HU214405B

HU214405B - Csőkötés légpárnás tömítőgyűrűvel

Info

Publication number: HU214405B
Application number: HU9401220A
Authority: HU
Inventors: Peter Bauer; Walter Helf; Karl Jirka
Original assignee: Gabo Systemtechnik G.M.B.H.
Priority date: 1993-04-28
Filing date: 1994-04-27
Publication date: 1998-03-30
Also published as: CN1032330C; DE4313957C2; DE4313957A1; PL173240B1; CN1095458A; HU9401220D0; EP0622577A1; SK44294A3; CZ282106B6; SK279621B6; HUT69864A; CZ82794A3

Abstract

A találmány tárgya csőkötés légpárnás tömítőgyűrűvel. A légpárnástömítőgyűrű (4) a csőkarmantyúnak egy körbemenő hőrnyába vanbehelyezve. A bedűgható csővég külső átmérője (1) és a csőkarma tyúbelső körvőnala között több kamra (8, 9, 10, 16) van, amik a csőkötésműködési helyzetében részben szimmetrikűs, részben aszimmetrikűsalakúak és térfőgatűk különböző. ŕ

Description

A találmány tárgya csőkötés légpárnás tömítőgyűrűvel. A légpárnás tömítőgyűrű a csőkötés nyugalmi és működési helyzetében légpárnás tömítőgyűrűként működik és egy vagy több, a csövek összekötési részébe benyúló, körbemenő tömítőbordával van kialakítva, van rajta legalább egy, nyúlványként hátrafelé álló tömítőajak és a csőkarmantyú körbemenő hornyába van behelyezve.

A légpárnás tömítőgyűrűvel ellátott csőkötések önmagukban ismertek. Az ilyen csőkötések például - így a DE GM 87 04 601.6 sz. használati mintaoltalom szerint - kábelcsatornák csőkötéseinek tömítésére szolgálnak és többek között rugalmas anyagból készülnek, a DE PS 34 11 462 C2 sz. szabadalom szerint egy lágy és egy kemény szakasszal vagy - bizonyos körülmények között - járulékos támasztógyűrűk alkalmazását teszik szükségessé. A bedugható végnek a csőkarmantyúba történő betolása után a légpárnát és a tömítőgyűrűket többnyire a karmantyú körbemenő gyűrűhomyában összenyomják, és így ezek hatástalanná válnak. Az ismert tömítőgyűrűknél is a két cső összekötési részébe benyúló, körbemenő bordákat a bedugható vég betolásakor többnyire teljesen összenyomják úgy, hogy nem lehet differenciált tömítőhatást elérni. Az ismert légpárnás-tömítőgyűrűs és egyéb tömítőgyűrűs csőkötések különösen zavarólag ható hátránya, hogy az összekötési részbe behatoló piszok a tömítőgyűrű funkcióját károsan befolyásolhatja, mivel az eredetileg meglévő szabad terek a csőkötés működési helyzetében nem maradnak meg. A találmány révén ezt szüntetjük meg.

Találmányunk célja tömítetten záró csőkötés, elsősorban kábelcsatorna-csövekhez, aminél a piszok nem tud behatolni a csőkarmantyú tulajdonképpeni tömítési részéhez, a betolási, illetőleg kihúzási erő a csővég bedugásakor, illetőleg kihúzásakor kicsi marad és a tömítőgyűrű idő előtt nem öregszik és helyzetéből akkor sem tolható ki, ha a cső bedugható végét ferdén dugják be.

Ezt a feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a csőkötésben egyrészt a tömítőgyűrű és egy cső bedugható végének külső átmérője között, másrészt a tömítőgyűrű és a csőkarmantyú belső körvonala között van több körbemenő kamra, továbbá a légpárnás tömítőgyűrű nyúlványa és a csőkarmantyú belső fala között van egy hátrafelé nyitott gyűrű alakú rés. Az aszimmetrikusan kialakított kamra nagyjából szemben van a csőkarmantyú körbemenő hornyában lévő, szimmetrikus légpámakamrával. A két kamra után egy-egy egymással szemben lévő, további aszimmetrikus kamra van kapcsolva.

