PL43135B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 10 maja lMt w 'rzedu Patentowego! POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 43135 VEB Industrieinerke Karl - Marx - Stadt Karl - Marx- Stadt, Niemiecka Republika Demokratyczna KI, 47 f, ll/80 Uszczelnienie twarde zwlaszcza do rur lub zlacz rurowych Patent trwa od dnia 15 marca 1958 r, Wynalazek dotyczy uszczelnienia twardego, w szczególnosci do rur lub zlacz rurowych, w którym sasiednie konce rur sa dociskane do siebie powierzchniami uszczelniajacymi bez¬ posredniej wkladki.Znane sa twarde uszczelnienia posiadajace stozkowaty wystep, za posrednictwem którego sa do siebie szczelnie dociskane pierscieniowe powierzchnie czolowe. Stozkowaty wystep po¬ winien przy tym umozliwiac pewna podatnosc przy sciskaniu obu tych czesci. Uszczelnienia tego rodzaju sa znane od dawna pod nazwa uszczelnien ostrzowych. Uszczelnienia te ma¬ ja jednak szereg wad. Do tych wad nalezy przede wszystkim wymaganie nadzwyczajnej dokladnosci podczas wyrobu tych uszczelnien.W razie nie zachowania takiej dokladnosci uszczelnienie zawodzi lub tez przy niedosta¬ tecznej dokladnosci nalezy stosowac nadzwy¬ czaj duze sily docisku, aby w ogóle otrzymac zamknieta linie uszczelnienia. Wystepuja jed¬ nak przy tym tak znaczne znieksztalcenia po¬ wierzchni ostrzowych, ie nie moze byc mowy o ponownym uzyciu takiej uszczelki bez po¬ nownej jej obróbki.Znane sa poza ,tym twarde uszczelnienia, w których czesci przylegajace do siebie i dajace szczelnosc sa wykonane jako dwie wspóldzia¬ lajace ze soba krzywe powierzchnie. Dla uzy¬ skania uszczelnienia konieczne jest nadzwyczaj dokladne obrobienie tych powierzchni uszczel¬ niajacych, poniewaz musza one pracowac lut} uszczelniac w obwodzie pierscieniowym, a dla uzyskania skutecznego uszczelnienia powinny byc zastosowane dwa wspólsrodkowe pierscie¬ nie uszczelniajace.Wymagane do tego celu nadzwyczaj doklad¬ ne obrobienie powierzchni uszczelniajacych znacznie podraza koszt wytwarzania znanych uszczelnien twardych. Aby uniknac takiego podrozenia, powodowanego dokladna obróbka, a mimo to osiagnac niezawodne uszczelnienie nawet przy wysokich i najwyzszych cisnie¬ niach i temperaturach, proponuje sie wedlug wynalazku, zeby jeden koniec rury w obszarze scianki wewnetrznej byl zaopatrzony we wspólsrodkowy wzglfdem tej scianki rowek,którego scianka wewnetrzna Jest lekko na¬ chylona wzgledem wewnetrznej scianki rury l tworzy z wewnetrzna scianka rury cienkie zeberko, zwezajace sie ku koncowi, natomiast przeciwlegla scianka rowka jest uwypuklona, przy czym sasiedni koniec rury posiada odpo¬ wiadajacy temu rowkowi pierscieniowy wystep o takich wymiarach, ze na swej, sciance we-, wnetrznej rowka dziala uszczelniajaco, przy jednoczesnym uszczelniajacym oparciu uksztal¬ towanego wypuklo na zewnatrz wystepu na wypuklo wysunietej powierzchni rowka. Tak uksztaltowane twarde uszczelnienie moze byc wykonane przy normalnej obróbce toczeniem.Skuteczne uszczelnienie, nawet przy wysokich cisnieniach, osiaga sie dzieki temu, ze uszczel¬ nienie, bedac uszczelnieniem twardym, jest jednakze podatne i sprezyste. Sprezystosc taka zastepuje wspomniana dokladna obróbke.Uszczelnienie wedlug wynalazku moze byc jeszcze wykonane w ten sposób, ze