NO149440B - Roerkopling - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en rørkopling for forbindelse med i

det minste en åpen ende av et rør, og med en utsparing rundt et endeparti, i hvilken utsparing det er anbrakt et tetningselement utført som en hul, fleksibel ring hvori et fluidum kan innsprøytes for derved å ekspandere ringen slik at den går til anlegg mot rørveggen, idet ringen har aksialt ad-skilte ringflenser som rager ut fra ringen og er beregnet til samvirke med veggen i røret.

Rørlengder, f.eks. spiralviklede metallrør av den type som finnes på markedet under varemerket SPIRO, forbindes vanlig-vis på monteringsstedet ved hjelp av koplinger, såsom hylsekoplinger, T-koplinger, konuskoplinger eller bend, og det kan av og til være vanskelig å få tilfredsstillende tetning ved slik skjøtesteder, Dette gjelder også for endelukker,

og det er en hensikt med foreliggende oppfinnelse å redusere disse ulemper.

En annen ulempe ved de kjente skjøtutførelser for sammenkop-ling av metallrørlengder som f.eks. benyttes i sentralvarme-anlegg eller luftkondisjoneringsanlegg, er at det for opp-nåelse av en stabil skjøtforbindelse kreves metall-metallkontakt mellom ledning og koplingsstykke. Dette kan føre til uønsket støy i systemet som følge av vibrasjonsoverføring gjennom ledningssystemet, via metall-metallkontakten. Nok en hensikt med oppfinnelsen er således å tilveiebringe kcplings-stykker som kan gi en ønsket stabil skjøtforbindels uten metall-metallkontakt.

Ifølge oppfinnelsen er det derfor tilveiebrakt en rørjcopling som nevnt innledningsvis, hvilken rørkopling er kjennetegnet ved at ringflensene er slik dimensjonert og plassert at når de bøyes over ved kontaktsamvirketmed røret, vil i det minste den fremre flens ligge innenfor utsparingen i rørkoplingen,

og ved at det i tilslutning til ringutsparingen for opptak av tetningselementet er anordnet en ytterligere utsparing for opptak av den nedbøyede bakre flens når rørkoplingen er i

koplingssamvirke med røret, idet dybden til denne nevnte ytterligere utsparing er mindre enn tykkelsen til den bakre flens, slik at den bakre flens kan tjene til å holde røret ute av direkte kontakt med rørkoplingen.

Med oppfinnelsen er det således tilveiebrakt en rørkopling som sikrer en effektiv tetning mellom rørkoplingen og røret, uten innbyrdes kontakt mellom rørkopling og røret, og også uten at det er nødvendig å ha en vesentlig klaring mellom rørkoplingens yttervegg og rørets innervegg.

Ifølge oppfinnelsen kan fordelaktig ringflensen plasseres på steder på tetningsringen, som i forhold til tetningsringens radielle symmetriplan er forskjøvet i retning mot tetningsringens bakre kant hvorved under innsprøytingen av fluidet i ringen ringflensene tvinges i aksial retning mot rørkop-lingens ytterligere utsparing.

Den ytterligere utsparing kan fordelaktig ha en skrå skulder ved den ende som vender fra utsparingen som opptar tetningsringen, slik at ved en aksial bevegelse av den bakre flens vil denne presses til samvirke med den skrå skulder og komprimeres mot veggen i røret.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningene, hvor: fig. 1 viser et snitt gjennom en rørforbindelse med et kop lingsstykke i form av en hylse, fig. 2 viser et detaljutsnitt av et tetningseJement på kop lingsstykket, fig. 3 svarer til fig. 2, men viser tetningselementet i. ek- spandert tilstand, - fig. 4 viser et sideriss av et annet koplingsstykke ifølge oppfinnelsen,

fig. 5 viser et snitt av en rørskjøt med koplingsstykke av

den type som er vist i fig. 4,

fig. 6 viser et detaljutsnitt av utførelsen i fig. 4,

fig-, "7 viser et detal jutsnitt hvor koplingsstykket er inn-ført i et rør,

fig. 8 og 9 viser detaljutsnitt som i fig. 7, med tetningselementet vist under ekspandering, og

fig. lo viser et sideriss av et bend utformet i samsvar med

oppfinnelsen.

I fig. 1-3 er det vist et koplingsstykke 10 beregnet for sammenskjøting av metallrør 11 og 12. Disse metallrørene kan være av spiraltypen. Koplingstykket innbefatter en sylin-drisk hylse 13 med ringfordypninger i hvert endeavsnitt av hylsen.

I hver ringfordypning 14 er det anordnet et tetningselement 15 i form av en hul ring av gummi eller et fleksibelt plastmateriale. Tetningselementet 15 er utformet med ribbeliknende flenser 16 på utsiden og har en åpning 17 tilknyttet et tynt rør 18. Røret 18 er fordelaktig av metall og strekker seg fra åpningen 17, gjennom et spor 19 og i en sentral krave 20 på hylsen 13, og til en innløpsdyse eller en ventil 21.

