NO328512B1

NO328512B1 - Limkobling

Info

Publication number: NO328512B1
Application number: NO20065028A
Authority: NO
Inventors: Trygve Kjolseth; Bjorn Melve
Original assignee: Mirador As
Priority date: 2006-11-02
Filing date: 2006-11-02
Publication date: 2010-03-08
Also published as: CN101589259A; NO20065028L; EP2089650A4; EP2089650B1; WO2008054227A1; CN101589259B; US8007012B2; US20100072741A1; EP2089650A1

Abstract

Kobling, omfattende en første del (1) i form av en hanndel og annen del (2) i form av en hunndel, idet hanndelen kan føres inn i hunndelen og det derved dannes et ringformet hulrom (3) i grenseflaten mellom hann- og hunndel, hvilket ringformede hulrom i delenes aksiale retning er avgrenset ved en indre avgrensning (4) ved en indre side og en ytre avgrensning (5) ved en ytre side, og det er anordnet en gjennomføring (6) fra hunndelens ytre overflate til hulrommet (3), for injeksjon av lim i hulrommet, og en gjennomføring (7) fra hulrommet til hunndelens ytre overflate, for utlufting og utlekkasje av lim ved fylling av hulrommet med lim, særpreget ved at gjennomføringen (7) for utlufting og utlekkasje av lim er anordnet nærinere hulrommets ytre side enn gjennomføringen (6) for injeksjon av lim.

Description

Oppfinnelsens område

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en kobling mellom en første del i form av en hanndel og en annen del i form av en hunndel, hvilke deler kobles sammen permanent ved liming. Delene er særlig i form av rørdeler.

Oppfinnelsens bakgrunn og kjent teknikk

Liming blir særlig benyttet for sammenføyning av deler av ikke-sveisbart materiale, slik som forsterket termoherdet polymermateriale, eksempelvis rør og rørdeler av fiberarmert polymermateriale, såkalt FRP (fibre reinforced polymer).

I patentpublikasjon NO 311272 er det beskrevet en limskjøt samt en skjøte-metode. Nærmere bestemt er en skjøt dannet ved sammenliming av to gjenstander der minst én omfatter et rørformet sammenkoblingsparti som kan tres over den annen gjenstand, særpreget ved at et avgrenset hulrom er dannet mellom gjenstanden og det rørformede sammenkoblingsparti på den første gjenstanden, og at en første boring forløper fra den utvendige flate av det rørformede sammenkoblingsparti til nevnte hulrom, gjennom hvilken første boring lim kan presses inn i hulrommet. I nevnte publikasjon er det videre beskrevet en fremgangsmåte for dannelse av en skjøt i henhold til det ovennevnte, ved å sammenlime to gjenstander, minst én av disse er rørformet i området ved sammenkoblingspartiet og er innrettet til å bli tredd på den annen gjenstand ved hjelp av partiet, særpreget ved å lukke en åpning dannet mellom det rørformede sammenkoblingspartiet og den annen gjenstand når det rørformede partiet blir tredd på den sistnevnte, for det formål å skape et avgrenset hulrom mellom gjenstandene, og ved å presse lim gjennom en første boring utformet i det rørformede sammenkoblingspartiet for det formål å fylle ut hulrommet med lim.

Limskjøten ifølge NO 311272 har vist seg å være meget vellykket, og den finner særlig anvendelse innen rørsystemer av relativt moderate dimensjoner, slik som trykkluftsystemer, sprinklersystemer, kjølesystemer, systemer for milde kjemikalier, drenering, avfall og renseanlegg. For slike rørsystemer utgjør arbeidsinnsatsen ved montering typisk cirka 80 % av kostnaden, mens komponentkostnadene kun utgjør cirka 20 %. Det har vist seg at rørsystemer med limskjøter ifølge NO 311272 kan halvere kostnadene ved montering, fordi monteringen blir vesentlig forenklet. Rørene som anvendes er typisk fremstilt av glassfiber og vinylester, koblingsdelene er typisk fremstilt av fenolharpiks og glassfiber, mens limet typisk er av epoksytypen, eksempelvis en type Araldit.

