NL1007465C2 - Afdichtingsring en daarmee uitgevoerde buiskoppeling. - Google Patents

Description

AFDICHTINGSRING EN DAARMEE UITGEVOERDE BUISKOPPELING

De uitvinding heeft betrekking op een afdichtings-ring, omvattende een althans bij gebruik ononderbroken lichaam, waarvan althans de buitenzijde gevormd wordt door een elastisch materiaal, en dat in omtreksrichting 5 goed, maar in doorsnederichting nagenoeg niet vervormbaar is, welke ring een radiaal naar binnen gerichte zijde, een radiaal naar buiten gerichte zijde en zich tussen deze binnen- en buitenzijde uitstrekkende boven- en onderzijden vertoont, waarbij een aantal in 10 omtreksrichting verdeelde uitsparingen in althans het elastisch materiaal aangebracht zijn, welke in hoofdzaak dwars op de omtreksrichting verlopen.

Een dergelijke afdichtingsring is bekend uit het Europese octrooischrift 0 602 798.

15 Conventionale afdichtingsringen omvatten in het algemeen een kern, welke gevormd werd door een tot een ring gebogen spiraalveer, en een de kern omsluitende mantel van een elastisch materiaal, zoals rubber. Deze conventionele afdichtingsringen waren in omtreksrichting 20 goed samendrukbaar, omdat bij een dergelijke samendruk-king in feite de rondgebogen spiraalveer werd ingedrukt, waardoor de tussenruimte tussen de wikkelingen van de veer verkleind werd. De mantel van elastomeermateriaal kon deze samendrukking in de praktijk echter niet goed 25 volgen, waardoor dit materiaal zeer sterk vervormd werd. Dit kon leiden tot scheurvorming van het materiaal, waardoor de afdichtende werking ervan verloren ging. Zo werd de mate van samendrukking in omtreksrichting uiteindelijk begrensd door het materiaal van de mantel.

30 Derhalve is in het genoemde Europese octrooischrift 0 608 798 reeds een afdichtingsring voorgesteld, welke gevormd wordt door een aan de bovenzijde open mantel van elastomeer materiaal en een in de open bovenzijde bevestigd aandrukorgaan van een stijver materiaal. Zowel 1007465 2 de mantel als het aandrukorgaan zijn voorzien van afwisselend in de binnen- en buitenrand daarvan aangebrachte v-vormige uitsparingen.

Door het elastisch materiaal op deze wijze te onderbreken 5 worden ruimten gevormd, waar het elastisch materiaal zich in kan verzamelen, wanneer de afdichtingsring in omtreksrichting wordt samengedrukt. Hierdoor wordt plooivorming, welke uiteindelijk kan leiden tot scheuren van het elastisch materiaal, vermeden.

10 De uitvinding beoogt nu een verbeterde afdichtings- ring van de hiervoor beschreven soort te verschaffen.

Volgens de uitvinding wordt dit bij een afdichtings-ring, zoals hierboven beschreven is, bereikt doordat de uitsparingen in de boven- en onderzijde zijn aangebracht. 15 Deze plaatsing verdient de voorkeur daar de binnen- en buitenzijde in het algemeen afdichtend in contact dienen te komen met oppervlakken van voorwerpen die met elkaar verbonden dienen te worden.

Voor een gelijkmatige vervorming van de ring 20 zijn de uitsparingen bij voorkeur afwisselend in de boven- en de onderzijde aangebracht. Zo wordt in feite een in omtreksrichting beschouwd golvende configuratie verkregen die zich eenvoudig laat samendrukken.

De uitvinding betreft ook een buiskoppeling, waarbij 25 deze afdichtingsring kan worden toegepast. Een dergelijke buiskoppeling kan voorzien zijn van een huis met aan ten minste één zijde een opening voor het opnemen van een buis, ten minste één om de buis aan te brengen afdichtingsring van de hiervoor beschreven soort en met het 30 huis verbonden middelen voor het aandrukken van de af-dichtingsring.

Bij voorkeur is het huis in hoofdzaak kokervormig en is dit aan weerszijden voorzien van openingen voor het opnemen van twee met elkaar te verbinden buizen.