Den ene ende av hylsen 13, med tetningsringen uekspandert, som vist i fig. 2, skyves inn i røret 12, helt til kraven 20 får anlegg mot røret 5. Røret 1.1 tres så over hylsens andre ende, idet også her tetningsringen er uekspandert. Røret 11 skyves på helt til det får anslag mot kraven 20. I denne stilling vil flensene 16 ha kontakt med innerflatene i rørene og gi en tetningseffekt som følge av en iboende elastisitet.

Et egnet plastmateriale 22, f.eks. en nettopp preparert blanding av epoksyharpiks og et herdemiddel, sprøytes så gjennom dysen 21 inn i de hule tetningsringene. Innsprøytingen skjer med blandingen i flytende form. Tetningsringene ekspanderer og ribbene 16 legger seg enda kraftigere an mot innerflaten i rørene 11 og 12, slik at man får en øket tetningsvirkning som følge av at ribbene 16 komprimeres. Tetningsringene presses også til sterkere tetningskontakt med ringutsparingene 14 og også tetningsringsidene ekspanderer, som vist ved 23, inn i ringspaltene mellom rørene og hylsen. Som følge av tetning-ens aksiale lengde og det gode samvirke mellom tetningen og røret får man en stabil forbindelse uten metall-metallkontakt mellom rør og skjøtestykke. Innsprøytningstrykket opp-rettholdes eller man stenger dysene, fortrinnsvis automatisk dersom det benyttes ventiler, helt til materialet 22 er stiv-net, hvorved det er tilveiebrakt en mer eller mindre perma-nent tetning mellom hylsen og rørene.

I en modifisert utførelse kan materialet sprøytes inn i tetningsringene ved hjelp av en hypodermisk nål, og det kan være anordnet åpninger for utslipping av luft fra tetningsringene.

I fig. 4-9 er det vist et koplingsstykke 40 for sammenkop-ling av rør 11 og 12. Koplingsstykket er utformet som en hylse med et par i retning awinklede endepartier 43, 44. Nær disse endepartiene eller endeflensene er et par ringutsparinger 45, 46, og på andre siden av ringutsparingene er det et par grun-nere utsparinger 41, 42.

I hver ringutsparing 45, 46 er det anordnet et tetningselement 47 i form av en hul ring av gummi eller et fleksibelt plastmateriale. Tetningsringen har flere flenser, i dette tilfellet tre flenser 48. Disse strekker seg.radielt utover og øker i radiell høyde fra den fremre flens 48A og til den bakre flens 48C. Flensene 48 har konstant tykkelse og tykkelsen til flensen 48C er omtrent to ganger dybden til de tidligere nevnte utsparinger 41, 42. Et tynt rør 49 av et rela-tivt mykt metall, f.eks. messing, går inn i hver tetnings-ring. For opptak av disse rørene er det utformet inntrykk-ede partier 50 og 51 i hylsen.

Tetningselementene 47 dannes av ekstruderte lengder som vik-les på plass i ringutsparingene 45 og 46 og limes på plass. Før disse strimmellengder festes sammen føres røret 49 inn

i te<g>ningselementet 47. En slik innføring er lett å foreta i en kort avstand fra den ene eller andre av strimmelendehe. En strimmelende er indikert ved 53 i fig. 4 og 5. Enden av røret 49 er avskrådd 52 for å lette innføringen. Tetningsringens tverrsnitt når den er plassert på koplingsstykket,

er vist i fig. 6.

Koplingsstykket 40 føres så inn på plass i rørene 11 og 12.