Det har imidlertid vist seg at én utførelsesform av limskjøten ifølge NO 311272 krever spesiell årvåkenhet for å sikre ønsket kvalitet. Nevnte utførelsesform er illustrert på figur 3 (tilsvarer figur 2 i NO 311272) og omfatter to utluftingshull 14, hvor ett utluftingshull er nær hulrommets indre side og et utluftingshull er nær hulrommets ytre side. Med indre side menes det her lengst inn i skjøten, det vil si siden av hulrommet som er nærmest enden av hanndelen 9. Ved montering føres en limpistol inn mot gjennomføring 13, lim injiseres inn i hulrommet 10 og fyller dette fullstendig, hvorpå limet ved ytterligere injisering vil sive ut fra luftehullene 14. Det har vist seg at ved montering må det spesielt påses at lim siver ut i betydelig grad fra begge luftehullene, og særlig det indre luftehull. Dersom det er ikke fylt godt opp med lim også til det indre luftehull, vil det kunne finnes en mulig lekkasjevei for fluid inne i et rør-system med limte koblinger i henhold til figur 2 i patentpublikasjon NO 311272. Dette skyldes at fluid under trykk i rørsystemet vil følge grenseflaten mellom rørdelene 9 og 8, og dersom fluidet har tilstrekkelig trykk kan det trenge forbi tetning 11 og nå frem til det indre luftehull 14. På figur 3 er lekkasjeveien tegnet inn med pil L. Det er behov for en kobling som er helt sikker i forhold til det ovennevnte problem, og formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en slik kobling.

Patentpublikasjonene NL 7810585 og EP0771986 illustrerer ytterligere kjente koblinger.

Oppsummering av oppfinnelsen

Med den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes det en kobling, omfattende en første del i form av en hanndel og annen del i form av en hunndel, idet hanndelen kan føres inn i hunndelen og det derved dannes et ringformet hulrom i grenseflaten mellom hann- og hunndel, hvilket ringformede hulrom i delenes aksiale retning er avgrenset ved en indre avgrensning ved en indre side og en ytre avgrensning ved en ytre side, og det er anordnet en gjennomføring fra hunndelens ytre overflate til hulrommet, for injeksjon av lim i hulrommet, og en gjennomføring fra hulrommet til hunndelens ytre overflate, for utlufting og utlekkasje av lim ved fylling av hulrommet med lim. Koblingen er særpreget ved at hulrommet i tverrsnitt har form som tre bølger som henger sammen, og gjennomføringen for injeksjon av lim er til bølgen mot den indre side av hulrommet, mens gjennomføringen for utlufting og utlekkasje av lim er til bølgen ved den ytre side av hulrommet.

Med en indre side menes det siden langs hanndelens lengdeakse lengst inn i hunndelens åpning. Med avgrensninger menes det en pakning eller tetning, eller at hulrommet ender blindt mot en vegg. Med hanndel og hunndel menes det to deler utformet slik at hanndelen kan føres inn i en komplementært utformet åpning i hunndelen, med avpasset forskjell i dimensjon, slik at innføringen enkelt lar seg gjennom-føre. Dimensjonsforskjellen mellom hanndelens ytre diameter eller bredde og hunndelens åpning er typisk 0,15 mm eller større, og avgrensninger i form av pakninger kan tilpasses for å muliggjøre en relativt stor dimensjonsforskjell. Hanndelen og hunndelens åpning som sammenføyes har fortrinnsvis et sirkulært tverrsnitt, men ikke nødvendigvis, ettersom tverrsnittet kan ha nærmest en hvilken som helst form. Med at gjennomføringen for utlufting og utlekkasje av lim er anordnet til bølgen ved hulrommets ytre side, mens gjennomføringen for injeksjon av lim er anordnet til bølgen ved indre side, menes det at fluidforbindelsen til hulrommet for utlufting og utlekkasje av lim er nærmere hunndelens mottakende åpning, og fra den ytre bølge. Det er fortrinnsvis anordnet én gjennomføring for injeksjon av lim og én gjennomføring for utlufting og utlekkasje av lim. Det kan imidlertid være anordnet flere enn én gjennom-føring for utlufting og utlekkasje av lim, hvorav alle må være anordnet nærmere nevnte ytre side enn gjennomføringen for injeksjon av lim.

I en fordelaktig utførelsesform er det ringformede hulrom asymmetrisk med hensyn til tverrsnittet, slik at det har større høyde mot den indre side enn den ytre side. Med høyde menes det her utstrekning radialt fra hanndelens lengdeakse, slik at større høyde gir bredere hulrom og større tverrsnittsareal for strømning av lim i hulrommet.

Hulrommet kan være dannet direkte som følge av dimensjonsforskjell mellom hanndel og hunndel, men er mest fordelaktig utformet i form av spor i hanndel, hunndel eller begge deler. Mest fordelaktig er det anordnet spor for hulrom i hunndelen, fordi hunndelen normalt vil være en koblingsdel som derved vil passe for sammen-føyning med en avkappet rørende av motsvarende dimensjon.

