FI85539B - Formnings- och taetningsring. - Google Patents

Description

85539

MUOTOILU- JA TIIVISTYSRENGAS - FORMNINGS- OCH TÄTNINGSRING

Tämä keksintö kohdistuu muotoilu- ja tiivisterenkaaseen muoto-osan muodostamiseksi muotoiltaessa muhvin päätä lämpö-muovimateriaalia olevalle putkelle ja raon tiivistämiseksi putkisaumassa muhvin pään ja muhvin pään sisään työnnetyn putken pistopään välillä.

Käytettäessä tällaista muotoilu- ja tiivistysrengasta muo-toiluosana tuodaan rengas olennaisesti sylinterimäisen muotoilukaran ulkopinnalle, minkä jälkeen lämpämuovimateri-aalia olevan putken pääteosa lämmitettynä ja pehmennetyssä tilassa työnnetään muotoiluosan ja sen päälle tuodun muotoilu- ja tiivistyskappaleen päälle. Täten muodostetaan putken päätyosa muhviksi, jolloin muotoilu- ja tiivistysrengas muodostuu uran muhviin, johon uraan rengas otetaan vastaan. Lämpömuoviputken jäähdyttämisen jälkeen vedetään putki ja muotoilu- ja tiivisterengas pois muotoiluosalta ollen muotoilu- ja tiivistysrengas jäljellä muhvin päähän muodostetussa urassa. Myöhemmin suoritetussa putken yhteenliittämi-seksi muhvin pään ja putken kärkipään välillä, joka työnnetään sisään muhvin päähän.

Tällaisen muotoilu- ja tiivisterenkaan yhteydessä on olemassa vastakkaisia vaatimuksia mitä tulee renkaan toimintaan . muotoiluosana ja tiivistysosana. Voidakseen täyttää tehtä vänsä muotoiluosana täytyy renkaan kyetä vastustamaan ren-- · kaaseen muotoiluaparaatissa kohdistuvia voimia, mistä seuraa toivomus että renkaan tulee olla suhteellisen jäykkä. Voidakseen toisaalta täyttää tiivistystehtävänsä tulisi muotoi-' lu- ja tiivistyskappaleen osoittaa joustavia ominaisuuksia. Näiden vastakkaisten vaatimusten tyydyttämiseksi sisältää tunnettu muotoilu- ja tiivistysrengas ensimmäisen joustavas-ti peräänantavaa tiivistysmateriaalia olevan, renkaan muo-toisen tiivistysosan ja toisen suhteellisen joustavasti peräänantavasta materiaalista jäykistettyä materiaalia olevan, joustavasti peräänantavan tiivistysmateriaalin kanssa liitospinnalla kiinteästi yhdistetyn, olennaisesti 2 85539 renkaan muotoisen osan muotoilu- ja tiivistysrenkaan jäykistämiseksi. Tällaisessa tunnetussa muotoilu- ja tiivistysren-kaassa tehdään suhteellisen jäykkää materiaalia oleva jäykisty sosa teräsrenkaasta, joka on suljettu renkaanmuotoisen tiivistysosan joustavasti peräänantavan materiaalin sisään. Tällaisessa muotoilu- ja tiivistysrenkaassa käytetään hyväksi joustavasti peräänantavaa materiaalia ei vain muotoiluja tiivistysrenkaan tiivistystehtävän suorittamiseksi vaan myös muoto-osana, siinä että suurempi osa renkaan ulkopinnoista sekä ne pinnat, jotka tarttuvat muotoiluosaan, ja ne pinnat, joilla pehmennetty lämpömuovimateriaali tarttuu muotoilutoiminnan aikana, muodostetaan peräänantavasta tiivistysmateriaalista. Tämä tuo mukanaan varjopuolia ja vaikeuksia muotoiluoperaation läpiviemisessä. Toinen tunnettua lajia olevien muotoilu- ja tiivistysrenkaiden varjopuoli on, että renkaiden jäykistysosan muodostamiseen käytetyt teräsrenkaat ovat suhteellisen kalliita.

