FI57835C - Roerkoppling - Google Patents

Description

Γΐΐ ««KUliLUTUSjULICAISO c9Q7c JBSa w '11) utlAocninosskript 5 7 8 3 5 C (4S) Patentti cyui.nelty 10 1C 1930 ^ rwv'J Patent ceddelat V T ^ (Si) KvJk?yinba.3 P 16 L 4-7/00 SUOM I—FI N LAN D (21) 526/73 (22) Hihuilipllvt—AmBtalmrtu . 21.02.73 (23) AlkvpiM—GiMgtMOtaf 21.02.73 (41) Tirikit JulkMcsl — MMt offentllj 23.08.73

MwM- I· rddMwiMlltin

Patent· och raflstaratyralsan v 7 AmMcm uthgd odi utUkrMtM pubiinrad 30.06.80 (32)(33)(31) Py»d«**y «teoik·»—Begird priorkac 22.02.72 Ruotai-Sverige(SE) 2168/72 (71) Granges Essem Aktiebolag, 721 88 Vaster&a, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Erling Roos, Upplands Väsby, Ruotsi-Sverige(SE) (Jk) Oy Borenius & Co. Ab (5*0 Putkiliitin - Rörkoppling

Keksinnön kohteena on putkiliitin kestomuoviputkia varten, erikoisesti sellaisia putkia varten, joissa kuljetetaan paineenalaisia väliaineita, joiden lämpötila vaihtelee, jossa liittimessä on pääasiallisesti hylsymäinen muovia oleva osa, johon sisäpuolisesti ja välyksellä sovittuu kestomuoviputken pääteosa, hylsymäisen osan sisäsivussa olevaan ympärimenevään uraan sovitettu tiivistysrengas, sekä liitäntä-elementti, joka lukitsee yhteen hylsymäisen osan ja putken toisiinsa nähden tapahtuvalta akselinsuuntaiselta siirtymiseltä, jonka liitäntä-elementin muodostaa liitäntähylsy, joka ympäröi hylsymäistä osaa ja on lukittu tähän nähden aksiaaliselta liikkeeltä, jossa liitäntä-hylsyssä on kiinnityselin, joka ulottuu aksiaalisesta hylsymäisen osan ulkopuolelle ja tarrautuu putken ulkosivuun siten, että se estää liitäntäelementin ja putken välisen akselinsuuntaisen liikkeen.

Paineenalaisia muoviputkia on tähän asti ennen kaikkea käytetty maahan sijoitettavia kylmänveden johtoja varten. Tällaisiin johtoihin kohdistuu vain hyvin pieniä lämpötilanvaihteluja, joten niiden yhteenliittäminen ei ole aiheuttanut mitään vakavia ongelmia. Viime aikoina on kestomuoviputkia ruvettu käyttämään myös paineenalaisia nesteitä ja kaasuja varten, joiden lämpötila sitä paitsi vaihtelee. Tällöin esiintyy kuitenkin vaikeasti hallittavia ongelmia, kun putket 2 57835 on liitettävä tiiviisti yhteen tai liitettävä runkojohtoihin, jne. Viimeksi mainittuun tarkoitukseen tähän asti käytetyt liittimet ovat olleet selvästi epätyydyttäviä, mikä jossain määrin riippuu siitä, että lämpötilanvaihtelujen takia putkissa esiintyvät akselinsuuntaiset vetojännitykset ovat haitallisella tavalla välittyneet liittimiin, mutta ennen kaikkea syystä, että liittimet ovat pääasiallisesti estäneet putken säteittäisen laajenemisen, kun paineenalainen lämmin väliaine virtaa putken läpi. Tästä syystä on näet liittimiin sovitetut putkenpäät putkimateriaalin kestomuoviominaisuuksien takia sovittautuneet liittimien sisämitan ja -muodon mukaan, kun lämmintä väliainetta on virrannut putkien läpi, minkä jälkeen putkenpäät jäähtyessään putkimateriaalin suuren lämpölaajenemiskertoimen takia ovat kutistuneet liittimiin nähden, ja tulleet löysiksi, usein jopa sellaisin määrin, että liittimet ovat menettäneet sekä tiivistämis- että kiinnipito-ominaisuutensa.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada kestomuoviputkia varten putki-liitin, jolla ei ole edellä mainittuja haittoja.

Tätä varten aikaansaadaan keksinnön mukaan alussa mainittua tyyppiä oleva putkiliitin, joka lisäksi tunnetaan siitä, että liitäntäelementti on säteittäisesti joustava sekä ulospäin että sisäänpäin, ja että kiinnityselin kohdistaa jatkuvan puristuksen putken ulkosivuun ja on varustettu elimillä, jotka tarrautuvat putkimateriaaliin.

