FI104120B - Liittämislaite - Google Patents

Description

104120

LIITTÄMISLAITE

** Tämä keksintö koskee liittämislaitetta putkil le, kuten porraskaiteille tai vastaaville, ja sisältää * 5 kaksi istukkalaitetta, jotka ovat levitettävissä toi sistaan ruuvien avulla ja on sijoitettu kytkettävien putkien sisään, ja toimii liitoksen sidepalkkina istuk-kalaitteissa ollen kiristävät pinnat, jotka ovat oleellisesti putkien sisäpintoja täydentäviä, ja putket, 10 jossa on reiät ruuveille pääsemiseksi.

Putkikonstruktioiden kuten porraskaiteiden, reunakaiteiden ja vastaavien rakennuksessa toisensa kohtaavien putkien päiden tarkkuustaso on usein niin huono, että konstruktioon voi luonnostaan kuulua suh-15 teellisen suuria jännitysvoimia, minkä vuoksi putkien päät on pakotettava oikeaan liitokseen tai liittä-misasemaan. Edelleen toisensa kohtaavien putken päiden ja niiden pintojen tasaisuuden - erityisesti sisäpuolelta - toleranssit voivat olla laadultaan kyseenalai-20 siä johtuen pituussuuntaisista hitsaussaumoista, kuuma-galvanoinnista ja vastaavasta. Tämä asettaa sellaisia lisävaatimuksia, että liittämislaitteen on, jännitys-voimia vastaan ja huolimatta yllämainituista konfiguraation ja dimensioiden toleransseista, pystyttävä 25 yhdensuuntaistamaan toisensa kohtaavat putken päät siten, että liittämiset tai liitekohdat ovat ulkopuoli-sesti niin tasaisia kuin mahdollista, ja että on pystyttävä, konstruktion jännityksistä huolimatta, pitämään toisensa kohtaavat putket paikoillaan.

30 Aiemmissa rakenteissa ja konstruktioissa put- kiliittämiset on usein suoritettu siten, että tulppa insertoidaan yhden putken päähän, tulppa hitsataan paikoilleen, minkä jälkeen tulppa insertoidaan vastak- * kaiseen putken päähän. Kun tulppa on tällä tavalla 35 insertoitu putken päähän, tehdään yksi tai useampi poikittaisia porauksia putken pään läpi ja sinne insertoitu tulppa poistetaan ja suljintapit työnnetään näin 2 104120 muodostuneisiin aukkoihin tai porauksiin.

Tällainen liitos ei toteuta riittävän kovaa positionaalista kiinnitystä ja toisensa kohtaavien putkien päiden keskittämistä. Tuloksena on pyrkinyt 5 olemaan rakoja ja putkiliitoksen epätasaisuutta siten, * että liitos ja sen sisään insertoitu tulppa täytyy usein täyttää tai peittää näiden tarkkuusvirheiden kätkemiseksi.

Yllä kuvattu aiempi liittäminen ei omaan myös-10 kään riittävää mekaanista vahvuutta, vaan osoittaa pyrkimystä löystyä, kun putket altistuvat dynaamisille kuormille.

Johdannossa mainittua aiempaa konstruktiota ei ole käytetty alueella, johan tämä keksintö on tarkoi-15 tettu, vaan on esiintynyt muissa yhteyksissä, joissa putkien liittämistä on tarvittu. Kuitenkin nämä rakenteet olivat sellaisia, että liittämislaitteen kustannukset olivat korkeat samaan aikaan, kun kyky kompensoida koniigurationaalisia dimensionaalisia toleransse-20 ja oli heikko. Lisäksi tarvittava liittämisvoima osoittautui joissakin tapauksissa vaurioittavaksi.

Tämän keksinnön tavoitteena on toteuttaa johdannossa mainitun tyyppinen liittämislaite liittämislaitteen ollessa suunniteltu siten, että se estää aiem-25 paan teknologiaan luonnostaan kuuluvat puutteet. Eri- f ” tyisesti tämän keksinnön tavoitteena on toteuttaa liit tämislaite, joka antaa erittäin suuren keskittämis- ja yhdensuuntaistamisvaikutuksen, joka luo erittäin suuren liittymisvoiman, vaikka putkien liittymispinnat eivät 30 olisikaan tasaisia tai olisivat muulla tavoin vaurioituneita. Lopuksi tämän keksinnön tavoitteena on toteuttaa liittämislaite, joka voidaan valmistaa suurissa sarjoissa pienin kustannuksin ja tavoitellulla korkealla laadulla.

