PL192326B1 - Pierścień uszczelniający dla wtykowego złącza tulejowego - Google Patents

Abstract

1. Pierscien uszczelniajacy dla wtykowego zlacza tulejowego, wkladany w majacy w przy- blizeniu prostokatny przekrój, pierscieniowy rowek tulejowego konca rury i zawierajacy ob- wodowy pierscien wzmacniajacy, umieszczony w otwartym do wewnatrz wybraniu pierscienia uszczelniajacego, przy czym pierscien uszczel- niajacy na swym przednim koncu ma wygieta do tylu uszczelke wargowa, zas na tylnym kon- cu ma uszczelke dociskowa, znamienny tym, ze tylna uszczelka dociskowa (5) ma przednia, nachylona ukosnie do tylu wzgledem promie- niowej plaszczyzny rury, powierzchnie napro- wadzajaca (15), za pomoca której przy wsuwa- niu ostrego konca (13) drugiej rury (10) w tule- jowy koniec (9) pierwszej rury uszczelka doci- skowa (5) jest odchylana do tylu i do wewnatrz w kierunku osi rury przez uszczelke wargowa, odchylona w polozenie przylegania do ostrego konca drugiej rury. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest pierścień uszczelniający dla wtykowego złącza tulejowego, zaopatrzony w pierścień wzmacniający.

Pierścienie uszczelniające tego typu stosuje się zazwyczaj do łączenia dwóch rur, jak rur kanalizacyjnych z tworzywa sztucznego, wstawiając je w pierścieniowe rowki tulejowego końca rury. Gdy ostry koniec drugiej rury zostanie wsunięty w tulejowy koniec pierwszej rury, wówczas wargi uszczelniające pierścienia uszczelniającego przylegają ciasno do wsuwanej rury, co z reguły zapewnia wystarczające uszczelnienie.

Ponieważ pierścień wzmacniający tego typu pierścienia uszczelniającego jest stosunkowo sztywny i wykonany przykładowo ze stali lub tworzywa sztucznego, tego typu pierścienie uszczelniające wkłada się w pierścieniowe rowki tulei już przy wytwarzaniu rury. Uniemożliwia to jednocześnie wypadnięcie uszczelki i zmniejsza niebezpieczeństwo zanieczyszczeń pomiędzy pierścieniem uszczelniającym i podstawa rowka tulei, które mogłyby łatwo wystąpić zwłaszcza w trudnych warunkach budowy.

Z niemieckiego opisu patentowego nr DE 197 13 329 A1 znany jest pierścień uszczelniający do wtykowych złącz tulejowych z pierścieniem wzmacniającym, w którym warga uszczelniająca biegnie ukośnie pod kątem do podstawy krawędzi, zaś pierścień uszczelniający ma po stronie przeciwnej do uszczelki wargowej zgrubienie, na którym przy wsuwaniu ostrego końca rury opiera się uszczelka wargowa. Powoduje to ściśnięcie końcowego zgrubienia, zwiększając siłę docisku uszczelki wargowej. Końcowe zgrubienie nie styka się z wsuwanym ostrym końcem, ponieważ między ostrym końcem i końcowym zgrubieniem znajduje się koniec uszczelki wargowej.

W tym znanym typie pierścieni uszczelniających uszczelka ma tylko jedną wargę uszczelniającą, która przylega do wsuwanego ostrego końca rury. Stąd też zachodzi niebezpieczeństwo, że ewentualne zanieczyszczenia uszczelki wargowej będą powodowały nieszczelność złącza rurowego. Ponadto przy odginaniu uszczelki wargowej przez wsuwany ostry koniec następuje silne zaklinowanie podstawy wargi na krawędzi pierścienia wzmacniającego, co stwarza niebezpieczeństwo uszkodzenia uszczelki wargowej.

Również uszczelka znana z europejskiego opisu patentowego nr EP 0451 900 B1ma końcowe zgrubienie, wystające częściowo poza wstawiony pierścień wzmacniający. Szczególne ukształtowanie uszczelki wargowej zapobiega jednak występowaniu działania klinującego na krawędzi pierścienia uszczelniającego. Ponadto uszczelka ta ma ogółem trzy wargi uszczelniające, które zapewniają lepsze uszczelnienie.

