NO852371L - Loesbar roerkobling. - Google Patents

Abstract

Løsbar rørkobling med et legeme (1) som danner et hus (15) i hvilket en ringformet tetning (3) og en klemring (2) er anordnet og festet med en holder (4). Tetningen (3) har et i det vesentlige Z-formet tverrsnitt med ytre og indre partier som tetter mot huset (15) og den ende av røret (7) som mottas i huset (7). Klemringen (2) er montert i tetningen (3) og har flere i avstand fra hverandre anordnede, radialt innad ragende skråstilte tenner (27) som ligger over tetningens (3) indre flate og ligger an mot rørets (7) ytre flate for å hindre bevegelse av røret. Koblingen omfatter videre en utløser (5) som er glidbart understøttet av holderen (4) for begrenset aksial bevegelse og har en nese (33) på den indre ende i huset (15) som ligger an mot tetningens (3) ytre flate. Utløserens (5) ytre ende rager ut fra huset (15) og bærer en endekappe for å trykke ut-løseren (5) inn i huset (15) slik at nesen (33) via tetningen (3) bringes til å forskyve tennene (7) bort fra rørets (7) ytre flate inn i en klaring (28) i huset (15) for å frigjøre røret (7) ende og tillate at røret kan trek-. kes ut fra huset (15).

Description

Oppfinnelsen angår en løsbar kobling for rør. Især,

men ikke utelukkende, angår oppfinnelsen en kobling for bruk ved installasjoner for fluider, eksempelvis hydraulisk eller pneumatisk utstyr, for å frembringe en fluidtett, løsbar forbindelse mellom rør og komponenter eller deler av utstyret.

Den løsbare kobling ifølge oppfinnelsen er av den type som generelt kalles hurtigkobling, hvor røret innsettes i et inntak i koblingen og holdes i koblingen ved en gripe- eller klempåvirkning av klør eller tenner som griper mot rørets overflate. For frigjøring av koblingen fjernes tennene ved anordninger eller deler som påvirker disse.

Ulike konstruksjoner av slike hurtigkoblinger er kjent og mange er kompliserte og kostbare å fremstille. Som det vil forstås foreligger spesielle krav for å sikre både en fluidtett forbindelse og det løsbare inngrep av fastklemmings-tennene mens det samtidig skal foreligge en kobling som er kompakt og som har relativt kort lengde. Ved tidligere konstruksjoner ble elementene i koblingen for å tilfredsstille de to funksjoner, å tette og å klemme ved forskyvning, vanlig-vis ved adskillelse i selve koblingen. Dette har medført enten koblinger med betydelig aksial lengde eller koblinger med kompliserte former.

Det er et mål for den foreliggende oppfinnelse å frembringe en kompakt, løsbar kobling for rør, som har en enkel og effektiv oppbygning.

Ifølge oppfinnelsen foreligger en løsbar kobling for sammenkobling av et rør til et koblingslegeme hvor koblingen har en gjennomgående boring med et inntak for røret og et legeme med et hus i hvilket er mottatt en tetning og en klemring med flere tenner for inngrep mot et rør som mottas i legemet, en holder er anordnet i huset for å holde tetningen og klemringen i dette, en utløser har et indre parti som strekker seg i huset og et ytre parti som rager ut fra huset, idet utløseren er montert og posisjonert av holderen for begrenset aksial bevegelse i forhold til legemet, tetningen har et første ytre ringformet parti som ligger an mot huset, et andre indre ringformet parti for anlegg mot røret og en ribbe som strekker seg mellom første og andre partier, klemringen ligger an mot tetningens første ringformede parti med ten nene ragende radialt innad og ligggende over ribben på den side som vender motsatt utløseren, når et rør mottas i koblingen ved bevegelse av utløseren aksialt innad vil utløseren virke gjennom tetningen for å forskyve tennene bort fra røret inn i en klaring i huset for således å frigjøre røret for aksial uttrekking fra inntaket.

Koblingen ifølge oppfinnelsen har en tetning som er konstruert med ytre og indre partier for tettende anlegg mot legemets hus og mot røret. Tetningen styrer og griper klemringen og tetningsribben befinner seg nær klemringens tenner. Ved dette arrangement oppnås en kompakt konstruksjon med kort aksial lengde mens det sikres full fluidtetthet mellom koblingslegemet og det rør som er forbundet med koblingen.