A kamrák térfogatainak és a gyűrű alakú rés ,,τ” felülete feletti térfogatának összege előnyös módon nagyobb, mint a légpárnás tömítőgyűrű deformálható részei térfogatainak összege.

A deformálható keresztmetszeteknek a két cső összekötési részébe benyúló, körbemenő tömítőbordái előnyös módon a légpárnás tömítőgyűrű testénél a légpárnakamra előtt, illetőleg mögött vannak elhelyezve.

A bedugható csővég betolásának irányában hátsó gyűrű alakú résnek a nyúlvány deformálható keresztmetszete és a karmantyú belső körvonala közötti „r” hossza előnyös módon nagyobb, mint ennek a nyúlványnak az „s” hossza. A gyűrű alakú rés betolási irányban kúposán tágul és keresztmetszetben hátrafelé nyitott. A nyúlvány keresztmetszete és a belső körvonal között a karmantyú hátsó részén egy „r” hosszúságú és „t” szélességű gyűrű alakú rés a keresztmetszetben a tömítőgyűrű nyúlványrészének a betolható csővég általi teljes deformálódása esetén is megmarad.

A légpárnás tömítőgyűrűnek a kamránál lévő sugara előnyös módon kisebb, mint a csőkarmantyú szemben lévő sugara és a légpárnás tömítőgyűrű körbemenő éle előfeszítéssel fekszik fel a karmantyú belső körvonalára.

Előnyös módon a légpárnás tömítőgyűrű deformálható szakaszainak két szöge, x és y, egyenlő és önmagában 90°-nál kisebb. A hátsó, x’ és y’ oldalszög értéke 0° és 15° között van és a két azonos, z 1 és z2 szög mindegyike 45°-nál kisebb.

A találmány révén elérhető előny elsősorban a csőkötés betolási, illetőleg tömítési részének védelme a kívülről és a cső belső részéből behatoló piszoktól, továbbá a légpárnás tömítőgyűrű idő előtti öregedésének megakadályozása, mivel alakváltozása mindig a rugalmas tartományban következik be. Minthogy a tömítőbordák a dudorokkal szemben, a légpámakamrától jobbra és balra, a karmantyú körbemenő hornyában vannak elhelyezve és nem ezekkel a légpámakamrákkal szemben vannak elhelyezve és mivel további kamrák vannak, ezért egy csőnek a csőkarmantyúba, illetőleg tömítőrészbe történő betolásakor a légpárnás tömítőgyűrű anyagtömege eloszlik a határos kamrák térfogataira. További előny a csővég betolásához és kihúzásához szükséges erő csökkenése, mivel a légpárnás tömítőgyűrű rugalmasan utánenged és a szögek, amikben a tömítőbordák oldalai egymás felé futnak, 90°-nál kisebbek, illetőleg a tömítőgyűrű hátrafelé nyúló nyúlványán egyenlők. Előnyös végül, hogy egy perem a tömítőgyűrű nyúlványán - ami járulékos légpámakamrát képez a tömítőgyűrű és a hátsó horonyvég sugara között - előfeszítéssel fekszik fel a karmantyú belső körvonalára és így a karmantyú körbemenő hornyában lévő légpámakamrát védi a piszok behatolásától, míg a behatolt piszok a tömítőgyűrű nyúlványa és a karmantyúfal közötti, hátrafelé nyitott gyűrű alakú résen még akkor is behatolhat és összegyűlhet, ha a csőkötésre a belső nyomás hat.

Találmányunkat annak egy példaképpeni kiviteli alakja kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül az

1. ábra egy találmány szerinti csőkötés részmetszete nyugalmi helyzetben, a

2. ábra az 1. ábra szerinti csőkötés működési helyzetben.

