vil delene søke å gjenvinnne sine dimensjoner i ikke-spent tilstand, hvis de da ikke holdes utvidet/eller sammenpresset ved kontakt mellom ryggflatene på ribbene og flatene mellom rillene.

Hensikten med denne oppfinnelse er å forbedre den sistnevnte kobling, særlig for å forhindre igangsetting av for tidlig inngrep mellom koblingsdelenes ender, og dette er ifølge oppfinnelsen oppnådd ved at ribbe- og rilleparene har forskjellig aksialutstrekning og er anordnet slik at med koblingsdelene bragt i fullt inngrep med hverandre, er det i delenes alle mellomstillinger, etter at de koniske overflatene er bragt i initial overflateberøring, kontakt mellom ryggene av minst noen av ribbene og overflatene mellom rillene som er fordelt avstandvis langs lengden av de overliggende partier av overflatene for å hindre at ribbene og rillene går for tidlig i inngrep før koblingsdelene er i fullt inngrep med hverandre.

Rørkoblingen kan være utført slik at alle ribber- og rillepar har forskjellig utstrekning. Utførelsen kan også være slik at en gruppe ribbe- og rillepar har en første aksial utstrekning og en annen gruppe av ribbe- og rillepar har en andre aksial utstrekning mindre enn den første aksiale utstrekning. Avstandene mellom tilstøtende ribbe- og rillepar kan variere langs delens lengde. Avstanden mellom noen tilstøtende rille- og ribbepar kan da ha en første aksial utstrekning og avstanden mellom andre tilstøtende rille- og ribbepar kan ha en andre aksialutstrekning som er mindre enn den første aksiale utstrekning.

Ved en utførelse av oppfinnelsen har ribbene og rillene en konstant radial dybde langs overflatens lengde slik at ribbenes ryggoverflater, overflatene mellom ribbene, rillenes rotoverflater og overflatene mellom rillene alle ligger på koniske overflater og med hovedsakelig samme konisitetsvinkel.

For å lette inngripen av delene og for å istandbringe løsning av delene kan fluid under trykk, f.eks. hydraulisk fluid tilføres mellom delenes overlappende partier. Til dette formål er hunndelen utstyrt med en radial kanal for innløp av trykkfluid, hvor denne kanalen munner ut i et aksialt forløpende spor i dens koniske overflate, og hvor det aksialt forløpende spor strekker seg fra kanalen mot hunndelens frie ende og hanndelen er utstyrt med et aksialt forløpende spor i den koniske overflate som strekker seg mot hanndelens frie ende, og hvor de aksialt forløpende spor i hunndelens og hanndelens overflater strekker seg til mellomliggende punkter som er slik at de aksialt forløpende rillene overlappes når koblingsdelene er i fullt inngrep med hverandre, og når delene er bragt til initial overflateberøring strekker ikke de aksialt forløpende spor seg lenger enn de initialt overliggende partier av deres overflater.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor ved hjelp av eksempler under henvisning til tegningene, hvor: Figur 1 er et aksialt delsnittriss som viser utformingen av delenes delkoniske overflater for en utførelse av en rørkobling i henhold til den foreliggende oppfinnelse;

Figurene 2 til 5 er delvise aksiale snittriss lignende de

i figur 1 og viser delene når de progressivt skyves sammen;

Figur 6 er et aksialt delsittriss lignende det i figur 1 som viser delene når de er helt sammenskjøvet; Figur 7 er et aksialt delsnittriss som viser en rørkobling med den delkoniske overflateutformingen ifølge figurene 1 til 6; og Figurene 8 og 9 er delvise aksiale snittriss av delene i en utførelse av en rørkobling ifølge den foreliggende oppfinnelse, henholdsvis når delene er bragt i første kontakt med hverandre og når delene er i fullt inngrep, og viser midler for tilførsel av trykkfluid til delenes overlappende overflatepartier.