Tetningen er i huset sikret mot aksial bevegelse eller dreiebevegelse av holdehylsen som ligger an mot det ytre tetningsparti og det indre tetningsparti ligger tett ved tennene, men nærmere inntaket og er slik innrettet at det indre tetningsparti vil ligge an mot den overflate av røret som ikke befinner seg i kontakt med tennene.

Koblingen ifølge oppfinnelsen unngår ulempene med visse kjente hurtigkoblinger hvor tetningen utsettes for aksial bevegelse eller dreiebevegelse når røret innsettes eller fri-gjøres. Videre frigjøres tennene fra røret ved en enkel aksial bevegelse som unngår dreining av en koblingsdel i forhold til røret og/eller tetningen. I tillegg påføres fri-gjøringskraften aksialt av utløseren som virker gjennom tetningsribben og ved kun ett aksialt trykk vil tennene sprike slik at røret kan frigjøres.

Tetningen har fortrinnsvis en Z-form med et ytre flensparti som via ribben er forbundet med et indre flensparti hvor de ytre cg indre flenser er anordnet i motsatte retninger fra ribben og hvor ribben konvergerer bort fra inntaket.

Ved den spesielle tetningform foreligger i det vesentlige aksialt rettede tetningsflater som sikrer fluidtettliet når det ytre flensparti ligger an mot huset og således danner en effektiv tetningsforbindelse med huset og det indre flensparti ligger tettende an mot røret.

Tetningens ytre flensparti har hensiktsmessig et innad rettet spor i hvilket klemringens perifere kant er anordnet med den ytre flens" endeflate liggende an mot et trinn i legemet som fører til en konvergerende flate slik at det dan-nes en klaring i huset i hvilket tennene kan forskyves ved utløsningsbevegelsen.

Denne måte å montere og plassere klemringen og tetningen muliggjør en enkel sammenmontering av koblingen og gir kompakthet.

Tetningens indre flensparti er fortrinnsvis utformet med en tetningsvulst ved sin frie kant og utløseren er en hylse med et neseparti anordnet mellom vulsten og ribben.

Ved dette trekk er utløseren plassert i forhold til tetningens indre flensparti og holdes i denne stilling for å oppnå fult tettende anlegg og hindrer bevegelse radialt utad i huset. Utløserens neseparti ligger an mot ribbens flate og på grunn av nesens ringform når utløseren påføres aksialt trykk, vil presset påføres ensartet gjennom ribben for å forskyve tennene.

Hensiktsmessig omfatter klemringen et plant ringformet ytre parti fra hvilket flere adskilte tenner rager innover og er skråstilt i forhold til det ytre partis plan for å forløpe i det vesentlige med tilsvarende konvergens som tetningsribben.

Denne utforming av klemringen med dens plassering og montering i legemets hus ved hjelp av tetningen, muliggjør opptak av produksjonstoleranser.

Koblingen ifølge oppfinnelsen kan videre omfatte en rørholder montert i legemets hus og med en rørformet plugg som den frie ende av et rør kan mottas over for å understøtte røret mot sammentrykking nær tetningen og klemringen.

Ved denne utforming kan koblingen ifølge oppfinnelsen benyttes med rør som har relativt liten veggtykkelse.

Andre trekk ved koblingen ifølge oppfinnelsen og dennes fordeler fremgår av den etterfølgende beskrivelse.

En utførelse av en hurtigkobling ifølge oppfinnelsen beskrives eksempelvis i sammenheng med tegningen hvor figur 1 viser et perspektivriss, delvis i snitt, av koblingen, figur 2 viser et lengdesnitt av koblingen med de ulike stil- linger av koblingen, idet tilkobling til et rør er vist under senterlinjen og frigjøring av et rør er vist over senterlinjen, figur 3 viser forstørret og delvis i snitt koblingens tetning, figur 4 viser forstørret og delvis i snitt koblingens klemring og figur 5 viser et lengdesnitt av en kobling for bruk med tynnveggede rør.

Som vist på tegningen har koblingen en gjennomgående boring og omfatter et legeme 1 i hvilket er montert en klemring 2, en tetning 3 og en holder 4 og anordnet i holderen 4 er den indre ende av en utløser 5 som bærer en endekappe 6

på sin ytre ende.