Keksinnön tarkoitus on aikaansaada kosketelluissa näkökohdissa parannettu muotoilu- ja tiivistysrengas, jota alussa on selostettu. Tämän päämäärän tyydyttämiseksi on keksinnön mukaan muotoilu- ja tiivistysrenkaalle tunnusomaista että tiivistysosa ja jäykistysosa muodostaa kaksi akselin suunnassa vierekkäistä molemminpuolin liitospintaa osien välissä olevaa osaa renkaan jakamiseksi tiivistysnäkökannalta epäak-tiiviseen ja muotoilu- ja kiinnitysnäkökannalta oleellisesti epäaktiiviseen osaan, jolloin jäykistysosasta muodostettu, muotoilu- ja kiinnitysnäkökannalta aktiivinen osa muodostaa muotoilu- ja tiivistysrenkaan sen sivun, joka muhvin päätä :Y: muodostettaessa ensin tulee kosketukseen putken päätyosan kanssa, ja jolla leikkauksessa on pienempi säteen suuntainen ulottuvuus kuin tiivistysnäkökannalta aktiivisella, tiivis-... tysosan muodostavalla osalla.

Keksinnön mukaisessa muotoilu- ja tiivistysrenkaassa ovat muotoilu- ja tiivistystoiminnat erotettuja, mikä on edullis-.·:·. ta sekä toiminta- että kustannusnäkökohdista katsottuna.

I: 3 85539

Siten suoritetaan renkaan muotoilutoiminta suhteellisen jäykästä materiaalista, mikä helpottaa renkaan kiinnitystä muotoilukaraan ja tekee helpommaksi aikaansaada sellainen rengas - sen sivun, jonka kanssa lämpömuoviputken pehmeä pää ensimmäiseksi tulee kosketukseen muotoiluoperaatiota läpi-vietäessä, liittäminen muotoilukaran ulkopintaan, joka poistaa riskin että rengas työnnettäisiin putken pääteosan eteen kun se tulee työntää renkaan yli. Keksinnön mukaisessa muotoilu- ja tiivistysrenkaassa voi jäykistysosa olla suhteellisesti ottaen halvasta materiaalista teräksen asemasta, mikä alentaa renkaan kokonaiskustannuksia. Keksinnön mukaisessa muotoilu- ja tiivistysrenkaassa on siten mahdollista muotoilla vain tiivistysnäkökannalta aktiivinen renkaan osa joustavasti peräänantavasta materiaalista ja muodostaa oleellinen osa rengasta joustavasti peräänantavaan materiaaliin nähden halvasta muovimateriaalista. Myös tätä kautta saadaan huomattava kustannusten alennus muotoilu- ja tiivis-tysrenkaalle.

Keksinnön edullisessa toteutusmuodossa muodostaa jäykistysosa jäykistysosan ja tiivistysosan väliseen liitospintaan nähden vastakkaisella sivulla kiilamaisen reunaosan, joka sallii liitospinnan tiiviisti imeytyä olennaisesti sylinterin muotoisen muotoiluosan ulkopintaosaan. Tällöin on kiilamaisella reunaosalla liitospinnasta poispäin suunnatulla, vapaalla reunalla mieluummin pienempi sisähalkaisija kuin muotoiluosan ulkosivuosan ulkohalkaisija, johon reunaosa on tarkoitettu liitettäväksi, ja on reunaosa säteen suunnassa joustava tarkoituksella joustaa muotoilu- ja tiivistysren-gasta vietäessä karan päälle mainittuun ulkopintaosaan tiiviisti koskettavaan asentoon. Täten saadaan riippumatta suhteellisen suurista toleranssipoikkeamista pääasiassa muovia olevassa jäykistysosassa jäykistysosan vapaan reunan tiivisliitos muotoiluosan ulkopintaan. Sopivasti saadaan reunaosan joustokyky sillä että reunaosalla on useita rakoja tai aukkoja, jotka katkaisevat reunaosan vapaan reunan.

