NO321053B1 - Rorkobling - Google Patents

Description

Oppfinnelsens tekniske område

Foreliggende oppfinnelse vedrører en rørkobling for tilkobling til en rørende av et plastrør, hvilket rør fortrinnsvis benyttes i tappevanns- eller oppvarmingsinstallasjoner. Koblingen innbefatter en indre hylse for innføring i nevnte rørende til anlegg mot dennes innerflate, og en ytre hylse som er innrettet til å ligge an mot nevnte rørendes ytterflate og som innbefatter en spaltelignende åpning og midler for justering av nevnte åpnings størrelse.

Oppfinnelsens bakgrunn

En metallrørskobling for innbyrdes å forbinde fornettede polyetylenrør installert i varmt- og kaldtvannssystemer og i sentral- og fjernvarmerørssystemer er kjent fra US 4,039,212. Rørkoblingen er av den type som er beskrevet i innledningen og er tilgjengelig i forskjellige versjoner konstruert for å tåle forskjellige rørtrykk. Stadig stren-gere godkjennelsesstandarder bestemt av de relevante myn-digheter som påbyr at koblingsskjøten skal være sterkere enn selve røret, har imidlertid medført at disse rør-koblinger ikke er i stand til å innfri tilfredsstillende visse testkrav, så som uttrekningstester, belastningstester og andre funksjonelle tester utført i praksis. En felles ulempe ved disse tidligere kjente versjoner er at koblingene ikke utøver en jevnt fordelt klemkraft rundt hele rø-rets periferi, at koblingene ikke kan justeres jevnt for å tilveiebringe en fast og tett skjøt, og at de krever detal-jerte monteringsinstruksjoner og kontinuerlig overvåking av tilstramningskraften.

Oppsummering av oppfinnelsestanken

Et formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en rørkobling som i én og samme versjon kan tåle forskjellige rørtrykk, som vil tilfredsstille belastnings- og funk-sjonskravene som anvendes for disse typer koblinger, som kan monteres lett og raskt, og som ikke krever bruk av sto-re og spesielle verktøyer for å montere koblingen.

Dette formål oppnås ifølge oppfinnelsen ved en kobling som har de i vedføyede krav angitte trekk.

Kort beskrivelse av vedføyede tegninger

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i mer detalj under henvisning til vedføyede tegninger, hvor: fig. 1 er et sprengbilde av en utførelse av en oppfinnerisk rørkobling,

fig. 2a-2b illustrerer den indre hylse på fig. 1, hvorav fig. 2a er et sidebilde delvis i snitt, og fig. 2b er et perspektivisk bilde delvis i snitt,

fig. 3a-3c illustrerer den ytre hylse på fig. 1, hvorav fig. 3a-3b er forskjellige sidebilder og fig. 3c er et snittbilde,

fig. 4 er et skjematisk sidebilde av den ytre hylse og illustrerer for tydelighets skyld eksentrisiteten i hylsen på en overdrevet måte,

fig. 5 er et perspektivisk, delvis snittbilde av rørkob-lingen på fig. 1 montert på den ene ende av et rør, og

fig. 6 er et forstørret aksialt snittbilde av rørkoblingen vist på fig. 5.

Detaljert beskrivelse av en foretrukken utførelse av oppfinnelsen

Fig. 1 illustrerer bestanddelene av koblingen ifølge oppfinnelsen, idet disse bestanddeler innbefatter en indre hylse 1, en ytre hylse 2, en skrue 3, en mutter 4, en skive 5 og en O-ring 6.

Den indre hylse 1, som er vist i mer detalj på fig. 2a-2b, er fremstilt av et egnet materiale i foreliggende sammenheng, fortrinnsvis av et metallisk materiale, skjønt andre materialer kan være egnet, så som f.eks. forskjellige polymer-materialer. Spesielt egnede materialer for den indre hylse er sandformstøpte messinglegeringer.

Den indre hylse 1 er utformet for forbindelse med en annen koblingsdel og skal også fremby en effektiv gripe- og tetningsfunksjon mot den formbare og ettergivende rørvegg og skal kunne låses til den ytre hylse. Følgelig innbefatter den indre hylse en gripe- og tetningsdel 8, en låsedel 10 og en koblingsdel 12.