Keksintö selitetään seuraavassa lähemmin oheisen piirustuksen esimerkkinä esittämän suoritusmuodon perusteella, jolloin keksinnön eräät muut tunnusomaiset piirteet ja ominaisuudet selvitetään.

Kuvio 1 esittää sivulta katsottuna keksinnön mukaista putkiliitintä kahden samanlaisen poikkileikkauksen omaavan kestomuoviputken yhteen-liittämiseksi, jolloin eräät osat on poistettu vast, näytetty aksiaali-leikkauksena liittimen rakenteen esittämiseksi selvemmin.

Kuvio 2 esittää aksiaalileikkauksena keksinnön mukaista liitintä kestomuoviputken liittämiseksi runkojohtoon.

Kuviossa 1 numero 10 tarkoittaa liitäntähylsyä, jossa on kaksi 3 57835 \ vasteen 11 molemmin puolin sijaitsevaa keskenään samanlaista mutta vasteeseen 11 nähden peilikuvallisesti sovitettua hylsynosaa 12. Kummankin hylsyosan 12 sisäsivuun 22 on tehty ympärimenevä ura 13, jossa on tiiviste 14. Tiivisteet 14 on sovitettu tiivistämään hylsy-osien 12 sisäsivun ja kahden hylsyosiin työnnetyn kestomuoviputken 15 ulkosivun välissä, jolloin vaste 11 määrää syvyyden, johon putket 15 voidaan työntää hylsyosiin 12. Liitäntähylsy 10 on sellaista materiaalia, jonka lämpölaajenemiskerroin on pääasiallisesti yhtä suuri kuin putkien 15 lämpölaajenemiskerroin, millä sanonnalla tässä yhteydessä tarkoitetaan sitä, että liitäntähylsyn 10 lämpölaajenemiskertoimen on oltava ainakin noin puolet putkien 15 lämpölaajenemiskertoimesta.

Tämä tarkoittaa käytännössä, että myös liitäntähylsy 10 on tehtävä muovimateriaalista.

Kummankin putken 15 kytkemiseksi vastaavaan hylsyosaan 12 käytetään liitäntäelementtiä 16, joka muodoltaan pääasiallisesti on hylsy, jonka päissä on säteittäisesti sisäänpäin suunnatut kiinnityselimet 17 ja 18. Elin 17 on tehty sovittuvaksi vastaavan hylsyosan 12 ympärimenevään ulkopuoliseen uraan 19, jolloin elin 18 sijaitsee aksiaalisesti hylsyosan 12 ulkopuolella, kun elin 17 sovittuu uraan 19. Kiinnityselimessä 18 on harjat 20 tai senkaltaiset, jotka ulkopuolisesta tarrautuvat vastaavaan putkeen 15 hylsyosan 12 ulkopuolella, jolloin nämä harjat muodoltaan sopivasti ovat sellaiset, että ne helpottavat putken oikeata työntämistä elementtiin 16, mutta vaikeuttavat putken vetämistä siitä, kuten myös selviää piirustuksesta. Näytetty liitäntäelementti 16, joka voi olla metallia tai muovia, on tehty joustavasti säteittäissuunnassa laajenevaksi tekemällä siihen vuoron perään elementin 16 toisesta ja toisesta päästä alkavat lovet 21. Hylsyosa 12 rajoittaa painautumalla elementin 16 sisäsivuun elinten 17 ja 18 välisellä alueella sitä väliä, jolla elin 18 ja tämän harjat 20 säteittäisessä suunnassa ulottuvat hylsyosan 12 sisäpinnan 22 määräämän tason sisäpuolelle. Liitäntäelementin 16 ainakin sen osan, jossa on harjat 20, on oltava kovempi kuin putket 15. Haluttaessa voidaan esim. näytetyllä tavalla pidinhylsy 23, joka on muodoltaan ja luonteeltaan sellainen, että se ei ainakaan sanottavasti estä muiden liitäntäosien liikkeitä lämpötilavaihtelujen takia, olla sovitettu kummankin liitäntäelementin 16 ulkopuolelle elimen 17 pitämiseksi pakkokeinoin tarrautuneena urassa 19 ja lovien 21 suojaamiseksi sellaisten vieraiden ainesten aiheuttamalta täyttymiseltä, että menetetään elementin kyky 4 57835 vetäytyä kokoon säteittäisesti laajentuneesta tilasta. Hylsyn 23 päissä on näytetty säteittäisesti sisäänpäin suunnatut osat 24,25, jotka ympäröivät elementin 16 vastaavia päitä siten, että tämä elementti ja hylsy 23 saadaan lukituksi tai pidätetyksi akselinsuuntaisesti toisiinsa nähden. Hylsyn 23 sisämitta voidaan edelleen valita siten, että se liitintä asennettaessa jossain määrin pakosta puristaa harjat 20 putken 15 materiaaliin. Hylsyn 23 kaltaista pidinhylsyä käytettäessä voidaan myös käyttää kahdesta tai useammasta erillisestä osasta koostuvaa liitäntäelementtiä, jolloin liitäntäelementin osat voidaan aikaansaada esim. siten, että kuvion 1 näyttämät lovet 21 ulottuvat aksiaalisesti elementin 16 läpi pitkin tämän elementin koko pituutta.