Celem wynalazku jest zaproponowanie pierścienia uszczelniającego dla wtykowego złącza tulejowego z osadzonym pierścieniem wzmacniającym, za pomocą którego to pierścienia uszczelniającego osiągane jest z jednej strony lepsze uszczelnienie złożonych rur, z drugiej zaś duża siła docisku uszczelki.

Pierścień uszczelniający dla wtykowego złącza tulejowego, wkładany w mający w przybliżeniu prostokątny przekrój, pierścieniowy rowek tulejowego końca rury i zawierający obwodowy pierścień wzmacniający, umieszczony w otwartym do wewnątrz wybraniu pierścienia uszczelniającego, przy czym pierścień uszczelniający na swym przednim końcu ma wygiętą do tyłu uszczelkę wargową, zaś na tylnym końcu ma uszczelkę dociskową, według wynalazku charakteryzuje się tym, że tylna uszczelka dociskowa ma przednią, nachyloną ukośnie do tyłu względem promieniowej płaszczyzny rury, powierzchnie naprowadzającą, za pomocą której przy wsuwaniu ostrego końca drugiej rury w tulejowy koniec pierwszej rury uszczelka dociskowa jest odchylana do tyłu i do wewnątrz w kierunku osi rury przez uszczelkę wargową, odchyloną w położenie przylegania do ostrego końca drugiej rury.

Korzystnie uszczelka dociskowa zachodzi częściowo za pierścień wzmacniający.

Korzystnie pierścień wzmacniający ma na powierzchni graniczącej z uszczelką wargową sfazowanie względnie zaokrąglenie.

Korzystnie pierścień wzmacniający ma na powierzchni graniczącej z uszczelką dociskową wewnętrzne sfazowanie względnie zaokrąglenie.

Korzystnie na zewnętrznej powierzchni pierścienia uszczelniającego, przylegającej do podstawy rowka w tulejowym końcu pierwszej rury, znajduje się kilka obwodowych występów.

Korzystnie występy mają taką wysokość względem tylnej części pierścienia, że również w stanie złożenia dwóch rur pomiędzy występami pozostają wolne przestrzenie pomiędzy tylną częścią pierścienia i podstawą rowka.

PL 192 326 B1

Korzystnie występy mają w przekroju kształt trapezowy.

Korzystnie stosunek szerokości do grubości pierścienia uszczelniającego wynosi od 2:1 do 4:1, zwłaszcza 3:1.

Środki według wynalazku pozwalają osiągnąć ten efekt, że odchylona przez ostry koniec wsuwanej rury uszczelka wargowa dochodzi do powierzchni naprowadzającej uszczelki dociskowej i przy dalszym wsuwaniu rury naciska uszczelkę dociskową do tyłu w kierunku wsuwania, ściskając ją jednocześnie. Z jednej strony powoduje to zachowanie uszczelniającego działania uszczelki wargowej, z drugiej zaś zapewnia również uszczelniające działanie uszczelki dociskowej. Poprzez docisk uszczelki wargowej do uszczelki dociskowej zapewnione jest ponadto ściśnięcie uszczelki dociskowej, co z kolei pociąga za sobą zwiększenie siły docisku.

Powierzchnia naprowadzająca jest nachylona ukośnie do tyłu/do wewnątrz względem promieniowej płaszczyzny rury, wskutek czego dochodząca do niej uszczelka wargowa przy zwiększeniu docisku ślizga się po powierzchni naprowadzającej, odkształcając jednocześnie uszczelkę dociskową w kierunku wsuwania ostrego końca.

Jeżeli uszczelka dociskowa zachodzi częściowo za pierścień wzmacniający, wówczas można zmniejszyć długość uszczelki. W stanie złożenia rur uszczelka dociskowa jest jednak na tyle odchylona, że nie zachodzi już za pierścień wzmacniający, lecz przestrzeń nad pierścieniem wzmacniającym zostaje zajęta przez uszczelkę wargową.

Aby boczne krawędzie pierścienia wzmacniającego nie powodowały klinowania uszczelki wargowej i/lub uszczelki dociskowej, korzystne jest, jeżeli pierścień wzmacniający ma odpowiednie sfazowania lub zaokrąglenia.