Gripe- og tetningsdelen 8 av den indre hylse, som den ettergivende rørvegg er ment å ligge an mot, er forsynt med én eller fortrinnsvis flere griperibber 14. Griperibben eller -ribbene 14 innbefatter en første sideflate 16 som heller svakt slik at røret 20 lettere kan monteres på den indre hylse 1, og en andre sideflate 18 som heller steilt for å danne en kant som tilveiebringer en effektiv gripe-og tetningsfunksjon. Gripe- og tetningsdelen 8 innbefatter også et spor 22 for å oppta O-ringen 6. Gripe- og tetningsdelen 8 av den indre hylse er utformet for samvirke med innerflaten av den ytre hylse 2, som beskrevet nedenfor i mer detalj under henvisning til fig. 5 og 6.

Låsedelen 10 på den indre hylse 1 har en anleggskant 24 for anlegg mot enden 21 av røret som er montert på nevnte hylse. Låsedelen 10 innbefatter også et sirkulært låsespor 26 for samvirkning med den ytre hylse 2 på en måte som fast-holder og låser hylsen, slik det skal beskrives i større detalj nedenfor. Låsedelen 10 kan ha en ytre åttekantet form, eller en annen form som muliggjør at den kan gripes med et egnet verktøy.

Koblingsdelen 12 av den indre hylse kan være konstruert på forskjellige måter, alle i henhold til gitte betingelser, men vil hensiktsmessigvis innbefatte en konvensjonell gjen-ge 28 for skrukobling til en annen koblingsdel (ikke vist). Den ytre hylse 2 er vist i større detalj på fig. 3a-3c og også skjematisk på fig. 4. Den ytre hylse er laget av et materiale som er egnet for det tiltenkte formål, fortrinnsvis av et metallisk materiale så som en bronselegering, selv om også andre materialer er tenkelig i denne forbindelse, så som f.eks. polymer-materialer.

Den ytre hylse 2 er konstruert slik at den vil kunne utøve en klemkraft mot utsiden av røret og slik at den kan låses til den indre hylse 1 i trekkretningen. Den ytre hylse 2 omfatter generelt sett en klemhylse 30, som har en spaltelignende åpning 34 og en kjeve 32 på hver side av åpningen 34. Slik det best vil kunne ses av fig. 3c, innbefatter innerflaten av hylsen beregnet for anlegg mot utsiden av røret 20, anleggsspor 36. Kjevene 32 innbefatter gjennomgående hull 38 (se også fig. 1), gjennom hvilke skruen 3 passerer. På den ene endeveggdel 39 av klemhylsen 30 er det anordnet to innbyrdes motstående, delvis sirkulære låseskuldre 40 som er innrettet for samvirkning med den indre hylse 1, slik det skal beskrives i større detalj nedenfor. Den spaltelignende åpning 34 innbefatter en sentralt anordnet, sirkulær åpning 42.

Fig. 4 er et skjematisk sideriss av den andre endeveggdel av den ytre hylse 2 og innbefatter en overdrevet illustra-sjon av denne endeveggdel for det formål å illustrere den eksentriske konstruksjon av klemhylsen 30 tydeligere. Den ytre hylse 2 har en sylindrisk ytterflate 44 med radius A og med en sentralakse som passerer gjennom punktet X, og en sylindrisk innerflate 46 med radius B og med en sentralakse som passerer gjennom punktet Y. Som det vil ses av fig. 4, er sentralaksen Y av den indre flate 46 av klemhylsen for-skjøvet en avstand D i forhold til sentralaksen X av ytterflaten 44 av klemhylsen. Klemhylsen 30 er således konstruert eksentrisk og har en varierende veggtykkelse Z som er størst på motsatt side i forhold til den spaltelignende åpning 34 og minst ved den spaltelignende åpning. Avstanden D er omtrent 0,5 mm i det illustrerte tilfelle.

Ved fremstilling av den ytre hylse 2 blir innerflaten 46 av hylsen først maskinert i en dreiebenk til en dimensjon som tilsvarer diameteren av hylsen når den spaltelignende åpning er helt lukket, dvs. til en radius B som er mindre enn den ytre dimensjon av røret 20, dvs. mindre enn radien C (se fig. 5). Den spaltelignende åpning 34 blir først nå skåret inn i hylsen. Når den spaltelignende åpning er helt lukket, vil dimensjonene av innerflaten 46 fortrinnsvis være omtrent 1-3,5 mm mindre enn rørets ytterdiameter, hvilket betyr at den ytre hylse må utvides med makt for at den skal kunne monteres over enden av røret.