Tiivisteen 14 ja sen kohdan välinen etäisyys, jossa jokainen liitäntä-elementti 16 tarrautuu vastaavaan putkeen 15, on vähintään kaksi kertaa niin suuri kuin putken 15 seinämänpaksuus, ja ainakin pienimittaisten putkien yhteydessä, joiden ulkohalkaisija on esim. noin 50 mm, voidaan tämä etäisyys tavallisesti valita siten, että se likimain on yhtä suuri tai suurempi kuin puolet putken 15 ulkohalkaisi-jasta. Tiivisteen 14 ja vasteen 11 välinen etäisyys on myös mitoitettava siten, että se on vähintään kaksi kertaa niin suuri kuin putken 15 seinämänpaksuus, ja tämä viimeksi mainittu etäisyys voi sopivasti samoin kuin ensin mainittu etäisyys ainakin pienempimittaisten putkien yhteydessä sopivasti olla suunnilleen yhtä suuri tai suurempi kuin puolet putken 15 ulkohalkaisijasta.

Liitintä asennettaessa työnnetään putkien 15 päät vastaavan hylsy-osan 12 läpi ja tälle sovitetun liitäntäelementin läpi painautumaan vasteeseen 11, jolloin elementti 16 laajenee elinten 18 alueella.

Hylsyt 23, jotka ennalta on työnnetty kummankin putken 15 päähän tai sovitettu akselinsuunnassa liikkuviksi vastaavalle liitäntäelementille 16, työnnetään lopuksi aksiaalisesti elementtien 16 päälle, kunnes hylsyosat 25 napsahtavat molempien elementtien 16 toisiaan kohti olevien päiden taakse. Elementtien 16 takaisinjoustovaikutuksen takia ja mahdollisesti hylsyjen 23 jossain määrin vaikuttaessa säteittäisesti elimiin 18 puristuvat harjat 20 putkien materiaaliin niin, että putket 15 saadaan lukituksi vastaavaan hylsyosaan 12 nähden. Hylsyosat 12, liitäntäelementit 16 ja pidinhylsyt 23 ovat sopivasti viistotut tai kartiomaisesti muotoillut kuvioiden näyttämällä tavalla putkiliittimen asennuksen helpottamiseksi.

5 57835

Edellä selitetyssä sovituksessa tulee kumpikin hylsyosa 12 ja tähän työnnetty putken 15 pääteosa liikkumaan pääasiallisesti yhtä paljon säteittäissuunnassa putkien 15 ja liittimen läpi virtaavan paineen-alaisen väliaineen lämpötilan vaihdellessa. Lisäksi kummankin tiivisteen 14 sekä vastaavan elimen 18 ja putken 15 välisen tarrautumiskohdan välisen etäisyyden ansiosta elimen 18 aiheuttama putken 15 väistämätön muodonmuutos säteittäisesti sisäänpäin ei tule haitallisesti vaikuttamaan tiiviyteen, jonka tiivistyslaite 14 on aikaansaanut putken 15 ulkosivun ja hylsyosan 12 sisäsivun väliin. Putkiliittimen kiinnipito-„ ja tiivistysvaikutusta voidaan vieläkin parantaa siinä tapauksessa, että kummankin hylsyosan 12 sisähalkaisija piirustuksen näyttämällä tavalla ainakin tiivisteen ja osan 12 pään välisellä alueella, josta putki 15 työnnetään, on suurempi kuin putken 15 ulkohalkaisija, jolloin putki 15 tällä alueella tulee putken läpi virtaavan paineenalaisen väliaineen vaikutuksesta vähitellen pullistumaan suunnilleen kuvion 1 kohdassa 26 näytetyllä tavalla ja pääasiallisesti pysyttämään tämän muodon. Hylsyosan 12 sisähalkaisija voi tällöin sopivasti olla noin 2...5% suurempi kuin putken 15 ulkohalkaisija.

