SE515653C2 - Tätningsring för montering på utsidan av ett rörstycke - Google Patents

Description

lO 15 20 25 30 35 515 653 2 Den L-formade tätningsringens bas placeras på en ringformig, i omkretsled sig sträckande ansats som ut- skjuter radiellt utåt. Denna ansats medför olika nack- delar som hänger samman med monteringen av tätningsringen samt dennas konstruktion och tillverkning. Då tätnings- ringen monteras pä rörstommen, är det svårt att placera ringens bas på den upphöjda ansatsen. Vanligtvis är detta en manuell operation, och den person som monterar ringen måste ofta justera tätningsringen på den upphöjda ansat- sen före bockningsoperationen. På grund av den upphöjda ansatsen tenderar tätningsringen att glida i riktning- inåt på rörstommen vid bockningen av rörstommens änd- parti. Denna glidrörelse kan äventyra bocknings- och fastspänningsoperationen och därmed förhindra säker fast- göring av tätningsringen. Ansvällningen vid tätnings- ringens främre ände räcker normalt sett inte till för att förhindra denna glidrörelse, i synnerhet i de fall dä tätningsringens material är relativt mjukt.

I praktiken har det även visat sig att denna kända L-formade tätningsring har speciella nackdelar för rör av stor diameter, låt säga överstigande ca 300 mm. För rör- stycken av sådan stor diameter är tätningsläppens radi- ella dimension större än basens axiella dimension. Sådana tätningsringar tenderar att ”tilta” ca 90°, vilket inne- bär att tätningsringen anligger mot rörstommens vägg medan tätningsringens bas är riktad radiellt utåt från rörväggen. Denna felaktiga placering mäste korrigeras manuellt vid monteringen.

Ansvällningen vid den fria änden av tätningsringens bas försvårar tillverkningen av tätningsringen, vilken består av gummi. På grund av ansvällningen mäste spe- ciella verktyg användas, vilka ger särskilda nackdelar.

Ansvällningen gör det svårt att uppnå korrekt släppning från formen. I synnerhet då tätningsringen formsprutas är ansvällningen ofördelaktig.

Således föreligger behov av ett förbättrat tät- ningsorgan för ett rörstycke av ovannämnda slag. lO 15 20 25 30 35 515 655 3 Sammanfattning av uppfinningen Ett ändamàl med föreliggande uppfinning är att eli- minera de ovan angivna nackdelarna och att àstadkomma ett förbättrat tätningsorgan för ett sådant rörstycke.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att tät- ningsorganet skall ha tillförlitlig fastgöring pà rör- stommen.

Dessa och andra ändamål, som kommer att framgå av det följande, har nu uppnåtts genom uppfinningen medelst en tätningsring för montering pä utsidan av ett rörstycke för användning i ett fluidumledande kanalsystem, vilken tätningsring har en bas omfattande en fastsättningsdel som är anordnad att klämmas fast av ett ändparti av rör- stycket, och en tätningsdel som har en tätningsläpp an- ordnad att täta mot insidan av ett yttre rör, i vilket rörstycket är infört.

Tätningsringen enligt uppfinningen kännetecknas av att tätningsdelen omfattar en huvudtätningsläpp som sträcker sig väsentligen radiellt bort fràn tätnings- ringens bas, och minst en mellanliggande tätningsläpp som är anordnad mellan huvudtätningsläppen och fastsättnings- delen och som sträcker sig väsentligen radiellt bort från tätningsringens bas, varvid nämnda mellanliggande tät- ningsläpp är anordnad att täta mot insidan av det yttre röret.

Företrädesvis har tätningsringens mellanliggande tätningsläpp eller -läppar en tjocklek som är mindre än huvudtätningsläppens tjocklek.

Det föredras vidare att tätningsringen har två mellanliggande tätningsläppar som är parallella och som med fördel har väsentligen samma höjd med avseende pà tätningsringens bas.

Dä tätningsringen enligt uppfinningen placeras i ett spår, blir det mycket enkelt att hälla fast densamma före fastgöringsoperationen jämfört med den kända tätnings- ringen som placeras pà en upphöjd ansats. Skulle tät- ningsringen av nàgot skäl placeras pà ett felaktigt sätt 10 15 20 25 30 35 515 655 4 före bockningsoperationen, dvs delvis utanför spåret, kan detta enkelt avhjälpas. Den felaktigt placerade tätnings- ringen behöver bara vridas något, varigenom tätnings- ringens bas automatiskt finner sin väg in i spåret.

Tätningsringens bas placeras i spåret mellan defi- nierade klackar av densamma, vilket medför att tätnings- ringen hålls säkert pà plats under fastgöringsopera- tionen.

Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen och dess många fördelar kommer att beskrivas närmare i det följande under hänvisning till bifogade schematiska ritningar som visar några för när- varande föredragna, exemplifierande utföringsformer.