Gjennomføringene for injeksjon av lim og utlufting og utlekkasje av lim er fortrinnsvis anordnet diametralt motsatt rundt omkretsen, for å sikre at lim som fyller hulrommet ankommer gjennomføringen for utlufting og utlekkasje først når hele hulrommet er fylt av lim.

Avgrensningene er fordelaktig i form av pakninger, fortrinnsvis O-ringer, men kan også være i form av fjærforsterkede pakninger og pakninger med annet tverrsnitt enn sirkulært tverrsnitt.

Hanndelen er fordelaktig et FRP-rør og hunndelen er fordelaktig en FRP-rørkoblingsdel.

Figurer

Den foreliggende oppfinnelse, og problemet som ligger til grunn for den, er illustrert ved tre figurer, hvorav:

figur 1 illustrerer en nærliggende kobling ifølge kjent teknikk,

figurene 2a og 2b illustrerer fylling av hulrommet med lim i koblingen på figur 1 ifølge kjent teknikk, og

figur 3 er figur 2 i patentpublikasjon NO 311272, og illustrerer kjent teknikk og oppfinnelsens underliggende problem.

Detaljert beskrivelse

Det henvises først til figur 1 som illustrerer en nærliggende kobling ifølge kjent teknikk. Koblingen omfatter en første del 1 i form av en hanndel og en annen del 2 i form av en hunndel, idet hanndelen kan føres inn i hunndelen og det derved dannes et ringformet hulrom 3 i grenseflaten mellom hann- og hunndel. Det ringformede hulrom er i hann- og hunndelens aksiale retning avgrenset ved den indre avgrensning 4 ved den indre side og en ytre avgrensning 5 ved den ytre side. Videre er det anordnet en gjennomføring 6 fra hunndelens ytre overflate til hulrommet 3, for injeksjon av lim i hulrommet, og en gjennomføring 7 for utlufting og utlekkasje av lim ved fylling av hulrommet med lim. Det fremgår tydelig av figuren at gjennomføringen 7 for utlufting og utlekkasje av lim er anordnet nærmere den ytre side enn gjennomføringen 6 for injeksjon av lim. Med den ytre side menes det nærmere åpningen i hunndelen der hanndelen entrer denne.

Det ses tydelig på figur 1 at det ringformede hulrom har større høyde mot den indre side enn den ytre side, idet hulrommet er asymmetrisk utformet.

Det henvises videre til figurene 2a og 2b, som illustrerer fordelen med den foreliggende oppfinnelse i nærmere detalj, selv om hulrommets form ikke er i henhold til oppfinnelsen. Nærmere bestemt ses to riss av det ringformede hulrom 3, begge sett parallelt med aksen for gjennomføringen 7 på figur 1. Figurene illustrerer liming av en kobling, det vil si fylling av hulrommet 3 med lim for å lime sammen hanndel og hunndel. Utluftingshullet 7 går rett inn i figurpapiret for begge rissene. Det ringformede hulrom 3 er i figur 2a nesten fylt helt opp med lim ved injeksjon med en limpistol eller tilsvarende gjennom gjennomføring 6 (ikke vist på figur 2a). Limfronten som beveger seg rundt det ringformede hulrom og fyller dette opp, er illustrert ved 8, mens bevegelsens retning er illustrert ved pilene 10. Hulrommet har kun ett utluftingshull 7. Geometrien på limfugen er asymmetrisk, slik at limfugen er dypere på den ene siden og limfronten beveger seg raskest og møtes først på nevnte side, hvor høyden av det ringformede hulrom er størst, det vil si ved den indre side av det ringformede hulrom 3. Dette er siden mot pakning eller avgrensning 4. Limet strømmer asymmetrisk fordi motstanden mot strømning er lavest der det ringformede hulrom er høyest. Etter hvert vil limfrontene møtes, slik at det ringformede hulrom blir fylt opp med lim og det derved dannes en limfuge, hvilket er illustrert på figur 2b. Det kan imidlertid hende at ett eller to små områder eller volumer ikke blir fylt helt opp, nemlig volumene innenfor limfronten 8 mot henholdsvis den indre avgrensning 4 og den ytre avgrensning 5. Nevnte områder vil derved inneholde en luftinneslutning, og etter at trykket fra lim-pistolen fjernes kan det skje en omfordeling av lim i områdene med luftinneslutninger, til de stiplede linjer 9 vist på figur 2b. Dannelsen av én eller to luftlommer skyldes at limet vil strømme videre ut luftegjennomføringen i stedet for å fylle det ringformede hulrom fullstendig. Et fluid under trykk i et rørsystem med koblinger vil virke mot den indre side av limfugen, det vil si over avgrensningen 4.