Pierścień uszczelniający ma na swej powierzchni zewnętrznej, przylegającej do podstawy rowka, kilka obwodowych występów w kształcie żeber. Występy te mają taką wysokość, że również w stanie złożenia dwóch rur pomiędzy występami pozostają wolne przestrzenie pomiędzy tylną częścią pierścienia i podstawą rowka. Pierścień uszczelniający jest zatem również w tym obszarze podatny na ściskanie, w związku z czym nadaje się do stosowania w systemach rur o dużych przedziałach tolerancji. Występy mają korzystnie w przekroju kształt trapezowy i są połączone ze sobą poprzez łukowe wybrania w zewnętrznej powierzchni uszczelki.

Korzystnie stosunek pomiędzy szerokością i grubością pierścienia uszczelniającego wynosi od 2:1 do 4:1, zwłaszcza 3:1.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pierścień uszczelniający, osadzony w pierścieniowym rowku tulejowego końca rury, w stanie odciążonym, w przekroju poprzecznym, fig. 2 - pierścień uszczelniający w pierścieniowym rowku, przy czym ostry koniec drugiej rury jest wstawiony w tulejowy koniec rury, w której umieszczona jest uszczelka, zaś fig. 3 - kolejny przykład wykonania wynalazku.

Przedstawiona na fig. 1 uszczelka jest osadzona w pierścieniowym rowku 16 tulejowego końca 9 pierwszej rury. Zawiera ona, wykonany z tworzywa sztucznego lub stali, pierścień wzmacniający 6, zaopatrzony od wewnątrz w sfazowania 4 i 11 lub zaokrąglenia. Pierścień wzmacniający znajduje się w wybraniu uszczelki, osłoniętym w zasadzie od wewnątrz przez uszczelkę wargową 1 i uszczelkę dociskową 5. Na fig. 1 ukazana jest uszczelka w stanie odprężonym. Jeżeli w tym stanie odstęp pomiędzy wargą 12 uszczelki wargowej 1 i wargą 2 uszczelki dociskowej 5 jest zredukowany w przybliżeniu do zera, można sprawić, że przestrzeń uszczelki, w której umieszczony jest pierścień uszczelniający 6, będzie w dużym stopniu zabezpieczona przed zanieczyszczeniami uszczelki w stanie odprężonym.

Uszczelka wargowa 1 biegnie, począwszy od przedniego końca uszczelki, ukośnie do tyłu i przy wsuwaniu ostrego końca 13 drugiej rury 10 zostaje odgięta przez boczną powierzchnię 14 wargi na zewnątrz. Na zewnętrznej powierzchni pierścienia uszczelniającego znajduje się kilką występów 8, korzystnie pięć występów, oddzielonych od siebie łukowymi wolnymi przestrzeniami 7 tylnej części 3 uszczelki. Znajdujące się pomiędzy występami 8 wolne przestrzenie 7 tworzą przestrzeń ściskania przy łączeniu rur. Te wolne przestrzenie 7 pozostają częściowo zachowane również w złożonym stanie rur, co pozwala uwzględnić duży zakres tolerancji składanych ze sobą rur.

Umieszczona z tyłu pierścienia uszczelniającego uszczelka dociskowa 5 ma biegnącą ukośnie do tyłu/do wewnątrz powierzchnię naprowadzającą 15, która znajduje się po stronie przeciwnej do uszczelki wargowej. Jeżeli zatem ostry koniec 13 drugiej rury 10 dochodzi do bocznej powierzchni 14 uszczelki wargowej 1, wówczas warga 12 uszczelki wargowej 1 jest dociskana do powierzchni naprowadzającej 15 uszczelki dociskowej 5 i ślizga się wzdłuż powierzchni naprowadzającej 15 do we4

PL 192 326B1 wnątrz, wskutek czego uszczelka dociskowa 5 jest odchylana do tyłu i wybrzusza się w związku z tym do wewnątrz.