Koblingen forbinder løsbart et rør 7 med en ledning eller lignende (ikke vist) i en fluidinstallasjon (hydraulisk eller pneumatisk). Koblingen som er vist på figur 1-4 er spesielt hensiktsmessig for bruk med rør av halvhårdt plastmate-riale, men kan også benyttes i forbindelse med rør av metall. Et arrangement for bruk med tynnvegget rør beskrives neden-for i forbindelse med figur 5. Detaljer i forbindelse med ledningen eller lignende med hvilken koblingen skal benyttes, er ikke beskrevet da dette ikke danner del av oppfinnelsen og heller ikke betraktes å være nødvendig for å kunne forstå den foreliggende oppfinnelse.

Ved utførelsen på figur 1-4 er legemet 1 hult og fremstilt av metall eller et stivt materiale. En ende er utformet med en boring 8 og har en ytre gjenge 9 for å montere koblingen til en glandmutter, en bøssing eller gjenget blokk e.l. (ikke vist) hvor boringer 8 flukter med fluidledningen. En koaksial forsenkning 10 strekker seg innad fra boringen 8 med en anleggsskulder 11 på det sted boringene møtes.Diametrene for den mindre boring 8 og boringen 10 velges i sammenheng med rørets 7 diameter og veggtykkelse slik at fluidledningens indre tverrsnitt holdes i det vesentlige konstant og røret 7 får en glidepassing i boringen 10 slik at.anleggsskulderen 11 danner et begrensende anlegg for rørets 7 ende.

Legemet 1 har et mellomliggende forstørret boss 12 som er utformet med seks plane flater 13 slik at dette kan brukes i forbindelse med et verktøy med tilkobling eller demontering av koblingen til glandmutteren e.l., ved hjelp av gjengen 9. Bosset kan ha andre egnede utforminger, eksempelvis rifling

eller et annet antall plane flater.

Legemets andre ende bakenfor bosset 12 avsluttes sylindrisk i en konisk ende 14. Denne del av legemet danner et hus 15 med en i det vesentlige sylindrisk form i hvilket den indre ende har en ringformet skulder 16 hvorfra forløper en konvergerende flate 17 mot boringen 10. Husets 15 ytre ende omgis av en innadrettet vulst 18 som er sammenhengende med den koniske ende 14.

Tetningen 3 er ringformet med et i det vesentlige Z-formet tverrsnitt og er fremstilt av et egnet fjærende og fleksibelt materiale, eksempelvis en gummi, plast eller elas-tisk sammensatt materiale og tetningen kan ha indre eller integrerte stivere eller forsterkninger. Tetningen 3 har en midtre ribbe 19 som strekker seg mellom en ytre flens 20 og en indre flens 21. Den frie ende av den ytre flens 20 er utformet med en innad rettet flens 22 som avgrenser en ringformet kanal eller spor 23 mellom flensen 22 og ribben 19. Den frie ende av den indre flens 21 avsluttes i en rund tetningsvulst 24 og et ringspor 25 forløper mellom ribben 19 og vulsten 24. De frie kanter av de indre og ytre flenser for-løper i motsatte retninger med den ytre flens 20 slik utformet at flensen 22 ligger an mot husets 15 skulder 16.

Klemringen 22 er fremstilt av fjærende og sterkt metall eller plast. Ringen 2 omfatter et plant ringformet ytre parti 26 hvorfra flere adskilte tenner 27 rager innad og er skråstilt i forhold til det ytre partis plan.

Klemringen 2 er montert i tetningen 3 for å frembringe en tetning omkring selve ringen 2 og samtidig å frembringe en fleksibel plassering for ringen slik at det oppnås en viss bevegelsesfrihet ved klempåvirkningen som senere beskrives. Ved bruk av den spesielle utforming av tetningen 3 for montering av klemringen 2 oppnås i tillegg at relativt store toleranser for rørdiametrene kan opptas ved hjelp av en enkelt ring.

Som best vist på figur 2 holdes klemringen 2 på tetningen 3 med det perifere ytre ringformede parti 26 anordnet i tetningssporet 23 mens tennene 27 ligger tett an mot og flukter med tetningsribben 19. Det foreligger en klaring 28 mellom tennene 27 og husets flate 17 som muliggjør aksial forskyvning av tennene 27, slik det beskrives i det etterføl-gende. Tennenes 27 frie ender 29 forløper i normal stilling uten spenning radialt innad mot boringen 10 for å ligge an mot og gripe rørets 7 ytre vegg når dette settes inn i koblingen .