35 Tämän keksinnön perustan muodostavat tavoit teet saavutetaan, jos johdannossa mainitulle liitämis-laitteelle on tyypillistä se, että kiristävät pinnat 3 104120 ovat vanteen muotoiset ja ulottuvat ainakin osaa istuk-kalaitteiden ulkokehällistä pintaa pitkin, oleellisesti poikittain suunnatut suhteessa istukkalaitteiden pituussuuntaiseen suuntaan; ja että istukkalaitteissa on 5 syvennetyt pintaosat vierekkäisten kiristävien pintojen välissä.

Tuloksena tästä istukkalaitteiden "rihlatusta" ulkopinnasta saavutetaan hyvin suuri pintapaine liitoksessa putken sisäpintaa vasten, missä pienet konfigura-10 tionaaliset virheet, esimerkiksi putken poikkileikkauksessa sisäänpäin ulkoneva hitsaussauma, kompensoituvat plastisissa muodonmuutoksissa joko istukkalaitteissa tai putkimateriaalissa. Edelleen poikittain suuntautuneet rihlat antavat erittäin hyvän otteen putkesta.

15 Tämän keksinnön yhden edullisen sovelluksen mukaisesti istukkalaitteet ovat oleellisesti puo-lisylinterin tai osittain sylinterin muotoiset, pitkänomaiset ja vaipan muotoiset osat, joissa, ulkopuolella, on ympäryskehällä ulkonevat jäykistävät koho-' 20 reunat, jotka muodostavat istukkalaitteiden ulommat pinnat.

Nämä rakenteelliset piirteet antavat istukka-laitteille hyvin korkean jäykkyyden asteen sellaista taivutusta, joka saattaisi vähentää istukkalaitteiden 25 kaarevuutta, vastaan.

Edulliselle sovellukselle on edullisesti tyypillistä myös se, että istukkalaitteet varustetaan, toisiaan vasten olevilla pinnoilla, pituussuuntaisesti suunnatuilla jäykistysrimoilla.

30 Rakenteelliset piirteet antavat istukkalait- teille suuren jäykkyysasteen taipumista vastaan, mistä c syystä na tarjoavat myös huomattavan yhdensuuntaista- misvaikutuksen putkia liitettäessä.

. Lisäetuja saavutetaan, jos tälle keksinnölle 35 annetaan yksi tai useampia patenttivaatimuksissa 4-8 esiin tuoduilla tyypillisillä piirteillä.

Tätä keksintöä kuvataan nyt alla yksityiskoh- 4 104120 taisemmin erityisin viittauksin liitettyihin kuviin. Liitetyissä kuvissa: kuva 1 on sivuleikkauskuva tämän keksinnön mukaisen liittämislaitteen osasta; 5 kuva 2 on leikkaus kuvasta 1 pitkin leikkausta A-A; kuva 3 on leikkaus kuvasta 1 pitkin leikkausta B-B; ja kuva 4 esittää yhden kuvassa 1 kuvatuista istukkalait-teista nähtynä sisältä.

Kuva 1 esittää sivuleikkauksen keksinnön mu-10 kaisen liittämislaitteen suunnilleen puolivälistä. Tämä liittämislaite sisältää kaksi istukkalaitetta 1 ja 2, jotka on tarkoitettu insertoitavaksi kahden yhteen liitettävän toisensa kohtaavan putken pään sisälle. Istukkalaitteiden 1 ja 3 välissä ulottuvat ruuvit 3 15 (esitetty katkoviivoin), jotka ovat kosketuksissa toiseen istukkalaitteeseen ja jotka, vapaasta päästään, painautuvat toista istukkalaitetta vasten. Liitettävien putkien päihin on tehty reiät, jotka ruuvien 3 kohdalla siten, että niiden päät ovat esillä ruuvien kiertämi-20 seksi.

Kahdella istukkalaitteella on useita kiristys-pintoja 4, joiden välissä on syvennetyt osat 5, jotka, liittämislaitteen kiristysasennossa putkien sisällä, sijaitsevat etäisyyden päässä pitkien sisemmistä pin-25 noista. Kiristyspinnat 4 ovat laajasti muotoillut si-ten, että ne ovat putkien sisempiä pintoja täydentäviä.