Figurene 1 til 6 viser de delkoniske indre og ytre

perifere overflatene 1 til 2 til rørformede hanndeler og . hunndeler (eller hunndeler og hanndeler) 3 og 4 av en rørkobling tilkoblet eller for tilkobling til endene av to rør og av den typen som er beskrevet i britisk patentskrift nr.l 573 945 og de britiske patentsøknader nr. 78 44120 og 81 16889, i hvilke delene 3 og 4 er sammenskjøvet.

Overflatene 1 og 2 er utstyrt med ringformede fremspring 5 og spor 6 som er plassert langs lengden derav med en viss avstand aksialt mellom dem og er forholdsvis dimensjonert slik at når delene er i fullt ingrep, griper fremspringene 5 inn i korresponderende spor 6 som vist i fig. 6, for å låse delene aksialt sammen.

Inngrep av delene finner sted i to trinn. Først bringes delene sammen inntil kontakt etableres mellom fremspringenes topper og overflatene mellom sporene. Deretter utøves krefter aksialt for å fullføre inngrepet av delene. Ved slutten av første trinn kan et fremspring enda måtte passere over en flerhet, f.eks. 3 eller 4, av spor 6 før det når sitt korresponderende spor. For å forhindre at et fremspring 5 ved en feiltagelse griper inn i et spor 6 som ikke er dets korresponderende spor, dvs. før delene er fullt sammenskjøvet, har de korresponderende par fremspring og spor forskjellig aksial utstrekning og forskjellig avstnd mellom seg langs lengden av overflatene 1 og 2. Fremspringene og sporene er anordnet, som vist f.eks. i figurene 2 til 5, slik at minst noen av toppflatene 7 til fremspring plassert langs lengden av overflaten 1 og liggende imellom endene av de overlappende partiene av overflatene 1 og 2, er i kontakt med overflater 8 mellom sporene for å forhindre ethvert inngrep av fremspring og spor langs noen lengde av betydnig av de overlappende overflatepartier ved mellomliggende stillinger under sammenskyvningen av delene 3 og 4.

I denne spesielle utførelsen har endeoverflåtene til de delkoniske overflatene relativt stor aksial utstrekning med det formål å forsegle, hvis trykkfluid anvendes, noe som vil beskrives. Mellom disse overflatene har de korresponderende fremspringparene og sporparene en av to aksiale lengder <q>g er* anordnet tilfeldig for å frembringe den ønskede virking. Som vist har fremspringene 5b, 5d, 5g, 5j og 5m og de tilsvarende sporene alle samme aksiale utstrekning som er forskjellig fra den til de fremspringene 5c, 5e, 5f, 5k og 51, som alle har samme, men mindre aksial utstrekning. I tillegg er avstanden mellom fremspringene 5b og 5c, 5c og 5d, 5e og 5f, 5h og 5i, 5i og 5j, og 5k og 51 den samme, men større enn avstanden mellom de utstikkende delene 5a og 5b, 5d og 5e, 5f og 5g, 5g og 5h, 5j og 5k, og 51 og 5m som er den samme. Avstanden mellom sporene 6 er tilsvarende.

Det vil forstås.at virknigen av å tilveiebringe aksialt fordelte ringformede utspring og spor langs overflatenes lengder anordnet slik at de forhindrer mellomliggende inngrep med hverandre av fremspringene og sporene kan oppnås på et hvilket som helst antall forskjellige måter, ved passende valg av forskjellige aksiale utstrekninger og fordeling av de fordelte fremspringene og sporene.

Bortsett fra den ovenfor beskrevne forholdsvise aksiale dimensjoneringen av fremspringene og sporene kan rørkoblingen ha hvilke som helst andre karaktertrekk ifølge rørkoblingene som er beskrevet i det ovenfor beskrevne patent og patentsøknader.