Holderen 4 omfatter en sylindrisk hylse 30 av metall eller plast med en innad rettet ytre flens 31. Holderen 4 er anordnet i huset 15 og holdes her av vulsten 18. Hylsens 30 indre ende ligger an mot tetningens ytre flens 20 for å holde både tetningen 3 og klemringen 2 i koblingslegemet 1.

Utløseren 5 omfatter et ytre sylindrisk parti 32 som avgrenser en aksial gjennomgående bane med klaring for røret 7. En ringformet kappe 6 er montert på den ytre ende av hylsepartiet og kappen 6 kan ha en riflet eller profilert utforming for å bedre grepet eller håndteringen. Kappen 6 kan være festet til utløseren 5 eller løsbart montert slik at den kan trekkes av. Kappen 6 og/eller utløseren 5 kan være fremstilt av plast eller metall.

Utløserens 5 indre ende er utformet med en fremre konisk nese 33 som rager aksialt fra en perifer ringformet flens 34 fra hylsepartiet 32. Nesen 33 er anordnet i sporet 25 mellom ribben 19 og tetningsvulsten 24 og holder tetningens indre flens 21 i korrekt stilling for fullstendig tettende anlegg og hindrer radial utadgående bevegelse i huset.

Utløseren 8 er montert i huset 15 for begrenset aksial bevegelse og flensen 31 på holderen 4 tjener som et anlegg for flensen 34 for å holde utløseren 5 i huset.

Ved bruk av koblingen for å tilkoble røret 7 danner koblingsutløseren 5 et inntak 36 i hvilket rørets ende plasseres og presses inn. Etter hvert som rørets 7 ende glir inn i denne boring vil det først komme til anlegg mot tetningsvulsten 24 som er utformet fjærende deformerbar radialt utad og utsettes samtidig for en aksialt rettet kraft. Tetningen 3 hindrer aksial forskyvning ved utløserens 5 nese 33 og når røret 7 forskyves ytterligere vil rørets ende ligge an mot tennenes 27 frie ender 29 slik at tennene fjærende forskyves mot husets vegg 17 og røret kan presses forbi tennene inn i boringen 10 inntil rørets ende ligger an mot skulderen 11.

På figur 2 er denne koblingsbevegelse for røret 7 vist med pilen A og den sammenkobléde stilling er vist i den nedre del.

Når rørets 7 ende ligger an mot skulderen 11 utsettes tennenes 27 ender 29 ikke for noen aksial kraft og tennene 27 vender tilbake til deres innad rettede stilling og griper inn i eller ligger tett an mot røret rundt dettes periferi. Rørets ytre flate befinner seg i tettende anlegg med tetningen 7 og danner en fluidtett forbindelse.

Røret 7 holdes fast i koblingen og kan ikke uforvarende frigjøres ved trekking eller vridning av røret. Tennene griper røret og hindrer utadrettet forskyvning av røret. Dersom røret trekkes ut ville resultatet bli at tennene trekkes sterkere i inngrep da tennene ville utsettes for krefter i aksial retning som ville trekke tennene mot det ringformede partis 26 plan og minske den effektive diameter mellom tennenes frie ender. Dersom kappen 6 er festet til utløseren og trekkes ut vil samme resultat oppstå ved at inngreps-eller klempåvirkningen øker. Dersom dette foretrekkes er kappen 6 løsbart montert til utløseren 5 og kan lett trekkes av slik at risiko for utilsiktet demontering unngås.

For å frigjøre røret fra koblingen kreves kun at kappen 6 presses innover i pilens B retning på figur 2. Ved en slik aksial innadrettet forskyvning av kappen 6 og utløseren 5, vil utløserens nese 33 påvirke tetningens 3 ribbe 19 slik at det trykk som overføres gjennom ribben påvirker tennene 27 slik at disse plasseres i klaringen 17 og tennene spriker fra hverandre og frigjøres fra rørets overflate. Når tennene 27 først er forskjøvet kan røret trekkes ut fra inntaket 36, i pilens C retning på figur 2 for frigjøring.