4 85539

Sillä, että muotoilu- ja tiivistysrenkaalla keksinnön mukaan on suhteellisen jäykkää materiaalia oleva osa sijaiten liitoksessa muotoilukaraan, on yksinkertaisella tavalla mahdollista varmistaa muotoilu- ja tiivistysrengas akselin suuntaista siirtymää vastaan muotoilukaralla muotoiluoperaa-tion aikana muodostamalla muotoilu- ja tiivistysrenkaan suhteellisen jäykkää materiaalia oleva jäykistysosa ja muotoilukaran ulkopinta lukkoelimiksi, jotka tarttuvat toisiinsa.

Paremman liitoksen aikaansaamiseksi muotoilu- ja tiivistys-renkaan tiivistys- ja jäykistysosan välillä liitospinnalla on mahdollista muotoilla tämä niin että se poikkeaa tasaisen pinnan muodosta. Esim. voidaan liitospinta muotoilla siten, että se poikkileikkauksessa on siksak- tai V-muotoinen ja/tai niin, että se on aallonmuotoinen vaakasuorassa suunnassa.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin.

Kuv. 1 esittää perspektiivissä muotoilu- ja tiivistysrenkaan toteutusmuotoa keksinnön mukaisesti.

M i Kuv. 2 esittää kuvassa 1 esitetyn muotoilu- ja tiivistysren-kaan akselin suuntaisen leikkauksen osaa.

Kuv. 3 esittää leikkausta kuvien 1 ja 2 mukaisen muotoiluja tiivistysrenkaan osaa muotoilukaralla.

Kuv. 4 esittää putkimuhvin muotoilua muotoilukaran avulla ja sille kiristettyä keksinnön mukaista muotoilu- ja tiivistys-^ rengasta.

• :·: Kuv. 5 esittää perspektiivissä keksinnön mukaisen muotoilu- ...·· ja tiivistysrenkaan muunnellun toteutusmuodon osaa.

« * I: 5 85539

Kuv. 6 esittää perspektiivissä kuvan 5 mukaisen muotoilu- ja tiivistysrenkaan sisään menevää jäykistysosaa.

Kuv. 7 esittää leikattuna kuvan 5 mukaista muotoilu- ja tiivistysrengasta muotoilukaralle kiristetyssä tilassa.

Kuv. 8 esittää leikkauksena osaa toisesta muunnellusta toteutusmuodosta keksinnön mukaisesta muotoilu- ja tiivis-tysrenkaasta muotoilukaran päälle kiristetyssä tilassa.

Kuvissa 1-4 esitetty keksinnön mukainen muotoilu- ja tiivis-tysrengas sisältää kumia olevan tiivistysosan 2 ja siksak-muotoisella liitospinnalla 4 tiivistysosaan 2 kiinteästi liitetyn jäykistysosan 6, joka on suhteellisen jäykkää muovimateriaalia. Ulkokehältään on tiivistysosalla 2 säteen suunnassa liitospinnan 4 ulkopuolelle työntyvä osa 8 ja säteen suunnassa liitospinnan 4 sisäpuolella sijaitseva osa 10. Tiivistysosan 2 voidaan siis sanoa olevan rajoitettu ulostyöntyvillä osilla 8 ja 10 sekä liitospinnalla 4 ja katkoviivaan 12 kuvassa 2 yhtyvällä tasolla. Tämä tiivis-tysosa 2 asennetaan muotoilu- ja tiivistysrenkaan tiivistys-toimintaa hyväksi käytettäessä säteen suuntaisen puristuksen alaiseksi. Tiivistysosan 2 ja jäykistysosan 6 lisäksi on muotoilu- ja tiivistysrenkaalla vähän matkaa tiivistysosasta "· 2 ulospistävä osa 14 katkoviivaan 12 nähden vastakkaisella - puolella tiivistysosaa 2. Vaikka osa 14 voi osallistua : muotoilu- ja tiivistysrenkaan tiivistystoimintaan esim.

vaikuttamalla tiivistyshuulen tavoin ei se muodosta samalla : tavalla kuin tiivistysosa 2 mitään aktiivista tiivistysosaa keksinnön mukaisessa muotoilu- ja tiivistysrenkaassa. Siten on kustannussyistä mahdollista tehdä myös osa 14 tiivistysosan 2 kumimateriaaliin nähden halvemmasta muovimateriaalista. Tiivistysosa 2 on tiivistystoiminnan parantamiseksi varustettu urilla 16 ja 17.