Fig. 5 og 6 viser rørkoblingen ifølge oppfinnelsen montert på den ene ende av et rør 20. Et første trinn i koblingens montering på røret, som vist på fig. 5 eller fig. 6, medfø-rer montering av den ytre hylse 2 på røret 20 ved å utvide den spaltelignende åpning 34 i hylsen, for det første i tilstrekkelig grad til at hylsen kan skyves inn på enden av røret, og for det andre i en slik grad at låseskuldrene 40 vil passere fritt når den indre hylse innføres i nevnte rørende, idet denne utvidelse av den spaltelignende åpning 34 oppnås ved at et verktøy innføres i spaltens åpning 42. Skruens 3 hode har en størrelse som gjør det mulig å benyt-te dette til å holde den spaltelignende åpning 34 i en pas-sende utvidet tilstand for dette formål. På dette tids-punkt skal endeveggdelen 39 som bærer låseskuldrene 40 ven-de bort fra røret 20, slik det er vist på fig. 5. Eksentrisiteten av den ytre hylse gjør det lett å utvide den spaltelignende åpning 34.

I et andre trinn blir den indre hylse 1 montert inn på enden av røret ved å skyve gripe- og tetningsdelen 8 av den indre hylse, hvilken del bærer 0-ringen 6 anbragt i sporet 22, inn på rørenden 20 slik at kanten 21 av røret vil komme til anlegg mot anleggskanten 24 på låsedelen 10. Røret 20 glir relativt glatt over de svakt hellende sideflater 16 på griperibbene 14.

I et tredje trinn blir den ytre hylse 2 skjøvet langs reiret 20 til en stilling hvor låseskuldrene 40 vil smekke inn i låsesporet 26 i den indre hylse 1 når den tvangsutvidede spaltelignende åpning tillates å returnere til sin opprin-nelige tilstand. Den ytre hylse 2 blir herved festet i forhold til den indre hylse 1 og rørenden 20.

Den begrensede rundtgående utstrekning av låseskuldrene 40 og deres avstand fra den spaltelignende åpning 34 betyr at den spaltelignende åpning bare må utvides i begrenset grad for å kunne montere den ytre hylse 2 inn på rørenden. I forbindelse med de rørdimensjoner som er relevante i den foreliggende sammenheng, som kan variere mellom 25-110 mm, behøver den spaltelignende åpning kun å bli utvidet med mellom 6-19 mm fra en bredde på omtrent 2 mm i sin upåvirk-ede tilstand.

I det siste trinn for montering av den ytre hylse blir hylsen strammet mot røret 20 ved å innføre skruen 3 gjennom hullene 38 og skiven 5 og skru mutteren 4 inn på skruen og langsomt stramme skruen inntil kjevene 32 kommer til anlegg mot hverandre og den spaltelignende åpning er lukket. Det kreves ingen kompliserte monteringsinstruksjoner eller bruk av kompliserte verktøyer, så som momentnøkler, fordi det kun er nødvendig å stramme mutter- og skrueforbindelsen inntil den spaltelignende åpning er helt lukket. Som nevnt tidligere, er den ytre hylse maskinert til en innerdiameter som tilsvarer diameteren av hylsen når denne befinner seg i sin tilstrammede tilstand, hvilket betyr at hylsen vil være hovedsakelig sylindrisk når den er strammet. Dette blir mulig fordi den ytre hylse bare må utvides i begrenset grad ved montering av hylsen, og på grunn av klemhylsens eksen-trisitet vil knekkdannelse i klemhylsens vegg bli forhind-ret ved justering av den spaltelignende åpning. Dette resulterer i en jevnt fordelt klemkraft og således i en klemkraft som er like stor rundt hele rørets periferi.

Som det vil ses av fig. 6 (og også av fig. 5), vil den indre hylse 1 og spesielt dennes griperibber 14 ligge an mot innerflaten av røret 20, og den ytre hylse 2 og spesielt dens anleggsspor 36 vil ligge an mot ytterflaten av røret 20. I den fastspente stilling av den ytre hylse 2 i forhold til røret 20 og den indre hylse 1, slik det er vist på fig. 6, vil griperibbene 14 på den indre hylse ligge an og presse mot røret mellom sporene 36 på den ytre hylse, idet ribbene presser mot rørveggen hovedsakelig midt mellom sporene 36. Når den ytre hylse strammes, presses rørmaterial-et mot de profilerte griperibber 14 og blir derved formet etter konturene av de profilerte ribber. Dette resulterer i en meget effektiv tette- og låsefunksjon som tilfreds-stiller alle gjeldende standarder og funksjonelle krav for slike koblinger.