Fig 1 visar en delsektion genom en vägg av ett rör- stycke försett med en känd tätningsring.

Fig 2-5 visar, i sektioner motsvarande fig 1, hur en tätningsring enligt en första utföringsform av uppfin- ningen monteras på ett rörstycke.

Fig 6 visar i större skala en delsektion genom ett rörstycke som är försett med ett förbättrat tätningsorgan enligt uppfinningen och som är infört i ett yttre rör.

Fig 7-8 visar ett rörstycke försett med en tätnings- ring enligt den första utföringsformen av uppfinningen.

Fig 9 visar separat och i perspektiv tätningsringen enligt den första utföringsformen.

Fig 10 visar i större skala ett tvärsnitt genom den i fig 9 åskådliggjorda tätningsringen.

Fig 11 visar separat och i perspektiv en tätnings- ring enligt en andra utföringsform av uppfinningen.

Fig 12 visar i större skala ett tvärsnitt genom den i fig 11 åskådliggjorda tätningsringen.

Beskrivning av föredragna utföringsformer I fig 1 visas ett väggparti 1 av ett rörstycke med en känd L-formad tätningsring som har en radiell tät- ningsläpp 2 och en bas 3. Våggpartiet 1 har en upphöjd ansats 4 på vilken basen 3 är placerad. Basen 3 har vid sin fria ände en ansvällning 5, kring vilken ett änd- lO 15 20 25 30 35 515 655 5 parti 6 av väggen 1 är bockat på ett i och för sig känt sätt. Detta tätningsorgan 2, 3 har de i det föregående nämnda nackdelarna.

Fig 2-5 visar hur en generellt med 10 betecknad tät- ningsring monteras på ett rörstycke 11 som har en ra- diell, ringen 10 enligt denna första utföringsform har en bas 13 i omkretsled sig sträckande sick 12. Tätnings- och tre läppar 14-16 som sträcker sig radiellt utåt från basen 13. Den inre läppen är en tätningsläpp 14 avsedd att täta mot insidan av ett yttre rör 21, i vilket rör- stycket 11 är infört (se fig 6). Det yttre utskottet eller läppen 15 är lägre än tätningsläppen 14 och deltar i fastgöringen av tätningsringen 10 som kommer att be- skrivas i det följande. Den mellanliggande tätningsläp- pen 16 ger ytterligare tätning mot insidan av det yttre (fig 6).

Vid framställning av rörstycket 11 med förbättrat röret 21 tätningsorgan formas ett i omkretsled sig sträckande spår 17 i rörstyckets 11 vägg (fig 3). Rörstyckets 11 fria ändparti bockas för bildande av en radiellt sig sträckande fläns 18 som definierar en klack 19, vilken tillsammans med en motsatt, på avstånd belägen klack 20 bildar spåret 17.

I ett efterföljande steg förskjuts tätningsringen 10 axiellt utmed rörstyckets 11 utsida (pilen A) från sitt utgångsläge (fig 2) och placeras i spåret 17. Den axiella förskjutningen av tätningsringen 10 befrämjas av ett sned- ställt parti 11a av rörstyckets 11 vägg, och tätnings- ringens bas 13 sätts säkert i spåret 17. Väggpartiet 11a lutar i riktning mot spåret 17. Spårets 17 axiella vidd motsvarar tätningsringens 13 axiella vidd.

Spårets 17 motsatta klackar 19, 20 stöttar axiellt övergångspartierna mellan tätningsringens bas 13 och tät- ningsläppen 14 resp den ytterligare läppen 15. Tätnings- ringens bas 13 har ingen ansvällning såsom den kända tät- ningsringen i fig 1, utan har en plan yta i anliggning mot spàrets 17 plana botten. I detta läge (fig 4) 10 15 20 25 30 35 515 655 6 sträcker sig den ytterligare läppen 15 i närheten av och i huvudsak parallellt med flänsen 18.

I ett avslutande steg bockas flänsen 18 bakàt i riktning mot rörstyckets 11 vägg sä att den ytterligare läppen 15 bockas ned tillsammans med flänsen 18 och kläms (fig 5). läppens 15 radiella höjd beräknas pà sådant sätt att dess mot tätningsringens bas 13 Den ytterligare fria ände är radiellt ungefär i nivå med den bockade flänsens 18 fria ände i det fastspända läget. Den ytter- ligare läppen 15 fär inte stöta mot den mellanliggande läppen 16 i det fastspända läget. Vidare sträcker sig den bockade flänsen 18 företrädesvis över ungefär halva den axiella vidden av spàret 17 i det fastspända läget. Denna konstruktion leder till en mycket säker montering av tät- ningsringen 10 vid rörstyckets 11 ände.