Arrangementet vist på figur 5 er spesielt egnet for bruk med tynnveggede rør. Hovedkomponentene i denne kobling er de samme eller tilsvarende som beskrevet tidligere i forbindelse med den første utførelse og gjentas ikke i detalj. Samme henvisningstall benyttes for samme komponenter som

ved beskrivelsen av den første utførelse.

Legemets 1 ene ende har boringen 8 og en indre gjenge

9 for montering av koblingen til en gjenget blokk eller lignende. Legemets andre ende har forsenkning 4 med en indre skulder 41 der hvor boringene 8 og 40 går over i hverandre. Innsiden av legemets 1 ytre endeparti danner huset 15 for klemringen 2 og tetningen 3 og utløseren 5.

I boringens 40 indre parti er anordnet en rørholder 42 med en flens 43 anordnet mot skulderen 41 og en rørformet plugg 44 hvis frie ende rager koaksialt inn i boringen 10 mot rørinntaket. En avstandshylse 45 er anordnet i boringen 4 0 og strekker seg mellom den ytre del av flensen 4 3 og tetningen 3 og plasserer ved sammenmonteringen rørholderen 4 2 i koblingen.

Som vist på figur 5 forløper pluggen 44 forbi klemringen 2 og tetningen 3 med en klaring. Røret 7 er av den tynnveggede type og den frie ende er anordnet på pluggen 44 og føres over denne når røret 7 monteres til koblingen. Røret 7 føres inn gjennom kappen 6 og utløseren 5 og glir inn forbi tetningen 3 og klemringen 2 inntil den støter an mot flensen 43. Slik det fremgår danner pluggen 44 en indre støtte for røret 7 for å hindre at dette trykkes sammen ved monteringen og når røret 7 utsettes for klempåvirkningen og gripepåvirk-ningen fra klemringens tenner.

Koblingen benyttes og fungerer i det vesentlige på samme måte som den første utførelse. Rørholderens 42 dimensjoner i pluggen 44 velges i avhengighet av veggtykkelsen av det rør 7 som skal tilkobles. Avstandshylsens 45 aksiale lengde velges for å sikre tilstrekkelig klaring for forskyv-ningen av klemringens tenner og kan fremstilles av stiv plast eller metall. Denne utforming er spesielt hensiktsmessig for pneumatiske eller hydrauliske rør i forbindelse med in-stallasjon i selvdrevne anordninger.

Slik det forstås har koblingen ifølge oppfinnelsen en spesielt enkel oppbygning hvor tetningen 3 og klemringen 2

er konstruert for å sikre en kompakt og effektiv tetning mens tennene understøttes for deres aktive bevegelse ved frigjøring fra inngrepet eller klemforbindelsen.

Tetningens ytre ringformede flens 20 og den indre vulst 24 med den sammenhengende ribbe 19 danner en kontinuerlig fluidtetning mellom legemet 1 og røret 7. Tetningens 3 ribbe 19 understøtter tennene 29 og det aksiale trykk for forskyvning av tennene påføres gjennom ribben noe som med- fører et ensartet, jevnt trykk mot tennene for å oppnå en jevn frikoblingsbevegelse. Tetningen holdes i huset både av holderen og klemringen og av utløseren og på grunn av den aksiale lengde av tetningens indre flens 21 foreligger et betydelig område for tetning mellom tetningen og røret 7.

Denne utforming er en forbedring i forhold til kjente konstruksjoner av de spesielle hurtigkoblinger hvor den tetning som benyttes er av O-ringtypen med begrenset tetnings-område ved noen utførelser som også utsettes for rullekrefter når røret kommer til anlegg, noe som virker skadelig inn på tetningens plassering og tettende egenskap. Når koblingen ifølge oppfinnelsen benyttes og utsettes for fluidtrykk i røret, vil dette ekspandere og den tettende effekt vil øke på grunn av tetningens fleksibilitet. I tillegg ligger tetningen an mot en del av røret som ikke er skadet av tidligere anlegg mot tennene.

Det skal også bemerkes at de utførelser som er beskrevet kun fremstiller eksempler på utførelser av oppfinnelsen. Koblingen kan modifiseres for å frembringe en kobling for to eller flere rør hvor legemet har to eller flere hus i vinkel til hverandre, idet hvert hus har en tilsvarende kobling og klemring med tilhørende holder og utløser. Om ønsket kan en ytterligere tetning, eksempelvis en O-ring, være anordnet i legemet i boringen 10 nær skulderen 11.