Spesifikt kan fremspringenes og sporenes radiale utstrekning vare konstant over overflatenes lengde slik at frempringenes toppoverflater 7, overflatene 9 mellom fremspringene, sporenes rotoverflater 10 og overflatene 8 mellom sporene, alle ligger på delkoniske overflater med samme konistitet som f.eks. kan være 1,5o eller 20 . Generatrisene til overflatene 7, 8, 9 og 10 kan være lineære, som vist, i aksial retning. Selv om de radialt utstrekkende overflater 11,12 og 13,14 ved hver ende av hvert fremspring og hvert spor som vist, strekker seg ut i generelt radiale plan, kan disse overflatene være skråttstilt i forhold til de radiale plan.

T. eks. kan overflatene i en ende av hvert fremspring og de tilsvarende endene av sporet ha en skråstilling i forhold til radialplanet i størrelsesorden l<2>o og i den andre enden av hvert fremspring og spor kan overflatene være skråttstilt i en vinkel i størrelsesordenen 60° med radialplanet.

Som vist i figur 7 hvor rørkoblingen skal brukes for å forbinde rør som må være i stand til å overføre aksiale grefter, f.eks. pæledriving, kan en av delenes endeflater bringes til anlegg mot en tilsvarende overflate på den andre delen. F.eks., som vist i figur 7, er hunndelen 3 utstyrt med en

radial overflate 20 ved sin frie ende, som bringes til anlegg mot en radialoverflate 21 tilveiebragt på hanndelen 4. For å bibeholde overflatene i anlegg for pæledrivingsformål kan fremspringene og sporene anordnes slik at der er en presspenning mellom overflatene 20,21 og radialt utstrekkende overflater 12,13 på fremspringene og sporene, hvor disse radialt utstrekkende overflatene har en skråstilling forholdsvis nær til radialplanet, f.eks. som tidligere nevnt ca. 12°. I tillegg kan fremspringene og sporene anordnes slik at når delene 3,4 er i fullt inngrep, er der en radial klaring mellom overflater 7 og 10, og mellom overflater 8 og 9 og der kan være en aksial klaring mellom overflatene 11 og 14.

Delene kan bringes i fullt inngrep ved å utøve hydraulisk fluidtrykk på de overlappende delene av overflatene etter den første kontakten og kan bringes ut av inngrep på samme måten, hvorved fluidet under trykk både ekspanderer hunndelen og/eller trykker sammen hanndelen for å tillate inngrep og samtidig smøring av fremspringenes toppflater 7 og flatene 8 mellom sporene for å underlette at disse overflatene glir over hverandre. For dette formålet kan hunndelen 3, som vist i figurene 8 og 9, være utstyrt med en radial kanal 22, som tilkobles en hydraulisk trykkfluidkilde. Kanalen 22 åpner innover i hunndelen i det område av hunndelens delkoniske overflate, som er forsynt med fremspring eller spor. For å sikre at det hydrauliske fluidet kan flyte langs hele de overlappende partiene av delenes overflater er både hunndelen og hanndelen forsynt med aksialt utstrekkende spor 30 og 31, og kanal 22 åpner inn i spor 30 i hunndelen.

Fluidet under trykk trenges bare for å hjelpe til ved inngrep av delene etter at den initiale kontakten har inntruffet. For å hindre tap av hydraulikkfluid ved de overlappende overflatenes ender før delene er i fullt inngrep, må den aksiale utstrekning av sporene være begrenset. Spesifikt strekker hvert spor seg fra det siste sporet eller den siste utsparingen mellom fremspringene nærmest henholdsvis hanndelens og hunndelens frie ender til en mellomliggende stilling langs de motsvarende overflatene som ligger innen det partiet av overflatene, som overlapper ved initial kontakt, men er slik at de to sporene 30 og 31 overlapper som vist i figur 8. Imidlertid må sporene 30 og 31, for å få delene ut av inngrep ved bruk av hydraulisk fluid, overlappe når delene er i fullt inngrep for å sikre at fluid tilføres i hele lengden av det partiet av overflatene som er utstyrt med fremspring og spor, som vist i figur 9.