Na figurze 2 ukazany jest odpowiedni stan pierścienia uszczelniającego przy wsuniętym ostrym końcu 13 drugiej rury 10w pierwszą rurę 9. Widać tu wyraźnie, że warga 12 dochodzi do powierzchni naprowadzającej 15 uszczelki dociskowej 5 i odchyla ją do tyłu. Wybrzuszanie uszczelki dociskowej 5 do wewnątrz zostaje jednak ponownie zniesione przez rurę 10 w wyniku ściśnięcia uszczelki dociskowej 5. Dzięki temu uszczelka wargowa 1 przylega całkowicie do zewnętrznej powierzchni rury 10, zwłaszcza zaś warga 12 spełnia swoją funkcję uszczelniającą, ponadto wskutek dociśnięcia do uszczelki dociskowej 5 zwiększą się siła docisku wargi 12, warga 2 uszczelki dociskowej 5 wywiera dodatkowe działanie uszczelniające, zaś ściśnięcie uszczelki dociskowej 5 zwiększa dodatkowo działanie uszczelniające wargi 2. Jednocześnie ze ściśnięciem uszczelki dociskowej 5 zwiększa się również uszczelniające oddziaływanie na tylną część uszczelki w podstawie rowka, zaś występy 8 zostają ściśnięte. Poza tym cała uszczelka wypełnia całkowicie pierścieniowy rowek tulei z wyjątkiem wolnych przestrzeni 7.

Na figurze 2 widać również wyraźnie, że uszczelka wargowa 1 nie powoduje klinowania pierścienia wzmacniającego 6, lecz biegnie równomiernie wokół sfazowania 4 pierścienia wzmacniającego 6. Tylne sfazowanie pierścienia wzmacniającego 6 nie ma znaczenia dla połączonych rur. W odprężonym stanie uszczelki może ono jednak służyć do tego, by móc zwiększać objętość uszczelki dociskowej 5, bez konieczności jej przedłużania.

Wreszcie na fig. 3 ukazany jest kolejny przykład wykonania wynalazku dla uszczelki z dodatkową przednią wargą zgarniającą 17. Obszar wargi zgarniającej 17 znajduje się w obszarze stopnia 19 odpowiednio ukształtowanej tulei 18. Ten obszar uszczelki jest już znany z niemieckiego opisu wzoru użytkowego nr DE-GM 29 810 672. Podstawową zasadę uszczelki według wynalazku można również stosować w tym przypadku.

Claims (9)

1. Pierścień uszczelniający dla wtykowego złącza tulejowego, wkładany w mający w przybliżeniu prostokątny przekrój, pierścieniowy rowek tulejowego końca rury i zawierający obwodowy pierścień wzmacniający, umieszczony w otwartym do wewnątrz wybraniu pierścienia uszczelniającego, przy czym pierścień uszczelniający na swym przednim końcu ma wygiętą do tyłu uszczelkę wargową, zaś na tylnym końcu ma uszczelkę dociskową, znamienny tym, że tylna uszczelka dociskowa (5) ma przednią, nachyloną ukośnie do tyłu względem promieniowej płaszczyzny rury, powierzchnię naprowadzającą (15), za pomocą której przy wsuwaniu ostrego końca (13) drugiej rury (10) w tulejowy koniec (9) pierwszej rury uszczelka dociskowa (5) jest odchylana do tyłu i do wewnątrz w kierunku osi rury przez uszczelkę wargową, odchyloną w położenie przylegania do ostrego końca drugiej rury.

2. Pierścień uszczelniający według zastrz. 1, znamienny tym, że uszczelka dociskowa (5) zachodzi częściowo za pierścień wzmacniający (6).

3. Pierścień uszczelniający według zastrz. 2, znamienny tym, że pierścień wzmacniający (6) mana powierzchni graniczącej z uszczelką wargową (1) sfazowanie (4) względnie zaokrąglenie.

4. Pierścień uszczelniający według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że pierścień wzmacniający (6) ma na powierzchni graniczącej z uszczelką dociskową (5) wewnętrzne sfazowanie (11) względnie zaokrąglenie.

5. Pierścień uszczelniający według zastrz. 1, znamienny tym, że na jego powierzchni zewnętrznej, przylegającej do podstawy rowka w tulejowym końcu (9) pierwszej rury, znajduje się kilka obwodowych występów (8) .

6. Pierścień uszczelniający według zastrz. 5, znamienny tym, że występy (8) mają taką wysokość względem tylnej części (3) pierścienia, że również w stanie złożenia dwóch rur pomiędzy występami (8) pozostają wolne przestrzenie (7) pomiędzy tylną częścią (3) pierścienia i podstawą rowka.

7. Pierścień uszczelniający według zastrz. 5 albo 6, znamienny tym, że występy (8) mają w przekroju kształt trapezowy.

8. Pierścień uszczelniający według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek jego szerokości do grubości wynosi od 2:1 do 4:1.

9. Pierścień uszczelniający według zastrz. 8, znamienny tym, że stosunek jego szerokości do grubości wynosi 3:1.