Sektionen i fig 6 visar hur tätningsläppen 14 tätar mot insidan av ett yttre rör 21, i vilket rörstycket 11 är infört och vilkets fria ände stoppas av sicken 12. Det yttre röret 21 är ett s k spiralfalsat rör med en spiral- formad làsfals 22. Sådana rör är vanliga i ventilations- kanalsystem.

På grund av den spiralformade làsfalsen 22 bildas ett litet spiralformat spår 23 pà insidan av det yttre röret 21. Den mellanliggande tätningsläppen 16 tätar mot det yttre rörets 21 insida och är speciellt avsedd att täta det spiralformade spåret 23 som i vissa fall kan förorsaka läckage om det inte är tätat. Förvisso àstad- kommes naturligtvis den huvudsakliga tätningsfunktionen av den större tätningsläppen 14.

Som klart framgår av fig 6, och även av fig 5, bil- dar den bockade flänsen 18 och spàrets 17 botten ett ringformigt, i omkretsled sig sträckande utrymme fyllt av den ytterligare läppen 15 som är fastspänd mot ett parti av tätningsringens bas 13. Denna stadiga fastspänning av den ytterligare läppen 15 säkerställer tillförlitlig fastgöring av tätningsringen 10. Som visas i fig 5 och 6 har utrymmet mellan flänsen och spàrets 17 botten före- 10 15 20 25 30 35 515 653 7 trädesvis en radiell vidd som avtar i riktning axiellt inåt från rörstyckets 11 ände. Med andra ord har utrymmet en stympat konisk form som har sin minsta radiella vidd ungefär vid mitten av spåret 17 och sin största radiella vidd i närheten av rörstyckets 11 ände.

Fig 7-8 visar rörstycket 11 med tätningsorganet 10 enligt den första utföringsformen av uppfinningen.

I fig 9 visas tätningsringen 10 separat, och tät- ningsringens 10 detaljer framgår av tvärsnittet i fig 10.

Fig 11 visar i en vy motsvarande fig 9 en tätnings- ring generellt betecknad med 30. Enligt denna andra utfö- ringsform av uppfinningen har tätningsringen 30 två mel- lanliggande läppar 16a och l6b (fig 12) som sträcker sig radiellt bort från tätningsringens bas 13 och som båda är avsedda att täta mot insidan av det yttre röret 21 fig 6). lella med varandra och huvudsakligen avsedda att täta det (jfr De två mellanliggande läpparna 16a, 16b är paral- spiralformade spåret 23 på insidan av den yttre röret 21.

Tätningsringens 30 tätningsläpp 14 och ytterligare läpp 15 är av samma utförande som motsvarande läppar hos tät- ningsringen 10 enligt den första utföringsformen. För att det skall finnas utrymme för de båda parallella mellan- liggande läpparna 16a, l6b är emellertid den axiella di- mensionen av tätningsringens bas 13 hos den modifierade tätningsringen 30 något större än hos tätningsringens 10 bas 13 enligt den första utföringsformen.

Alla de häri beskrivna tätningsringarna har uppvisat utmärkta resultat vid praktiska försök. De nackdelar som uppstår vid användning av kända tekniker för fastgöring av tätningsringar, t ex en L-formad tätningsring, som visas i fig 1, elimineras genom föreliggande uppfinning.

Vid dessa försök har vissa särdrag noterats. T ex har det visat sig att utförandet av övergångspartiet mellan tät- ningsringens bas 13 och den ytterligare läppen 15 är av intresse. Detta övergångsparti bör bilda ett hörnparti, medelst vilket den ytterligare läppen 15 får en viss radiell styvhet i närheten av övergångspartiet. Detta 10 15 20 25 30 35 515 653 8 utförande säkerställer att tätningsringen hålls fast säkert i spåret 17 under fastgöringsoperationen, såsom visas i fig 2-5. På motsvarande sätt har det visat sig att övergångspartiet mellan tätningsringens bas 13 och tätningsläppen 14 företrädesvis skall bilda ett hörn- parti, medelst vilket tätningsläppen 14 får en viss radiell styvhet i närheten av övergàngspartiet.

Försöken har också gett goda resultat när den ytter- ligare läppen 15 har större tjocklek än tätningsläppen 14. Vad beträffar lämplig styvhet och tätningsverkan har det också observerats att tätningsläppens 14 resp den ytterligare läppens 15 tjocklek bör vara avtagande i riktning radiellt utåt från tätningsringens bas 13.

Eftersom tätningsläppen 14 och den ytterligare läppen 15 är relativt tjocka i närheten av basen 13, befrämjas tät- ningsringens styvhet. Vidare föredras att de båda läppar- na 14, 15 divergerar radiellt i riktning bort från tät- ningsringens bas 13, vilket gör tätningsringen enkel att framställa.