:*" Muovimateriaalia oleva jäykistysosa 6 on oleellisesti kiila-mainen ja muodostaa liitospintaan 4 nähden vastakkaisella 6 85539 sivulla suhteellisen terävän sivureunan 18. Sivureunan 18 vieressä muodostaa jäykistysosa 6 reunassa 20 vähitellen pienenevin sisähalkasijoin. Reunaosa 20 on joustavasti laajennettavissa asentoon, jossa reunaosan 20 sisäpinta lähenee sylinterin muotoa sen vuoksi, että reunaosa 20 on katkaistu useilla pitkin sivureunaosan kehää sijoitetuilla syvennyksillä 22. Valujäänteet, jotka muodostuvat muovia olevaa jäykistysosaa 6 valmistettaessa, pannaan sopivasti syvennysten 22 pohjalle, missä ne eivät häiritse muotoi-luoperaatiota. Ulkopinnaltaan 24 muodostaa jäykistysosa 6 olennaisesti kartiomaisen pinnan, jolla hieman kevennetty rakenne.

Kuvassa 3 esitetään muotoilu- ja tiivistysrengas levitetyssä asennossa matalassa urassa 25 muotoilukaran 28 olennaisesti sylinterimäisellä ulkopinnalla 26. Ura muodostuu syvemmästä osasta 25a, jonka kanssa renkaan osa 10 lomistuu, ja matalammasta osasta 25b, jonka kanssa jäykistysosan 6 sisäpinta lomistuu. Karalle 28 levitetyssä asennossa on osa 10 puristettu kokoon ja jäykistysosan reunaosa 20 joustavasti laajennettu, jolloin osan 10 ja reunaosan 20 välissä oleva renkaan sisäpinta kuitenkin jatkuvasti on säteen suunnassa välimatkan päässä uran 25 pohjasta, niin että rengas hieman joustaen lepää osalla 10 ja reunaosalla 20. Pyrkiessään - palaamaan kuvan 2 mukaiseen asentoon puristaa reunaosa 20 V - suurella voimalla muotoilukaran 28 yläsivua vastaan, niin että terävä sivureuna 18 lähes imeytyy pintaan 26.

Muotoiltaessa muhvia lämpömuoviputken pääteosassa työnnetään putkenpää kuvassa 4 esitetyllä tavalla karan 28 ja muotoiluja tiivistysrenkaan muodostamien muoto-osien yli, jolloin tiivistys- ja muoto ilurenkaan jäykistysosa 6 muodostaa ... ulkopinnallaan 24 muotoilu- ja tiivistysrenkaan pääasiallisen muotoilupinnan. Se vuoksi, että pinta 24 melkein imeytyy karan pintaan 26 ja muodostaa jäykän vastakappaleen, saavutetaan probleematon putkenpään 30 työntäminen muotoilu- ja tiivistysrenkaan yli ilman renkaan taipumusta siirtyä akse- • · · • t * l: v 85539

Iin suunnassa karan pinnalla. Pinnan 24 kevyempi rakenne helpottaa putken pääteosan 30 liukumista kyseisen pinnan yli.

Muotoilu ja tiivistysrengas muodostaa sisäisen uran putken pääteosan 30 muhvin päässä, ja sitten kun kara 26 pehmeän putken pääteosan jäähtymisen jälkeen on vedetty putken pääteosasta ja muotoilu- ja tiivistysrenkaasta on rengas jäljellä urassa, jossa se kiitos jäykistysosan 26 on lukitussa tilassa. Tässä asennossa muodostaa muotoilu- ja tii-vistysrenkaan tiivistysnäkökannalta aktiivisen osan pääasiassa tiivistysosa 2, joka putkiliitosta muodostettaessa tullaan puristamaan muodostetun uran pohjan ja muodostettuun muhviin sisään viedyn putken päätyosan kärkipään ulkopinnan väliin, mikä yhdessä putken päätyosan 30 kanssa muodostaa putkiliitoksen. Osa 14 voidaan myös muotoilla niin, että se muodostaa huulitiivisteen mainitun kärkipään ulkopintaa vastaan. Tiivistysnäkökohdasta katsoen on jäykistysosa 6 täysin passiivinen. Kuitenkin voi jäykistysosa 6 sivu-reunaosan 20 pyrkimyksellä ottaa kuvassa 2 esitetty, sisäänpäin suunnattu asento, auttaa liitoksen stabilisuutta sillä, että reuna 18 lomistuu kärkipään ulkopinnan kanssa.