koniec ru¬ ry, zaopatrzony w rowek, posiada cienkoscien¬ na tarcze pierscieniowa z wklesla powierzch¬ nia uszczelniajaca, która jest wysunieta z wy¬ stepu i wspóldziala z wypukla powierzchnia sasiedniego konca rury w sposób uszczelniaja¬ cy, przy czym promien wkleslej powierzchni uszczelniajacej jest wiekszy niz promien wy¬ puklej powierzchni . uszczelniajacej drugiego konca rury. Na wypuklych, docisnietych do sie¬ bie, powierzchniach uszczelniajacych wystepu¬ je przy tym pod wplywem sily dzialajacej w kierunku osiowym, docisk dzialajacy uszczel¬ niajace). Jednoczesnie jednak powstaje przy tym sila tnaca dzialajaca w kierunku wnetrza rury, wskutek czego wystep jest wypychany do wewnatrz, opierajac sie przy tym szczelnie na waskim obrzezu. Obrzeze to jest zwezone ku koncowi. Posiada ono lekkie nachylenie, a wiec im glebiej wchodzi wystep do rowka, tym wieksza jest sila docisku.Wystep w miejscu najglebiej wchodzacym do rowka i wspóldzialajacym z wewnetrzna scianka rowka moze byc wykonany w posta¬ ci krawedzi ostrej lub tez moze byc wypukly.Ten koniec wystepu moze miec równiez ksztalt schodkowy, przy czym czesc schodków, wchodzaca mniej gleboko do rowka, posiada ostra krawedz na stronie zwróconej ku sciance ' wewnetrp^j rojpfca. Te0 koniec z ostra kra¬ wedzia moze wrzynac sje do materialu czesci wspólpracujacej Twykrawac lub wyszarpywac wiórki, które zbieraja sie wewnatrz wolne] przestrzeni miedzy kolejnymi stopniami schod¬ ków i moga byc scisniete, dzialajac przy tym uszczelniajaco.Ta okolicznosc, iz zeberko utworzone pomie¬ dzy scianka wewnetrzna rowka i scianka wew¬ netrzna rury jest bardzo waskie, umozliwia pewna podatnosc tego zeberka. Zeberko to dzia¬ la korzystnie przy wciskaniu wystepu do row¬ ka, poniewaz waskie zeberko moze poddawac sie sprezyscie.Zeberko takie moze znajdowac sie równiez pod dzialaniem cisnien dzialajacych wewnatrz rury i dzieki temu moze byc mocno docisniete do wspóldzialajacego z nim wystepu pod wply¬ wem cisnienia wewnetrznego, panujacego w rurze lub w zbiorniku.Inna postac wykonania wynalazku polega jeszcze na tym, ze przy koncu rury, zaopatrzo¬ nym w wystep i cienkoscienna tarcze pierscie¬ niowa, jest uksztaltowane pierscieniowe wy¬ drazenie we wnetrzu rury, dzieki czemu gru¬ bosc materialu scianki rury w obszarze tarczy pierscieniowej zostaje zmniejszona i przez to przy dokrecaniu nakretki kolpakowej kolnierz pierscieniowy wraz ze znajdujacym sie na nim wystepem ustepuje pod cisnieniem i przegina sie sprezyscie, przy czym wystep jest wciska¬ ny do wewnatrz i opiera sie uszczelniajaco na przeciwpowierzchni.Uszczelnienia twarde wykonane w opisany wyzej sposób, przy zastosowaniu odpowiedniego materialu, nadaja sie zwlaszcza w tych przy¬ padkach gdzie wystepuja wysokie i najwyzsze cisnienia i wysokie temperatury, przy czym uszczelnienia te sa' proste i niezawodne w dzia¬ laniu. Ich zastosowanie nie ogranicza sie do po¬ laczen rurowych, np. zlacza z kolnierzem i gwintem, lecz równiez do komór i pokryw zamykajacych oraz innych polaczen kolowych.Material z jakiego jest wykonane uszczelnienie, moze byc dowolnym tworzywem odpowiednim dla danego celu.Nawet przy uzyciu wysokich cisnien wy¬ starczaja tylko stosunkowo niewielkie sily do¬ cisku, wskutek czego uzyskuje sie