Under anvendelsen av trykkfluid trekkes delene 3 og 4 sammen eller de kan trekkes fra hverandre ved hjelp av et klemarrangement, som f.eks. vist i figur 6 i britisk patent nr. 1 573 946, som griper inn i omkretsformede spor 23 og 24 eller spor 23 og 25 vist ved brutt strek i figur 7, eller ved hjelp av en klemanordning som f.eks. omfatter klembakker, som griper rørene over og under delene. Alternativt, hvis rørene som skal kobles sammen er inrettet vertiaklt, kan inngrepskraften ganske enkelt tilveiebringes ved hjelp av vekten av det øvre røret som skal kobles til det nedre røret, som er forholdsvis fastspent.

Som vist i figur 7, kan delene 3 og 4 i bruk være sveiset til endene av to rør 26 og 27, eller de kan være laget som integrerte deler derav, eller koblet til rørene på annen måte.

For å sikre at rørkobliingen kan frakobles, kan den utstyres som beskrevet i britisk patentsøknad nr. 81 16889

eller nr. 82 01250.

Claims (7)

1. Rørkobling som omfatter en rørformet hanndel med konisk ytre perifer overflate og en rørformet hunndel for å motta og inngripbar med hanndelen og som har en konisk indre perifer overflate som overligger hanndelens koniske overflate når delene er i fullt inngrep med hverandre, hvori, for å låse delene aksialt sammen, delenes koniske overflater er utstyrt med aksialt fra hverandre fordelte inngripbare ringformede ribber og riller, hvorav motsvarende par er i inngrep med hverandre når koblingsdelene er i fullt inngrep med hverandre, karakterisert ved at ribbe-parene og rilleparene (5,6) har forskjellig aksial utstrekning og er anordnet slik at med koblingsdelene (3,4) bragt i fullt inngrep med hverandre, er det i delenes alle mellomstillinger, etter at de koniske overflatene (1,2) er bragt i initial overflateberøring, kontakt mellom ryggene (7) av minst noen av ribbene (5) og overflatene (8) mellom rillene (6) som er fordelt avstandvis langs lengden av de overliggende partier av overflatene for å hindre at ribbene og rillene går for tidlig i inngrep før koblingsdelene (3,4) er i fullt inngrep med hverandre.

2. Rørkobling ifølge krav 1, karakterisert ved at alle ribbe- og rillepar (5,6) har forskjellig utstrekning.

3. Rørkobling ifølge krav 1, karakterisert ved at en gruppe av ribbe- og rillepar har en første aksial utstrekning og en annen gruppe av ribbe- og rillepar har en andre aksial utstrekning mindre enn den første aksiale utstrekning .

4. Rørkobling ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at avstandene mellom tilstøtende ribbe- og rillepar varierer langs delenes lengde.

5. Rørkobling ifølge krav 4, karakterisert ved at avstanden mellom noen tilstøtende rille- og ribbepar har en første aksial utstrekning og avstanden mellom andre tilstøtende rille- og ribbepar har en andre aksial utstrekning mindre enn den første aksiale utstrekningen.

6. Rørkobling ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at ribbene og rillene (5,6) har en konstant radial dybde langs overflatenes lengde slik at ribbenes ryggoverflater (7), overflatene mellom ribbene, rillenes rotoverflater og overflatene (8) mellom rillene alle ligger på koniske overflater og med hovedsakelig samme konisitetsvinkel.

7. Rørkobling ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at hunndelen (3) er utstyrt med en radial kanal (22) for innløp av trykkfluid hvor denne kanalen munner ut i et aksialt forløpende spor (30) i dens koniske overflate, og hvor det aksialt forløpende spor strekker seg fra kanalen mot hunndelens frie ende og hanndelen (4) er utstyrt med et aksialt forløpende spor (31) i den koniske overflate som strekker seg mot hanndelens frie ende, og hvor de aksialt forløpende spor (30,31) i hunndelens og hanndelens overflater strekker seg til mellomliggende punkter som er slik at de aksialt forløpende rillene overlappes når koblingsdelene er i fullt inngrep med hverandre, og når delene er bragt til initialt overflateberøring strekker ikke de aksialt forløpende spor seg lenger enn de initialt overliggende partier av deres overflater.