A csőkötésnek az 1. ábra szerinti nyugalmi helyzetében amelyben az egyik csővég 3 csőkarmantyújába nincs betolva egy 1 csővég - látható a csőkötés kialakítása és a 4 légpárnás tömítőgyűrűnek a 3 csőkarmantyú gyűrű alakú hornyában való elhelyezése. A 4 légpárnás tömítőgyűrű úgy van kialakítva, hogy az ismert módon közötte és a gyűrű alakú horony felső fala között a szimmetrikus 9 kamrában két dudor között egy légpárna van. Ezekkel a dudorokkal szemben a 4 légpárnás tömítőgyűrű testén két körbemenő, 5 és 6 tömítőborda van. Ezen

HU 214 405 Β tömítőbordák és az 1 csővég külső fala között az 1 csővégnek az la irányban a 3 csőkarmantyúba, a közös 2 mértani tengely mentén történő betolása után levegővel töltött 8 kamra képződik. További ilyen, aszimmetrikus 10 kamrát képez a körbemenő 6 tömítőborda és a 4 légpárnás tömítőgyűrű 7 nyúlványának befelé mutató, az 1 csővég belső falára felfekvő felülete. Ezzel a kamrával szemben, a 3 csőkarmantyú 13 sugarán egy további, 16 kamra van, aminek a határolását a 4 légpárnás tömítőgyűrű körbemenő 15 éle képezi. A 3 csőkarmantyú 13 sugara nagyobb, mint a 4 légpárnás tömítőgyűrű sugara és a körbemenő 15 él előfeszítéssel fekszik fel a kármán tyüfalra.

A 4 légpárnás tömítőgyűrűnek van egy hátrafelé álló, gyűrű alakú 7 nyúlványa, ami a felső „r” felülete és a karmantyú belső fala között egy kúpos, gyűrű alakú 11 rést hagy szabadon a „t” hosszon, míg a bedugható 1 csővég irányában „s” felülete alatt egy kisebb gyűrű alakú rés marad szabadon.

Az 5 és 6 tömítőborda oldalai x és y szögben futnak össze. Ez a két szög egymással egyenlő és 90°-nál kisebb, míg a hátsó, x’ és y’ oldalszög értéke kb. 0° és 15° között van. A zl és z2 szög ugyancsak kisebb, mint 90° és ez a két szög ugyancsak egyenlő egymással. Ez azzal az előnnyel jár, hogy kicsi a betolási erő, és zl = z2 esetén különösen kicsi a kihúzóerő. Emellett elkerüljük a 7 nyúlvány végének bekunkorodását az 1 csővég kihúzásakor.

Ha az 1 csővéget az la irányban a 3 csőkarmantyúba betoljuk, akkor a 4 légpárnás tömítőgyűrű ugyan összenyomódik, de csak rugalmas tartományán belül. A 8 és 16 kamra, valamint a gyűrű alakú 11 rés és bizonyos mértékben a 9 kamra is ugyancsak összenyomódik. A 8, 9, 10 kamra és az „r” felület és a karmantyú belső fala közötti gyűrű alakú rés térfogatának összege ekkor nagyobb, mint az 5, 6 tömítőborda és a 7 nyúlvány térfogatának összege, vagyis a 4 légpárnás tömítőgyűrű anyagának alakváltozása mindig annak rugalmas tartományában marad.