Det vil forstås at den foretrukne utførelse av oppfinnelsen beskrevet i det foregående er kun et ikke-begrensende eksempel og at oppfinnelsen kan varieres på mange måter innenfor rammen av de påfølgende patentkrav. Selv om stør-relsen av den spaltelignende åpning i den foretrukne utfø-relse er angitt som omtrent 2 mm, vil det f.eks. forstås at denne åpning både kan være smalere og bredere innenfor oppfinnelsens ramme, fortrinnsvis mellom 0-10 mm, og at spal-tebredden kan varieres i henhold til størrelsen av det involverte rør. Selv om eksentrisiteten i klemhylsen i den viste utførelse er angitt til omtrent 0,5 mm, vil det like-ledes forstås at denne avstand kun er et eksempel og at avstanden D enten kan være mindre eller større, f.eks. mellom 0,1-5 mm og også kan variere ytterligere avhengig av stør-relsen på det involverte rør. Antallet av griperibber og antallet av anleggsspor kan også variere, og griperibbene og sporene kan begge ha en form som avviker fra den viste. Som nevnt tidligere, er rørkoblinger ifølge oppfinnelsen beregnet for bruk i vannførende ledningssystemer. Det vil imidlertid forstås at de også kan benyttes i ledningssystemer som fører andre stoffer, så som f.eks. gass eller pet-roleum.

Claims (8)

1. Rørkobling for tilkobling til en rørende av et rør laget av polymermateriale, omfattende en indre hylse (l) beregnet for innføring i rørenden (20) og for anlegg mot innerflaten av rørenden, en ytre hylse (2) som er beregnet for anlegg mot ytterflaten av nevnte rørende (20) og som innbefatter en spaltelignende åpning (34), samt midler (3,4,5,32) for å justere nevnte åpning (34), karakterisert ved at den ytre hylse (2) er sylindrisk innvendig og utvendig når den befinner seg i en første, upåvirket tilstand når den spaltelignende åpning (34) er helt lukket, og i en strammet, justert tilstand, idet den indre radius (B) av nevnte ytre hylse (2) er mindre enn den ytre radius (C) av nevnte rørende (20) i nevnte første tilstand, at en sentralakse (X) gjennom den sylindriske ytterflate (44) av den ytre hylse (2) er forskjøvet en avstand (D) fra en sentralakse (Y) gjennom den sylindriske innerflate (46) av den ytre hylse (2), at den ytre hylse (2) innbefatter to eller flere låseskuldre (40) som er anordnet på en endevegg (39) av den ytre hylse i størst mulig avstand fra et plan som passerer gjennom nevnte spaltelignende åpning (34) og er beregnet for samvirkning med et låsespor (26) i den indre hylse (1) for fastholdelse av den ytre hylse (2) i forhold til den indre hylse (1).

2. Rørkobling ifølge krav 1, karakterisert ved at det er anordnet to innbyrdes motstående låseskuldre (40), idet hver låseskulder strekker seg omtrent K av omkretsen av den ytre hylse (2).

3. Rørkobling ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at nevnte avstand (D) fortrinnsvis er omtrent 0,5 mm.

4. Rørkobling ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den spaltelignende åpning (34) er fullstendig lukket i en strammet, justert tilstand.

5. Rørkobling ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at den indre hylse innbefatter en gripedel (8) som er beregnet for innføring i rørenden (20) og for anlegg mot innerflaten av nevnte rørende, og som bærer én eller flere griperibber (14).

6. Rørkobling ifølge krav 5, karakterisert ved at når de ses i innfør-ingsretningen for den indre hylse (1) inn i rørenden (20), har griperibbene (14) en svakt hellende første sideflate (16) og en motstående, steilt hellende andre sideflate (18) .

7. Rørkobling ifølge krav 5 eller 6, karakterisert ved at den ytre hylse (2) innbefatter anleggsspor (36) som ligger an mot ytterflaten av rørenden (20) mellom nevnte griperibber (14).

8. Rørkobling ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte åpningsjuster-ende midler (3,4,5,32) innbefatter en kjeve (32) på hver side av den spaltelignende åpning (34) og at på utsiden av den ytre hylse har hver kjeve (32) et gjennomgående hull (38) for å oppta en skrue (3), som når den strammes, bevirker at kjevene (32) bringes sammen og derved lukker åpningen (34).