Företrädesvis har tätningsringen 10, 30 väsentligen U-format tvärsnitt, varvid U-formens flänsar bildar tät- ningsläppen 14 och den ytterligare läppen 15, medan U- formens liv bildar basen 13. Tätningsringens U-formade konstruktion med dess huvudsakliga läppar 14 och 15 för- bättrar tätningsringens styvhet och befrämjar därmed säker fastgöring av ringen i spåret 17. Den U-formade tätningsringens bas 13 har inte någon ansvällning utan är plan, vilket gör det enklare att framställa ringen än den kända tätningsring som visas i fig 1.

Vad beträffar den radiella höjden på läpparna 14-16 har det visat sig vara fördelaktigt att den ytterligare läppen 15 är lägre än tätningsläppen 14 i förhållande till tätningsringens bas 13. I vissa tillämpningar kan läpparna 14 och 15 även ha väsentligen samma radiella höjd. Vidare föredras att den mellanliggande läppen 16 eller de mellanliggande läpparna 16a, 16b är lägre än tätningsläppen 14 med avseende på tätningsringens bas 13. 10 15 20 25 515 655 9 För tätning av det yttre rörets 21 spiralformade spår 23 l6a, 16b ha mindre tjocklek än tätningsläppen 14. Alternativt kan de mellan- l6a, bör de mellanliggande läpparna 16, liggande läpparna 16, 16b ha en tjocklek som är i huvudsak samma som tätningsläppens 14, eller i vissa fall något tjockare l6a, (ej visat). De mellanliggande läpparna 16, 16b bör företrädesvis även ha en radiell höjd i för- hållande till tätningsringens bas 16 som är väsentligen densamma som den ytterligare läppens 15 radiella höjd.

Tätningsläppen 14 visas något snedställd bort från basen 13, men alternativt kan läppen 14 också vara vin- kelrät mot basen 13 eller t o m något snedställd inåt med avseende på basen (ej visat). Den ytterligare läppen 15 kan som ett alternativ också vara vinkelrät 30 består av ett flexibelt mate- (ej visat).

Tätningsringen 10, rial, t ex EPDM-gummi. Rörstycket 11 är t ex av tunnplåt, liksom det yttre röret 21.

Avslutningsvis bör understrykas att uppfinningen på intet sätt är begränsad till de i det föregående be- skrivna utföringsformerna, utan modifieringar är tänkbara inom ramen för uppfinningen såsom den definieras av efterföljande patentkrav. Speciellt bör nämnas att an- talet läppar hos tätningsringen inte är typiskt och att rörstycket kan användas i olika tillämpningar, även om ventilationskanalsystem är det huvudsakliga området för uppfinningen. Rörstycket kan t ex vara ett kopplingsdon, en böj, ett T-stycke eller någon annan komponent som används i ett ventilationskanalsystem.

Claims (4)

1. 0 15 20 25 30 35 515 655 10 PATENTKRAV 1. Tätningsring för montering pà utsidan av ett rör- (ll) system, vilken tätningsring stycke för användning i ett fluidumledande kanal- (10, 30) (13) fattande en fastsättningsdel som är anordnad att klämmas (18) del som har en tätningsläpp (14) (21), k ä n n e t e c k n a d (14) har en bas om- fast av ett ändparti av rörstycket, och en tätnings- anordnad att täta mot insidan av ett yttre rör i vilket rörstycket är infört, av att tätningsdelen omfattar en huvudtätningsläpp som sträcker sig väsentligen radiellt bort fràn tätningsringens bas (13), och minst en mellanliggande tätningsläpp (16; 16a, 16b) som är anordnad mellan huvudtätningsläppen (14) och fast- sättningsdelen och som sträcker sig väsentligen radiellt bort frán tätningsringens bas (13), varvid nämnda mellan- liggande tätningsläpp (l6; 16a, 16b) är anordnad att täta mot insidan av det yttre röret (21).

2. Tätningsring enligt krav 1, vid vilken nämnda mellanliggande tätningläpp (16) eller tätningsläppar (16a, 16b) har en tjocklek som är mindre än huvudtät- ningsläppens (14) tjocklek. vid vilken (16a,

3. Tätningsring enligt krav 1 eller 2, tätningsringen har tvä mellanliggande tätningläppar 16b) som är parallella. vid vilken de tvà isb) ligen samma radiella höjd med avseende pà tätningsringens (13). 5. Tätningsring enligt nàgot av föregående krav, vid (13) i ett i omkretsled sig sträckande spår (17)

4. Tätningsring enligt krav 3, mellanliggande tätningsläpparna (16a, har väsent- bas vilken tätningsringens bas är anordnad att placeras utformat i rörstyckets (11) vägg. 6. Tätningsring enligt krav 5, vid vilken tätnings- ringens bas (13) har en axiell vidd som motsvarar spàrets (17) axiella vidd.