Kuvatussa sovelluksessa kiristävät pinnat 4 ovat kapeiden vanteiden muodossa, jotka ulottuvat ulko-kehällistä suuntaa pitkin vähintään osaan kahden istuk-30 kalaitteen 1 ja 2 ulkokehää. Kiristävät pinnat 4 ovat edelleen suunnattu poikittain, esimerkiksi suorassa * kulmassa, liittämislaitteen pituussuuntaiseen suuntaan nähden.

Edellä olevasta kuvauksesta on ilmeistä, että 35 kiristävät pinnat 4 ja syvennetyt pintaosat 5 voidaan muodostaa vuorottelevasti sijoitetuilla sileillä ja rihloilla, jotka ulottuvat liittämislaitteen ympäryske-i a 5 104120 hälliseen suuntaan poikittain sen pituussuuntaiseen suuntaan nähden.

' Kuvista 2 ja 3 on ilmeistä, että istukkalait- teet 1 ja 2 ovat ainakin osittain sylinterimäisten ” 5 vaipanmuotoisten osien muodossa. Keskenään vastakkain olevilta sivuiltaan nämä vaipanmuotoiset osat varustetaan vähintään yhdellä, mutta kolmella pituussuuntaisella jäykistävällä rimalla 6 ja 7. Näiden jäykistävien rimojen 6 ja 7 päät ovat, istukkalaitteiden vastakkai-10 sista päistä, yhdistetty päätyseinämiin 8, jotka ovat suunnilleen ympyrän segmenttien muotoisia.

Keskeisesti sijoitettu jäykistävä rima 6 sijoitetaan edullisesti liittämislaitteen, kun tämä on sijoitettu kiristysasentoonsa putkien sisälle, pituus-15 suuntaiseen diametritasoon. Edelleen kaksi lateraalisesti sijaitsevaa jäykistävää rimaa 7 voivat olla ihanteellisesti tasoissa, jotka ovat suunnilleen yhdensuuntaisia keskeisesti sijoitetun jäykistävien rimojen tason kanssa.

20 Alemmalla istukkalaitteella 2 kuvissa 2 ja 3 on putkimaiset holkit 9, joissa on kierteistetyt läpimenevät poraukset 10 ruuveja 3 varten. Porauksien 10 keskusakselit on edullisesti sijoitettu yleiseen tasoon, joka edullisesti yhtyy pituussuuntaisen diametri-25 tason kanssa, joka myös pitää keskeisesti sijoitun jäykistävän riman 6. Kierteistettyjä holkkeja 9 on vähintään kummankin putken alueella, mutta ovat edullisesti määrältään kaksi tai kolme. Edelleen kierteistet-tyjen porauksien 10 keskiakselien taso sijaitsee sym-30 metrisesti istukkalaitteessa.

Ylemmässä istukkalaitteessa on 1 kuvissa 2 ja 3, asennoissa, alemman istukkalaitteen 2 hoikkien 9 asentoja vastaavissa asennoissa, holkit 11, joilla, sisäänpäin osoittavissa päissään, on pohjareiät 12 35 ruuvien 3 loppuosien sovittamiseksi. Hoikkien 11 sijoittaminen ylempään istukkalaitteeseen 1 vastaa täysin hoikkien 9 sijoittamista alempaan istukkalaitteeseen 2.

6 104120

Edellä olevasta ilmaisusta on ilmeistä, että insertoimalla ruuvit 3 alemman istukkalaitteen 2 kier-teistettyihin porauksiin 10 ja kiristämällä ruuveja kunnes niiden sisemmät päät tulevat esiin ylemmän is-5 tukkalaiteen 1 pohjarei'istä 12 varmistetaan, että molemmat istukkalaitteet joutuvat erilleen toisistaan ruuveja jatkuvasti kiristettäessä. Edellä olevasta kuvauksesta on myös ilmeistä, että ulkopuolisten jäykistävien rimojen läsnäolo kiristävien pintojen 4 kansio sa estää istukkalaitteitta muotoutumasta suuntaan kohti pienempää kaarevuussädettä ollessa pakotettu suunnilleen nuolten 13 esittämällä tavalla. Täten estetään se, että kiristävä voima rajoittuu hoikkien 9 ja 11 ulompien päiden alueille siten, että, laajasti puhuen, saavu-15 tettaisiin vain erittäin rajoittunut pintarajoittumi-nen.

Edelleen havaitaan, että pituussuuntaisten jäykistävien rimojen 6 ja 7 läsnäolo lisää suuresti rakenteen taivutusjäykkyyttä.