znaczne oszczednosci materialowe na wysoko wartos¬ ciowym tworzywie, dzieki zmniejszeniu ele¬ mentów konstrukcyjnych.Na rysunku przedstawiono tytulem przykla¬ du uszczelnienie wedlug wynalazku, przy czym fig. 1 przedstawia uszczelnienie wedlug wy*- - 2 -nalazku konstrukcji ostrzowej z wystepem wspóldzialajacym, z waskim zeberkiem, fig. 2 — wypukle uksztaltowanie wystepu i fig. 3 — schodkowe uksztaltowanie wystepu.Konce rur 2 i 3 sa polaczone ze soba za po¬ moca nakretki kolpakowej 2. Konce te moga byc polaczone równiez za pomoca innych ele¬ mentów polaczeniowych, powodujacych do¬ ciskanie konców rur 2 i 3 w kierunku osio¬ wym. Koniec rury 3 jest zaopatrzony w glebo¬ ki rowek 4, przebiegajacy wspólsrodkowo wzgle¬ dem scianki wewnetrznej 6, a scianka we¬ wnetrzna 5 rowka jest lekko nachylona wzgle¬ dem scianki 6 (rury) i tworzy zeberko 7. Ko¬ niec rury 2 posiada wystep 8, który jest tak uksztaltowany, iz na stronie 9 zwróconej do srodka rury, swa czescia wchodzaca najdalej do rowka 4, wrpóldziala uszczelniajaco ze scianka wewnetrzna 7 rowka 4. Wklesla po¬ wierzchnia 10 wystepu 8 opiera sie przy tym uszczelniajaco na wypuklej powierzchni 11 rowka 4.Koniec rury 2 posiada cienkoscienna tarcze pierscieniowa 12, na która jest nasunieta na¬ kretka kolpakowa 1. Podczas nakrecania na¬ kretki kolpakowej 2 na' gwint 13 nastepuje wciskanie wystepu 8 do rowka 4, przy czym uszczelnienie konców rur 2 13 odbywa sie przez docisniecie do siebie powierzchni 10 i 11 oraz wcisniecie wystepu 8 do rowka 4. Wystep S swa czescia wystajaca najdalej do rowka 4, wspóldziala z lekko nachylona wzgledem we¬ wnetrznej scianki 6 rury scianka wewnetrzna 5 rowka 4 i dziala uszczelniajaco. Jednoczesnie uzyskuje sie uszczelniajace dzialanie w dwóch miejscach, a mianowicie pomiedzy powierzch¬ niami 10 i U oraz pomiedzy wystepem 8 i ze¬ berkiem 7. Zbyt dokladna obróbka uszczelnia¬ jacych powierzchni wspóldzialajacych nie jest jednak konieczna, zwlaszcza dlatego, ze usz¬ czelnienie miedzy wystepem 8 i zeberkiem 7 jest podatne.Wystep 8 na swym koncu, wspóldzialaja- cym z zeberkiem 7, moze byc uksztaltowany rozmaicie. Na fig. 1 koniec ten jest uksztal¬ towany w postaci ostrej krawedzi. Koniec ten dociska wiec szczelnie material zeberka 7. Na fig. 2 koniec ten ma ksztalt wypukjy i jest dociskany do scianki 5 zeberka 7. Fig. 3 przed¬ stawia schodkowa postac wystepu 8. ilórny schodkowy wystep wspóldziala przy tymr ze scianka 5 zeberka 7. Gdy material.jest dosta¬ tecznie miekki, skrawane wiórki moga sie po¬ suwac naprzód. Wiórki zbieraja sie w wolnej przestrzeni miedzy dwoma stopniami schod¬ ków i równiez dzialaja uszczelniajaco.Na koncu rury 2 jest jeszcze wpuszczone pierscieniowo uksztaltowane wyciecie 14 w wewnetrznej sciance rury. Wyciecie to zmniej¬ sza grubosc materialu rury 2 w obszarze tar¬ czy pierscieniowej 12. Z tego wzgledu przy do¬ krecaniu nakretki kolpakowej 1 kolnierz piers¬ cieniowy 22, wraz ze znajdujacym sie na nim wystepem 8, jest wciskany do wewnatrz i przy¬ lega uszczelniajaco do scianki 5 zeberka 7.Zeberko 7 jest tak waskie, ze jest podatne.Gdy np. nacisk wystepu 8 na zeberko 7 jest odpowiednio duzy, to ta podatnosc uwydatnia sie. Dzieki temu osiaga sie wszechstronne przyleganie uszczelnienia na wszystkich po¬ wierzchniach uszczelniajacych. W podobny spo¬ sób zeberko 7 moze uginac sie sprezyscie na zewnatrz tzn. ku wystepowi 8, gdy cisnienie uszczelnianego czynnika od wewnatrz jest do¬ statecznie duze. Przy odpowiednio duzym cis¬ nieniu wewnetrznym zeberko 7 jest szczelnie dociskane do uszczelniajacych czesci wystepu 8. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Uszczelnienie twarde, zwlaszcza do rur lub zlacz rurowych, w których sasiednie konce rur sa dociskane do siebie po¬ wierzchniami uszczelniajacymi bez stoso¬ wania wkladki, znamienne tym, ze ko¬ niec rury (3) w obszarze scianki wewnetrz¬ nej posiada wspólsrodkowy wzgledem we¬ wnetrznej scianki (6) rury gleboki rowek (4), którego scianka wewnetrzna (5) jest lekko nachylona wzgledem wewnetrznej scianki (6) rury i tworzy cienkie zwezajace sie ku koncowi zeberko (7) z wewnetrzna scianka (6) rury, natomiast przeciwlegla scianka rowka jest uksztaltowana wypu¬ klo, przy czym sasiedni koniec (2) rury po¬ siada odpowiadajacy temu rowkowi (4) pierscieniowy wystep (8) takiego ksztaltu, ze na swej stronie wewnetrznej (9) wspól¬ dziala swa najglebiej do rowka (4) siega¬ jaca czescia z wewnetrzna scianka (5) row¬ ka (4), przy jednoczesnym uszczelniajacym oparciu uksztaltowanej krzywoliniowo po¬ wierzchni (10) wystepu (8) na krzywolinio¬ wej powierzchni '(21) rowka (4). - 3 -2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze koniec rury (2) zaopatrzony w wy¬ stap (8) posiada cienkoscienna tarcze piers¬ cieniowa (12) z wybiegajaca z wystepu (8) wklesla powierzchnia uszczelniajaca (10), stykajaca sie szczelnie z koncem rury (3/. przy czym promien wkleslej powierzchni (10) jest wiekszy od promienia wypuklej powierzchni (U). 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 i 2, znamien¬ ne tym, ze wystep (£) w swym nuejscu siegajacym najglebiej do rowka (4), wspól¬ dzialajacym z wewnetrzna scianka (5) row¬ ka (4), posiada ostra krawedz. 4. Urzadzenie wedlug zastrz. liz, znamien¬ ne tym, ze wystep w swym najnizszym, siegajacym do rowka (4) miejscu wspól¬ dzialajacym z wewnetrzna scianka (5) row¬ ka (4), jest uksztaltowany wypuklo. 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 i 2, znamien¬ ne tym, ze wystep w swym najglebiej wchodzacym do rowka (4) miejscu wspól¬ dzialajacym ze scianka wewnetrzna (5) rowka (4) jest uksztaltowany schodkowo, przy czym stopien, wchodzacy plyciej d* rowka jest uksztaltowany w postaci ostrej krawedzi po stronie zwróconej do scianki wewnetrznej (5) rowka (4). 6. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 — 5, znamien¬ ne tym, ze w przypadku konca rury (2), zaopatrzonego w wystep i cienkoscienna tarcze pierscieniowa (i2), jest utworzone we wnetrzu rury pierscieniowe wyciecie (14), dzieki któremu grubosc materialu scianki rury (2) w obszarze tarczy pierscie¬ niowej (12) jest zmniejszone, wskutek cze¬ go przy dokrecaniu nakretki kolpakowej (1) kolnierz pierscieniowy (12) wraz ze znajdujacym sie na nim wystepem (S), mo¬ ze ustepowac sprezyscie pod wplywem cis¬ nienia, przy czym wystep (8) zostaje doci¬ sniety do wnetrza rury i w ten sposób przy¬ lega szczelnie do scianki (5) na zeberku (7). VEB Industriewerk*e Karl-Marx-Stadt Zastepca: inz, Józef Felker, rzecznik patentowy 494. RSW „Prasa"v Kielce PL