Kuvassa 5 esitetään keksinnön mukainen muotoilu- ja tiivis-tysrengas, jota on hieman muunnettu liitospinnan muotoiluun nähden tiivistysosan 2a ja jäykistysosan 6a välillä sekä syvennysten muotoiluun nähden jäykistysosa 6a sivureunaosal-la 20a. Siten ovat tiivistysosa 2a ja jäykistysosa 6a kuvan 5 mukaisessa toteutusmuodossa liitetyt toisiinsa poikkileik-kauksessa olennaisesti v-muotoisella liitospinnalla 32, mikä siis aikaansaa, että jäykistysosa 6a tulee ulottumaan tii-vistysosaan sen osien 8a ja 10a välissä. Täten saavutetaan tiivistysosan 2a jäykistys sen osien 8a ja 10a välissä. Kuvan 5 mukaisessa toteutusmuodossa ovat syvennykset jäykis-!tysosan 6a sivureunaosassa 20a muotoillut suhteellisen :**: pienen välimatkan päässä toisistaan oleviksi 22a.

• · · 8 85539

Liitoksen edelleen parantamiseksi tiivistysosan ja jäykis-tysosan välillä voidaan liitospinta kuten kuvasta 6 selviää varustaa syvennyksillä 34.

Kuvassa 5 esitetty muotoilu- ja tiivistysrengas eroaa kuvien 1-4 mukaisesta renkaasta myös siinä suhteessa, että vahvis-tusosa 6a on varustettu olakkeella 36, jota kuvassa 7 esitetyllä tavalla karan 28a ulkopintaan. Tämän mukaisesti lomis-tuu olake 36 ulokkeen 38 kanssa pinnalla 26a.

Kuvassa 8 esitetään keksinnön mukaisen muotoilu- ja tiivis-tysrenkaan toteutusmuoto, jossa olaketta 36 kuvan 7 mukaisessa toteutusmuodossa vastaava olake 40 jäykistysosalla 6a sijaitsee alueella joka on jäykistysosan 6a joustavaa sivu-reunaosaa 20a varten.

Keksintöä voidaan muunnella seuraavien patenttivaatimusten puitteissa.

• « · • « · ♦ • · * · · • · · » · li

Claims (10)