35 De uitvinding wordt nu toegelicht aan de hand van een voorbeeld, waarbij verwezen wordt naar de bij gevoegde tekening, waarin: 1007465 3 figuur 1 een perspectivisch aanzicht is van een afdichtingsring volgens de uitvinding, figuur 2 een langsdoorsnede toont door een buiskop-peling, waarin de afdichtingsring van figuur 1 wordt 5 toegepast, en figuren 3a en 3b een detail tonen van de afdichtingsring en de buiskoppeling in respectievelijk de ontspannen en de gespannen toestand.

Voor het koppelen van onder- en bovengrondse druk-10 leidingen en drukloze leidingen, waarbij geen gebruik gemaakt wordt van starre verbindingen, zoals lassen, fitten of knellen of flensverbindingen, kunnen demontabele koppelingen gebruikt worden, waarin aan één zijde of twee zijden van de koppeling de te verbinden leiding kan 15 worden gestoken. De afdichting tussen de leiding en de koppeling komt tot stand door een afdichtende massa, bijvoorbeeld een rubbersnoer, tussen de koppeling en de leiding te persen.

Om te vermijden dat voor iedere leidingdiameter een 20 speciale koppeling gemaakt zou moeten worden, hetgeen zou leiden tot een grote voorraad en derhalve tot hoge kosten, worden de koppelingen en de daarbij te verbruiken afdichtingsringen ontworpen om een aantal zeer uiteenlopende buisdiameters te kunnen opnemen. Om een dergelijke 25 verscheidenheid aan buisdiameters te kunnen opnemen en toch een goede afdichting te waarborgen, wordt gebruik gemaakt van afdichtingsringen die in omtreksrichting zeer goed, maar in doorsnederichting nauwelijks vervormbaar zijn.

30 Een koppeling 1 (figuur 2) omvat een gietijzeren huis 1 dat kokervormig of nagenoeg cilindrisch is uitgevoerd met aan weerszijden een opening 13 voor het opnemen van een leiding 14. Het huis 1 is verder aan weerszijden voorzien van één of meer flenzen 2, waarmee door middel 35 van ten minste drie bouten een aandrukring 3 kan worden aangetrokken. De binnenwanden 4 van het huis 1 zijn aan weerszijden konisch uitgevoerd en sluiten met de langsas van de koppeling een scherpe hoek in die in het getoonde 1007465 4 voorbeeld ongeveer 30° tot 40° bedraagt, afhankelijk van het gewenste diameterbereik. In de konische uiteinden van het koppelinghuis 1 zijn afdichtingsringen 5 opgenomen, waar de leidingen 14 doorheen gestoken worden. Deze 5 afdichtingsringen 5 worden, wanneer de aandrukring 3 aangetrokken wordt, in de langsrichting van de koppeling 1 verplaatst en daarbij als gevolg van de konische binnenwand 5 sterk samengedrukt.

Elke afdichtingsring 5 wordt gevormd door een onon-10 derbroken lichaam met een onderzijde 6, buitenzijde 7, bovenzijde 8 en een binnenzijde 9. In het lichaam zijn uitsparingen 11 aangebracht die zowel in omtreksrichting als in doorsnederichting van de ring 5 verdeeld zijn. In het getoonde voorbeeld zijn de uitsparingen 11 aange-15 bracht in de bovenzijde 8 en de onderzijde 6 van de ring 5 en zijn zij telkens iets versprongen, waardoor de ring in omtreksrichting beschouwd een golfvormig verloop vertoont en samengesteld lijkt te zijn uit een groot aantal met elkaar verbonden y-vormige delen 12. Als 20 gevolg van de aanwezigheid van de uitsparingen 11 kan de ring 5 eenvoudig samengedrukt worden in omtreksrichting, daar het materiaal van de ring als het ware de door de uitsparingen 11 vrijgelaten ruimten kan innemen. Daarbij worden langs de randen van de uitsparingen bovendien 25 trekkrachten in het materiaal opgeroepen die het materiaal, dat immers elastisch is, relatief eenvoudig kan opnemen. Er bestaat dus geen gevaar voor scheurvorming, zoals in het geval van het samendrukken van het elastisch materiaal. Op de bovenzijde 8 van de ring 5 zijn in het 30 getoonde voorbeeld overigens tussen de uitsparingen 11 nog relatief stijve plaatjes 10 gevulcaniseerd, waardoor de druk van de aandrukring 3 gelijkmatig over de rubberring 5 verdeeld wordt.