Kuvion 2 näyttämän suoritusmuodon rakenne ei oleellisesti eroa kuvion 1 näyttämän suoritusmuodon rakenteesta, joten kuvioiden 1 ja 2 sellaiset rakenteelliset yksityiskohdat, jotka kokonaan tai oleellisesti vastaavat toisiaan, on merkitty samoin viitemerkein molemmissa kuvioissa, eikä niitä uudelleen selitetä kuvion 2 yhteydessä. Molempien suoritusmuotojen ainoana oleellisena erona on, että kuvion 2 mukaisella liittimellä liitetään säteittäisesti kestomuoviputki, jonka ulkohalkaisija on suhteellisen pieni, ainoastaan osa kokoomaputken 27 tai senkaltaisen suhteellisen suuresta ulkohalkaisijasta. Putkessa 27, joka näytetyssä suoritusesimerkissä on muovia, on reikä 28, jonka sisähalkaisija pääasiallisesti on sama kuin hylsynosan 12 sisähalkaisija tämän vasteen 11 alueella, jolloin hylsyosa on vasteella 11 varustetun päänsä luona hitsattu kiinni tai muulla sopivalla tavalla kiinnitetty oikeaan asentoon putken 27 yhteydessä. Kuvion 2 mukaisessa suoritusmuodossa voidaan ilmeisesti luopua vasteesta 11 siinä tapauksessa, että reikä 28 tehdään niin pieneksi, että putki 15 ei pääse menemään tämän reiän läpi, tai että vaste korvataan osan 12 ja putken 27 liitoskohdassa sijaitsevalla sisäpuolisella hitsipaatsalla, joka muodostetaan osaa 12 ja putkea 27 yhteenhitsattaessa.

Keksinnön mukainen liitin soveltuu hyvin sellaisten putkien yhteen-

Claims (1)

1. 57835 6 liittämiseksi, jotka on tehty esim. polyolefiineista, kuten poly-eteenistä ja polypropeenista, ja myös esim. polyvinyylikloridista, ja akryylinitriilin, butadieenin ja styreenin sekapolymeraatista. Hylsy-osa 12 voidaan sopivasti myös tehdä jostain edellä mainitusta materiaalista. Liitäntäelementin materiaaliksi valitaan sopivasti sellainen materiaali, jonka kovuus on huomattavasti suurempi kuin putkimateriaa-lin kovuus, jolloin polyeteeniputkia varten esim. käytetään asetaali-muovia, ja polyvinyylikloridiputkia varten messinkiä. Patenttivaatimus Putkiliitin kestomuoviputkia varten, erikoisesti sellaisia putkia varten, joissa kuljetetaan paineenalaisia väliaineita, joiden lämpötila vaihtelee, jossa liittimessä on pääasiallisesti hylsymäinen muovia oleva osa (12), johon sisäpuolisesti ja välyksellä sovittuu kesto-muoviputken (15) pääteosa,hylsymäisen osan (12) sisäsivussa olevaan ympärimenevään uraan (13) sovitettu tiivistysrengas (14), sekä liitäntäelementti (16), joka lukitsee yhteen hylsymäisen osan (12) ja putken (15) toisiinsa nähden tapahtuvalta akselinsuuntaiselta siirtymiseltä, jonka liitäntäelementin (16) muodostaa liitäntähylsy (16), joka ympäröi hylsymäistä osaa (12) ja on lukittu tähän nähden aksiaaliselta liikkeeltä, jossa liitäntähylsyssä (16) on kiinnitys-elin (18), joka ulottuu aksiaalisesti hylsymäisen osan (12) ulkopuolelle ja tarrautuu putken ulkosivuun siten, että se estää liitäntäelementin (16) ja putken (15) välisen akselinsuuntaisen liikkeen, tunnettu siitä, että liitäntäelementti (16) on säteittäisesti joustava sekä ulospäin että sisäänpäin ja että kiinnityselin (18) kohdistaa jatkuvan puristuksen putken (15) ulkosivuun ja on varustettu elimillä (20), jotka tarrautuvat putkimateriaaliin. Rörkoppling för termoplaströr, speciellt sädana rör för transport av under tryck stäende fluider, vilkas temperatur varierar, varvid kopplingen innefattar en väsentligen hylsformig, av plast bestäende del (12), vilken invändigt och med spelrum mottager ett ändparti av ett termoplaströr (15), en i ett runtomgäende spär (13) pä den hyls-formiga delens (12) insida anordnad tätningsring (14) samt ett