20 Sen tyyppisten tuotteiden, joihin tämä keksin tö kuuluu, massatuotannossa on tavoiteltu maali pienentää materiaalin kulutusta. Tällaisessa tapauksessa on osoittautunut optimaaliseksi antaa vaipanmuotoisille osille säteittäinen paksuus, mikä tuo mukanaan sen, 25 että säteittäinen ulottuvuus kiristyspintojen 4 alueilla on suunnilleen kaksi kertaa niin suuri kuin radiaa-linen ulottuvuus syvennetyissä pintaosissa 5.

Yllä kuvattu liittämislaite liittämään suoria putkia, joissa putkien ja liittämislaitteen keskilinja 30 ovat yleisessä suorassa tasossa. Kuitenkin liittämis-laitteelle voidaan antaa myös tietty kaarevuus, jotta liittämislaitteen keskilinja, kun laite on sijoitettu kiristysasentoon putkiin, voi seurata ympyrämäistä ? kaarta. Täten liittämislaite voidaan yksinkertaisesti 35 suunnitella liittämään myös putkitaivutuksia ja käyriä putkia.

Yllä on mainittu, että liitettävissä putkissa 7 104120 on oltava aukot sallimaan pääsyn ruuveihin 3. Edullisesti liittämislaite sijoitetaan siten, että ruuvit ovat pystysuorassa suunnassa ja putkien aukot osoittavat alaspäin. Tämä tuo mukanaan sen, että erityisissä 5 porraskaiteiden tai muun tyyppisten tankojen sovelluksissa aukot ovat näkymättömissä ja että niihin voidaan tuskin ulottua tankojen ollessa käytössä. Aukkojen edustaman pinnan epätasaisuuden tuntemisen vähentämiseksi. Saattaisi olla soveliasta sovittaa ruuvien pi-10 tuus siten, että niiden päät sijoittuisivat suunnilleen putkien ulomman pinnan tasoon tai hieman tämän tason sisäpuolelle.

Edellä olevassa liittämislaite on kuvattu vuorotellen sijoitettujen ympäryskehällisten rihlausten 15 ja urien kanssa, jotka peittävät suuren osan istukka-laitteen ulommasta pinnasta, mahdollisesti lateraalisesti sijoitettujen vahvistusrimojen 7 ulkopintojen poikkeuksella. Kuitenkaan tämän keksinnön mukaisesti ei ole välttämätöntä järjestää näitä ulkonevia rimoja ja 20 välissä sijaitsevia uria läpi koko liittämislaitteen pituussuuntaisen ulottuvuuden, sen ollessa valinnaisesti riittävä tällaisten liittämislaitteen keskialueella olevien rimojen ja urien kanssa, missä, täten, putki-liitos kunnolla sijaitsee, ja ruuvien 3 alueella.

25 Keksinnön mukaisesti ei ole myöskään välttämä töntä, että urat 5 ja rimat 4 ovat saman levyisiä. Esimerkiksi urat 5 voivat olla leveämpiä kuin rimat.

Keksinnön mukaisesti myöskään kiristävien pintojen rimojen ei tarvitse sijaita liittämislaitteen 30 ympäryskehällisessä suunnassa, mutta nämä rimat voidaan sijoittaa kulmaan suhteessa ympäryskehälliseen suuntaan. Lisäksi kiristävät pinnat ja rimat voidaan suunnitella aaltokuviolla, zigzag-kuviolla tai vastaavalla.

Sarja pistemäisiä kiristäviä pintoja voi olla myös 35 ajateltavissa.

Kiristävät pinnat 4 on kuvattu vanteen muotoisiksi ja suunnilleen putken sisempää pintaa täydentä- 8 104120 vaksi. Tämä merkitsee, että kiristävät pinnat ovat suunnilleen yksisuuntaisten kapeiden käyrien sylinteri-mäisten vanteiden muodossa. Kuitenkin keksinnön mukaisesti nämä kiristävät pinnat voivat olla kaksoiskäyriä 5 siten, että, kuvan 1 mukaisesta suunnasta nähtynä, niissä voi olla kaarevia harjoja tai huippuja. Vaihtoehtoisesti huiput voivat olla enemmän tai vähemmän teräviä tai väkäsmäisiä siten, että ne yhdeltä sivulta (liittämislaitteen keskustaa kohti olevalta) ovat suun-10 nilleen suorassa kulmassa tai poikittaisesti suuntautuneita pituusuuntaiseen suuntaan nähden vastakkaisen sivun ollessa vinosti suuntautunut.