Azáltal, hogy a gyűrű alakú 11 rés még a 4 légpárnás tömítőgyűrű teljes deformálódása esetén is a „t” hosszon nyitva marad, a csőkötésnek belülről történő nyomás alá helyezésekor a belső nyomás mindig hathat a gyűrű alakú 11 résben, miközben a belső nyomás és az „r” felület szorzata mindig nagyobb marad, mint a belső nyomás és a szemben lévő „s” felület szorzata. Ezáltal a deformálható 7 nyúlvány mindig a bedugható 1 csővéghez nyomódik anélkül, hogy hátsó oldalával azt érintené, ami megakadályozza annak bekunkorodását az 1 csővégnek a 3 csőkarmantyúból való kihúzásakor. Ugyanakkor teljesen megmarad a tömítőhatás. A piszok behatolása a gyűrű alakú 11 résbe lehetséges, viszont a 4 légpárnás tömítőgyűrű 15 élének felfekvése a 3 csőkarmantyú belső körvonalára megakadályozza azt, hogy piszok hatoljon be a 9 kamrába.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Csőkötés légpárnás tömítőgyűrűvel, ami a csőkötés nyugalmi és működési helyzetében légpárnás tömítőgyűrűként működik és egy vagy több, a csövek összekötési részébe benyúló, körbemenő tömítőbordával van kialakítva, van rajta legalább egy, nyúlványként hátrafelé álló tömítőajak és a csőkarmantyú körbemenő hornyába van behelyezve, azzaljellemezve, hogy a csőkötésben egyrészt a tömítőgyűrű (4) és egy cső bedugható csővégének (1) külső átmérője között, másrészt a tömítőgyűrű (4) és a csőkarmantyú (3) belső körvonala között van több körbemenő kamra (8, 9, 10, 16), továbbá a légpárnás tömítőgyűrű (4) nyúlványa (7) és a csőkarmantyú (3) belső fala között van egy hátrafelé nyitott gyűrű alakú rés (11); az aszimmetrikusan kialakított kamra (8) szemben van a csőkarmantyú (3) körbemenő hornyában lévő, szimmetrikus kamrával (9) és a két kamra (8, 9) után egy-egy egymással szemben lévő, további aszimmetrikus kamra (10, 16) van kapcsolva.
2. Az 1. igénypont szerinti csőkötés, azzal jellemezve, hogy a kamrák (8, 9, 10, 16) térfogatainak és a gyűrű alakú rés (11) „r” felülete feletti térfogatának összege nagyobb, mint a légpárnás tömítőgyűrű (4) deformálható részei - a tömítőbordák (5, 6) és a nyúlvány (7) térfogatainak összege.
3. Az 1. és 2. igénypont szerinti csőkötés, azzal jellemezve, hogy a deformálható keresztmetszeteknek a két cső összekötési részébe benyúló, körbemenő tömítőbordái (5, 6) a légpárnás tömítőgyűrű (4) testénél a légpámakamra (9) előtt, illetőleg mögött vannak elhelyezve.
4. Az 1-3. igénypont szerinti csőkötés, azzal jellemezve, hogy a bedugható csővég (1) be tolásának irányában hátsó gyűrű alakú résnek (11) a nyúlvány (7) deformálható keresztmetszete és a karmantyú (3) belső körvonala közötti „r” felülete nagyobb, mint ennek a nyúlványnak (7) az „s” felülete; a gyűrű alakú rés (11) betolási irányban kúposán tágul és keresztmetszetben hátrafelé nyitott; a nyúlvány (7) keresztmetszete és a belső körvonal között a karmantyú hátsó részén egy „r” felületű és „t” hosszúságú gyűrű alakú rés a keresztmetszetben a tömítőgyűrű nyúlványrészének a betolható csővég általi teljes deformálódása esetén is megmarad.
5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti csőkötés, azzal jellemezve, hogy a légpárnás tömítőgyűrűnek (4) a kamránál (10) lévő sugara (14) kisebb, mint a csőkarmantyú (3) szemben lévő sugara (13), és a légpárnás tömítőgyűrű (4) körbemenő éle (15) előfeszítéssel fekszik fel a csőkarmantyú (3) belső felületére.
6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti csőkötés, azzal jellemezve, hogy a légpárnás tömítőgyűrű (4) deformálható szakaszainak - a tömítőbordáknak (5, 6) - a két szöge (x és y) egyenlő és önmagában 90°-nál kisebb, és a hátsó oldalszög (x’ és y’) értéke 0° és 15° között van és a két azonos szög (zl és z2) mindegyike 45°-nál kisebb.