Koblingen kan også modifiseres med hensyn til fasthol-ding av holderen i legemet. Istedenfor en innad rettet vulst, som beskrevet eksempelvis, kan holderen være innsatt med presspasning i legemets hus eller holdes ved hjelp av feste-anordninger, eksempelvis mothaker eller skruer. De enkelte komponenters dimensjoner og proporsjoner kan endres eller velges for ulike konstruksjoner og ulike brukssammenhenger for rør.

Claims (10)

1. Løsbar kobling for montering av et rør til et koblingslegeme, idet koblingen har en gjennomgående boring med et inntak for røret, karakterisert ved at koblingen omfatter et legeme (1) med et hus (15) i hvilket er anordnet en tetning (3) og en klemring (2) med flere tenner (27) for anlegg mot et rør (7) som mottas i legemet (1), en holder (4) anordnet i huset (15) for å holde tetningen (3) og klemringen (2) i dette, en utløser (5) med et indre parti (33) som strekker seg i huset (15) og et ytre parti (32) som rager ut fra legemet (1), hvor utløseren (5) er montert og holdes av holderen (4) for begrenset aksial bevegelse i forhold til legemet (1), idet tetningen (3) har et første ytre ringformet parti (20) som ligger an mot huset (15), et andre indre ringformet parti (21) for anlegg mot røret (7) og en ribbe (19) som strekker seg mellom de første og andre partier (20, 21), at klemringen (2) ligger an mot tetningens (3) første ringformede parti (20) med tennene (27) ragende radialt innad og liggende over ribben (19) på den side som befinner seg motsatt utløseren (5), idet ved innføring av et rør (7) i koblingen, ved bevegelse av utløseren (5) aksialt innover i inntaket (36), utløseren (5) gjennom tetningen (3) vil forskyve tennene (27) bort fra røret (7) inn i en klaring (28) i huset (15) og således frigjøre røret (7) for aksial uttrekking fra inntaket (36).

2. Kobling ifølge krav 1, karakterisert ved at tetningen (3) har i det vesentlige Z-^ form i tverrsnitt med et ytre flensparti (20) forbundet med et indre flensparti (21) via ribben (19), idet de ytre og indre flens-partier (20, 21) er rettet motstående fra ribben (19) og hvor ribben (19) konvergerer bort fra inntaket (36).

3. Kobling ifølge krav 2, k a r a k t-__e r i s e r t ved at det ytre flensparti (20) har et innad rettet spor (23) i hvilket klemringens (3) perifere kant er anordnet.

4. Kobling ifølge krav 2-3, karakterisert ved at det ytre flenspartis (20) endeflate er anordnet mot en skulder (16) i huset (15) som fører til klaringen (28) i huset (15) i hvilken tennene (27) kan forskyves ved fri-gjøringsbevegelsen .

5. Kobling ifølge krav 4, karakterisert ved at klaringen (28) frembringes av en konvergerende flate (17) fra skulderen (16).

6. Kobling ifølge krav 4, karakterisert ved at skulderen (16) og klaringen (28) frembringes av en avstandsdel (45) anordnet i huset (15).

7. Kobling ifølge krav 2-6, karakterisert ved at det indre flensparti (21) har et utad rettet spor (25) og at utløseren (5) er en hylse (32) med et neseparti (33) anordnet i sporet (25).

8. Kobling ifølge krav 2-7, karakterisert ved at klemringen (2) omfatter et plant ringformet ytre parti (26) hvorfra flere adskilte tenner (27) rager innad og er skråstilt i forhold til det ytre partis (26) plan, konvergerende i det vesentlige på samme måte som ribben (19).

9. Kobling ifølge krav 1-8, karakterisert ved at utløserens (5) ytre parti bærer et endelegeme (6), eksempelvis en løsbar endekappe (6).

10. Kobling ifølge krav 1-9, karakterisert ved at en rørholder (42) er montert i huset (15) og har en rørformet plugg (44) over hvilken enden av et rør (7) som opptas i huset (15), er montert for å understøtte røret (7) mot sammentrykning i området ved tetningen (3) og klemringen (2) .