I denne tilstand, som er vist i fig. 5 og 7, er flensene 48 bøyet og ligger an mot innerflaten i rørene, og gir en meget god tetning. De bøyede flenser 48A og 48B vil ligge i de rom som foreligger mellom tetningsringene og rørene og vil gi en tetning som følge av den iboende elastisitet i ringmaterial-et. Flensene 4 8C bøyes over slik at de blir liggende i utsparingene 41, 42 og de tjener til å lokalisere koplingsstykket nøyaktig i røret, slik at man unngår metall-metallkontakt. Fordi utsparingen 41, 42 har en dybde som er lik bare halvparten av tykkelsen til flensene 48C vil flensene i bøyet tilstand rage ut over ytteromkretsen til koplingstykket 40 i en avstand som svarer til halvparten av flenstykkelsen. In-nerveggen til røret er dimensjonert tilsvarende slik at den passer over tetningsringen. For å øke tetningsvirkningen og også for å låse koplingsstykket på plass sprøytes et medium, såsom f.eks. en ekspanderende polyuretanblanding, inn i de delvis sammenklappede tetningsringer. Disse ekspanderes derved og flensene 48 presses til enda tettere tetningssamvirke med rørene, se fig. 8 og 9. Innføringsrørenes ender trykkes derved sammen, f.eks. ved hjelp av en tang, slik at man tet-ter for den innførte blanding heit til denne er herdnet. Der-etter kan innføringsrørene trimmes eller trekkes ut. Ser man på fig. 8 og 9 ser man at en ekstra virkning av innsprøyt-ningen av det herdbare medium er at det bevirkes en aksial bevegelse av koplingsstykket inn i røret under ekspander-ingen av tetningen. Dette skyldes de usymmetriske arrange-ment av flensene 4 8 på tetningsringen, og det faktum at den side av tetningsringen som vender fra flensene 4 8 kan ekspandere i større grad, slik at man ikke bare får en kom-primering av flensene 48, men også presser disse aksialt i retning av pilen X i fig. 9, slik at de tar med seg røret. Tetningen ekspanderer også til kontakt med røret ved punkt-et 54, hvorved det dannes en fjerde aksial kontakt-ringflate som kommer i tillegg til de tre flensene 48. En ytterligere virkning av flensenes 48C aksiale bevegelse er at deres ender vil få anslag mot de skrå skuldrene 41A, 42A mot utsparingene 41, 42. Fordi lengden til utsparingene 41, 42 ikke er tilstrekkelig til å kunne oppta flensene 48C vil disse flensene komprimeres mot veggene i røret ved hjelp av skulderne 40A, 42A, hvorved man får en ytterligere økning av tetningsvirkningen og en positiv fastlåsing av koplingsstykket 40 i røret. Man unngår således behovet for ekstra fastgjørings-midler, f.eks. selvgjengende skruer, som vil bety at man får metall-metallkontakt og også mulighet for lekkasje. Fordi den relative aksiale bevegelse som tilveiebringes er ganske sig-nifikant vil man få den ekstra fordel som består i at rørsy-stemet settes under en viss strekkspenning, hvilket reduserer mulig slakk i ledningsløpet.

Som følge av den iboende elastisitet i flensene 48 vil koplingsstykket 40 virke meget tilfredsstillende som tetning selv uten innsprøytingen av mediet i tetningsringen, slik at man også får en tilfredsstillende tetning selv om man even-tuelt skulle glemme innsprøytingen eller-denne utføres util-fredsstillende.

Fig. 10 viser hvordan en kopling ifølge oppfinnelsen kan ut-føres i forbindelse med et 90° bend 70. I fig. 10 er det be-nyttet de samme henvisningstall som i de tidligere figurer,

for tilsvarende komponenter.

Oppfinnelsen er foran beskrevet i forbindelse med innvendig anordnede hylsekoplinger. Den kan naturligvis også modifi-seres slik at man kan benytte utvendige hylsekoplinger. Oppfinnelsen kan også anvendes i forbindelse med konuskoplinger, T~koplinger, salkoplinger eller endelukker.

Claims (3)

1. > Rørkopling for forbindelse med i det minste en åpen ende av et rør, og med en utsparing rundt et endeparti, i hvilken utsparing det er anbrakt et tetningselement ut-ført som en hul, fleksibel ring (15^ 47) hvori et fluidum kan innsprøytes for derved å ekspandere ringen slik at den går til anlegg mot rørveggen, idet ringen har aksialt ad-skilte ringflenser (16^ 48) som rager ut fra ringen og er beregnet i samvirke med veggen i røret (11, 12)., karakterisert ved at ringflensene (48) er slik dimensjonert og plassert at når de bøyes over ved kontaktsam-virket med røret, vil i det minste den fremre flens (48a) ligge innenfor utsparingen i rørkoplingen, og ved at det i tilslutning til ringutsparingen (45, 46) for opptak av tetningselementet er anordnet en ytterligere utsparing (41, 42) for opptak av den nedbøyede bakre flens (48c) når rør-koplingen er i koplingssamvirke med røret, idet dybden til denne nevnte ytterligere utsparing (41, 42) er mindre enn tykkelsen til den bakre flens (4 8c), slik at den bakre flens kan tjene til å holde røret )11, 12) ute av direkte kontakt med rørkoplingen (40).

2. Rørkopling ifølge krav 1, karakterisert ved at ringflensen (48) er plassert på steder på tetningsringen (47), som i forhold til tetningsringens (47) radielle symmetriplan er forskjøvet i retning mot tetningsringens bakre kant, hvorved under innsprøytingen av fluidet i ringen, ringflensene (48) tvinges i aksial retning mot rørkoplingens (40) ytterligere utsparing (41, 42).

3. Rørkopling ifølge krav 2, karakterisert ved at den ytterligere utsparing (41, 42) har en skrå skulder (41a, 42a) ved den ende som vender fra utsparingen (45, 46) som opptar tetningsringen (47), slik at ved en aksial bevegelse av den bakre flens (48c) vil denne presses til samvirke med den skrå skulder (41a, 42a) og komprimeres mot veggen i røret (11, 12).