1. 9 85539
2. 1. Muotoilu- ja tiivistysrengas muoto-osan muodostamiseksi muotoilemalla muhvipää lämpömuovimateriaalia olevalle putkelle ja raon tiivistämiseksi putkiliitoksessa muhvipään ja muhvipäähän työnnetyn putken pistopään välillä, jolloin muotoilu- ja tiivistysrengas on tarkoitettu tuotavaksi olennaisesti sylinterimäisen muotoilukaran ulkopinnalle sitä varten, että kun lämpömuovia olevan putken pääteosa pehmennetyssä tilassa työnnetään karan ja sen päälle viedyn renkaan yli muhvipään muotoilua varten, se muoto-osana muodostaa uran renkaan vastaanottamiseksi muhvipäässä ja muotoi-luoperaation jälkeen pysyy paikallaan renkaan itse muodostamassa urassa, ja jolloin muotoilu- ja tiivistysrengas sisältää ensimmäisen joustavasti peräänantavaa tiivistysmateriaa-lia olevan, renkaanmuotoisen tiivistysosan (2) ja toisen joustavasti peräänantavan materiaaliin nähden jäykkää materiaalia olevan, joustavasti peräänantavaan tiivistysmateri-aaliin liitospinnalla (4) kiinteästi liitetyn oleellisesti renkaanmuotoisen osan (6) muotoilu- ja tiivistysrenkaan jäykistämistä varten, tunnettu siitä, että tiivistysosa (2) ja jäykistysosa (6) muodostavat kaksi renkaan akselin suunnassa vierekkäistä osien välisen liitospinnan (4) molemmin puolin olevaa osaa renkaan jakamiseksi tiivistysnäkökannalta ; epäaktiiviseen ja muotoilu- ja tiivistysnäkökannalta aktii-: *·; viseen osaan ja tiivistysnäkökannalta aktiiviseen ja muotoi-: lu- ja kiinnitysnäkökannalta olennaisesti epäaktiiviseen ·...: osaan, jolloin jäykistysosan muodostanut, muotoilu- ja kiinnitysnäkökannalta aktiivinen osa muodostaa muotoilu- ja tiivistysrenkaan sen sivun, joka muhvipäätä muotoiltaessa ensin tulee kosketukseen putken pääteosan kanssa, ja jolla leikkauksessa on huomattavasti pienempi säteen suuntainen ulottuvuus kuin tiivistysnäkökannalta aktiivisella, tiivis- « « · '·* * tysosan muodostaneella osalla.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen muotoilu- ja tiivistysren-gas, tunnettu siitä, että jäykistysosa (6) liitospinnan (4) 10 85539 vastakkaisella sivulla muodostaa kiilamaisen, olennaisesti sylinterimäisen muotoilukaran (28) ulkosivuosaan tiivistä liittämistä varten tarkoitetun reunaosan (20).
4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen muotoilu- ja tiivistysren-gas, tunnettu siitä, että kiilamaisella reunaosalla (20) on ainakin liitospinnasta poispäin suunnatulla, vapaalla reunallaan (18) pienempi sisähalkaisija kuin muotoilukaran (28) ulkopintaosan ulkohalkaisija, johon reunaosa (20) on tarkoitettu liitettäväksi, ja että reunaosa on säteen suunnassa joustava jotta sen muotoilu- ja tiivistysrengas karalle tuotaessa joustaisi mainittuun ulkopintaosaan tiiviisti sulkeutuvaan asentoon.
5. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen muotoilu- ja tiivistysrengas, tunnettu monista, reunaosan (20) vapaan reunan (18) katkaisevista syvennyksistä (22) reunaosan joustokyvyn aikaansaamiseksi.
6. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen muotoilu- ja tiivistysrengas, tunnettu siitä, että syvennykset (22) ovat olennaisesti V-muotoisia kooltaan vapaasti reunasta (18) poispäin pienentyviä. . 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen muotoilu- ja tiivistysrengas, tunnettu siitä, että tiivistysosalla (2) on ulkokehällään säteen suunnassa liitospinnan (4) ulkopuolella tiivistysosan (2) ja jäykistysosan (6) välissä osa (8) ja .. sisäkehällä säteen suunnassa mainitun liitospinnan (4) *' " sisäpuolella oleva osa (10). « · · • · ♦ • #
7. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen muotoilu- ja ♦ tiivistysrengas, tunnettu siitä, että jäykistysosan (6) : : : sisäkehä on muotoiltu lukkoelimiksi (36) muotoilu- ja tii- vistysrenkaan akselin suuntaisen siirtymisen estämiseksi muotoilukara11a (28) muhvipäätä muotoiltaessa. • • · · • · · • · · • e • · · • * · • ♦ li 11 85539
8. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen muotoilu- ja tiivistysren-gas, tunnettu siitä, että lukkoelimen muodostaa säteen suunnassa oleva olake (36).
9. 9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen muotoilu- ja tiivistysrengas, tunnettu siitä, että liitospinta (4a) tiivistysosan (2a) ja jäykistysosan (6a) välissä poikkeaa tasaisesta pinnasta.
10. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen muotoilu- ja tiivistys-rengas, tunnettu siitä, että liitospinta (4;4a) poikkileikkauksessa on olennaisesti siksak-muotoinen tai olennaisesti V-muotoinen kärki suunnattuna tiivistysosasta (2a) poispäin. i2 8 5539