Men med den foreliggende oppfinnelse finnes det ingen utluftingshull mot den indre side, idet utluftingshull kun finnes mot den ytre side av fugen, fra den ytre bølge. Dette har to vesentlige fordeler i forhold til den tidligere kjente kobling. For det første finnes det ingen mulig lekkasjevei for fluid under trykk nær den trykksatte side av limfugen. For det andre medfører den spesielle anordning av utluftingshull 7, fortrinnsvis ett, men det kan være flere, at det ringformede hulrom 3 vil fylles opp mer fullstendig, slik at limet danner en sterkere fuge. Med den foreliggende oppfinnelse finnes det fortrinnsvis bare ett utluftingshull, og dette er dannet fra den ytre bølge i det ringformede hulrom. Således sikres en mest mulig fullstendig fylling av det ringformede hulrom med lim, og det sikres fravær av en mulig lekkasjevei for fluid under trykk. Nærmere bestemt er det ringformede hulrom utformet slik at det i snitt har form av minst tre sammenhengende bølgetopper eller bølgeformer, hvor liminjeksjon finner sted inn til bølgeformen som er nærmest den trykksatte side, det vil si den indre ende, og ett utluftingshull er anordnet i bølgeformen som er nærmest mot den ytre side toppen, fortrinnsvis diametralt motsatt rundt omkretsen. For nevnte utførelsesform vil den midtre bølgeform av det ringformede hulrom med svært stor sannsynlighet alltid være fullstendig fylt opp med lim før det begynner å sive lim ut av utluftingshullet, hvilket sikrer en fordelaktig sterk limfuge. Bølgetoppene kan fordelaktig ha avtagende høyde mot hulrommets ytre side, og et bølgeformet spor kan være anordnet også på hanndelen, hvilket gir en enda sterkere fuge og lengre lekkasjevei for fluid under trykk.

Figur 3 er som tidligere nevnt tilsvarende figur 2 i det tidligere omtalte patent NO 311272, og illustrerer kjent teknikk og oppfinnelsens underliggende problem. På figur 3 utgjør utluftingshull 14, til høyre på figuren og nærmest den indre side av hulrommet og limfugen som vender mot et eventuelt fluid under trykk, en mulig lekkasjevei, hvilken lekkasjevei er inntegnet med pil L.

Oppfinnelsen er anvendbar for sammenføyning av deler av alle typer materialer som kan limes sammen med et egnet lim. Hvilke deler av rør- og koblings-deler som utgjør hann- og hunndeler er omskiftbart.

Claims

1. Kobling, omfattende en første del (1) i form av en hanndel og annen del (2) i form av en hunndel, idet hanndelen kan føres inn i hunndelen og det derved dannes et ringformet hulrom (3) i grenseflaten mellom hann- og hunndel, hvilket ringformede hulrom i delenes aksiale retning er avgrenset ved en indre avgrensning (4) ved en indre side og en ytre avgrensning (5) ved en ytre side, og det er anordnet en gjennomføring (6) fra hunndelens ytre overflate til hulrommet (3), for injeksjon av lim i hulrommet, oj en gjennomføring (7) fra hulrommet til hunndelens ytre overflate, for utlufting og utlekkasje av lim ved fylling av hulrommet med lim, karakterisert ved at hulrommet i tverrsnitt har form som tre bølger som henger sammen, og gjennomføringen (6) for injeksjon av lim er til bølgen mot den indre side av hulrommet, mens gjennomføringen (7) for utlufting og utlekkasje av lim er til bølgen ved den ytre side av hulrommet.

2. Kobling ifølge krav 1, karakterisert ved at ringformede hulrom (3) er asymmetrisk utformet, med større høyde mot den indre side enn den ytre side.

3. Kobling ifølge krav 1, karakterisert ved at hulrommet er dannet ved et maskinert spor i hunndelen.

4. Kobling ifølge krav 1, karakterisert ved at gjennomføringene (6) og (7) er anordnet diametralt motsatt rundt omkretsen.

5. Kobling ifølge krav 1, karakterisert ved at avgrensningene (4) og (5) er i form av pakninger.

6. Kobling ifølge krav 1, karakterisert ved at hanndelen er et FRP-rør og at hunndelen er en FRP-rørkoblingsdel.