Tämän keksinnön mukaisesti on myös mahdollista sijoitta, istukkalaitteiden sisälle, useampia pituus-15 suuntaisia vahvistusrimoja kuin on yllä kuvattu.

Tämän keksinnön mukaisesti on edelleen mahdollista antaa istukkalaitteiden sisälle poikittaiset vahvistusrimat, jotka, täten, vastaisivat vahvistusri-moja 4 ulkopuolella tai mahdollisesti päätyseinämissä 20 8.

Keksintöä voidaan edelleen muuntaa poikkeamatta patenttivaatimusten hengestä ja rajoista.

* a

Claims (8)

104120 9

1. Putkien liittämislaite, johon kuuluu kaksi istukkalaitetta (1,2), jotka ovat laajennettavissa toisistaan ruuvien (3) avulla ja jotka on 5 sijoitettu liitettävien putkien välisen liitoksen sisään toimimaan sidepalkkina, mainittujen istukka-laitteiden ollessa oleellisesti jäykät ja oleellisesti puolisylinterimäisen tai osasylinterimäisen vaipan muotoiset, mainittuihin putkiin kuuluen au-10 kot ruuvien (3) pääsyä varten, mainittuihin istukkalaitteisiin kuuluen, ulkopuolella, ulkonevien ul-kokehällisesti ulottuvien jäykistävien rimojen ulkopintojen muodostamia, oleellisesti putkien sisäpintoja täydentäviä kiristäviä pintoja (4) ja sy-15 vennettyjä pintoja (5) järjestettyinä vierekkäisten kiristävien pintojen väliin, tunnettu siitä, että istukkalaitteiden (1,2) keskenään vastakkain olevat pinnat on varustettu, pituussuuntaisella jäykistävällä rimalla (6), ja että vaipan muotoisten 20 osien keskenään vastakkain olevat pinnat on varustettu niiden pituussuuntaisia reunoja pitkin, sisäänpäin ulkonevilla jäykistävillä rimoilla (7), jotka ovat oleellisesti yhdensuuntaisia liittämis-laitteen pituussuuntaisen diametritason kanssa, kun 25 tämä on sijoitettu kiristyskohtiin putkiin ja että vastakkaiset päät on liitetty suunnilleen ympy-räsegmentin muotoisilla päätyseinämillä (8).

2. Vaatimuksen 1 mukainen liittämislaite, tunnettu siitä, että jäykistävät rimat on jär- 30 jestetty ulkokehällisesti ja oleellisesti poikittain suhteessa istukkalaiteiden (1,2) pituussuuntaiseen * suuntaan.

3. Vaatimuksen 1 mukainen liittämislaite, tunnettu siitä, että vahvistavat rimat on jär- I J 35 jestetty kulmaan suhteessa ulkokehälliseen suuntaan tai että ne ovat aaltomaisia tai zigzag-muotoisia. 10 104120

4. Jonkin vaatimuksista 1-3 mukainen liit-tämislaite, tunnettu siitä, että istukkalait-teiden (1,2) radiaalinen paksuus kiristävissä pinnoissa (4) on suunnilleen kaksi kertaa niin paksu 5 kuin niiden välillä.

5. Jonkin vaatimuksista 1-4 mukainen liit-tämislaite, tunnettu siitä, että liittämis-laitteessa on, kun se on sijoitettuna kiristyskoh-tiin putkiin, oleellisesti suora keskilinja.

6. Jonkin vaatimuksista 1-4 mukainen liit- tämislaite, tunnettu siitä, että liittämis-laitteessa on, kun se on sijoitettuna kiristyskoh-tiin putkiin, keskilinja, joka on kaareva ympyrän kaarta pitkin.

7. Jonkin edellä olevan vaatimuksen mukai nen liittämislaite, tunnettu siitä, että ruuvit (3) on sijoitettu niiden pituussuuntaiset akselit liittämislaitteen pituussuuntaisessa diametri-tasossa. *: 20

8. Jonkin edellä olevan vaatimuksen mukai nen liittämislaite, tunnettu siitä, että ruuvit (3) ovat niin pitkiä, että niiden päät, kun lii-tämislaite on sijoitettu kiristyskohtiin putkiin, ovat tasan tai hieman sisässä putkien ulomman mää- 25 rittävän pinnan kanssa. _ * T u 104120