Wanneer een leiding met de maximale diameter in de 35 koppeling gestoken wordt (figuur 3a), raakt de binnenzijde 9 van de afdichtingsring 5 de omtrek van de leiding reeds zonder dat de aandrukring 3 gespannen hoeft te worden. Wanneer de leiding 14 echter kleiner is dan de ioo τί r ?: 5 maximaal door de koppeling l op te nemen maat, maar groter is dan de minimale maat, wordt deze op de volgende wijze afdichtend in de koppeling opgenomen.

Door de aandrukring 3 aan te trekken met behulp van 5 de bouten en de flens 2 wordt een drukkracht uitgeoefend op de bovenzijde 8 van de afdichtingsring 5 die daardoor langs de konische wand 4 van de koppeling 1 naar het midden van de koppeling verplaatst wordt, en daardoor verplicht is in omtrek en diameter te verminderen. Dit is 10 eenvoudig mogelijk als gevolg van de speciale vorm van de afdichtingsring 5 met de verdeeld aangebrachte uitsparingen 11. Bij het aandrukken van de ring zullen de y-vormi-ge benen 12 van de ring naar elkaar toe buigen en daardoor de omtrek van de ring 5 zeer sterk verminderen 15 zonder dat hiervoor een grote kracht nodig is. Wanneer de drukring 3 verder aangeschroefd wordt, wordt de afdichtingsring 5 samengeperst, daar de onderzijde 6 van de afdichtingsring 5 de ruimte tussen de leiding 14 en de wand 4 van de koppeling volledig opgevuld heeft en niet 20 verder in axiale richting verplaatst kan worden. Hierdoor wordt de afdichtingsring 5 over zijn volledige hoogte tegen enerzijds de wand van de leiding 14 en anderzijds de konische binnenwand 4 van de koppeling 1 gedrukt (figuur 3b).

25 Zo wordt dus als gevolg van de speciale configuratie van de afdichtingsring door het uitoefenen van een relatief geringe aandrukkracht een zeer goede afdichting verkregen.

1007465

Claims (4)

1. Afdichtingsring, omvattende een althans bij gebruik ononderbroken lichaam, waarvan althans de buitenzijde gevormd wordt door een elastisch materiaal, en dat in omtreksrichting goed maar in doorsnederichting nage- 5 noeg niet vervormbaar is, welke ring een radiaal naar binnen gerichte zijde, een radiaal naar buiten gerichte zijde en zich tussen deze binnen- en buitenzijde uitstrekkende boven- en onderzijden vertoont, waarbij een aantal in omtreksrichting verdeelde uitsparingen in 10 althans het elastisch materiaal aangebracht zijn, welke in hoofdzaak dwars op de omtreksrichting verlopen, met het kenmerk, dat de uitsparingen (11) zijn aangebracht in de boven- en onderzijde (8,6) .

2. Afdichtingsring volgens conclusie 1, met het 15 kenmerk, dat de uitsparingen (11) afwisselend in de boven- en onderzijde (8,6) zijn aangebracht.

3. Buiskoppeling, voorzien van een huis (1) met aan ten minste één zijde een opening (13) voor het opnemen van een buis (14), ten minste één om de buis (14) aan te 20 brengen afdichtingsring (5) volgens een der voorgaande conclusies, en met het huis (1) verbonden middelen (2,3,10) voor het aandrukken van de afdichtingsring (5).

4. Buiskoppeling volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het huis (1) in hoofdzaak kokervormig is en aan 25 weerszijden is voorzien van openingen (13) voor het opnemen van twee met elkaar te verbinden buizen (14). Λ Λ **? £ C' v" I ÜÜ . r .