NO163300B - Koplingsanordning for tilveiebringelse av en varig roerforbindelse. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en koplingsanordning for tilveiebringelse av en varig rørforbindelse som angitt i innledningen i krav 1. Slike koplingsanordninger er kjent f.eks. fra US patentskrifter nr. 3 149 860, 3 375 026, 3 498 648, 3 528 689 og 4 061 367.

Ved hjelp av en koplingsanordning av denne type

kan en rørforbindelse med gode fysiske egenskaper, såsom høy mekanisk fasthet og høy grad av tetthet, lages på en enkel måte og med et forholdsvis lavt utlegg i form av tid og mate-rialer.

Imidlertid har det i praksis vist seg at ved rør-forbindelser av denne type, i visse tilfeller kvaliteten av de fysiske egenskaper ikke opprettholdes over lang tid, men tvert imot kan bli redusert til en uakseptabel størrelse innenfor en forholdsvis kort driftstid som et resultat av på-virkning fra korrosjon og erosjon, som kan resultere i brudd i rørforbindelsen.

Hvis rørenden er anbragt innenfor forbindelsesstykket, såsom f.eks. i rørforbindelsene ifølge US patentskrift 3 375 026 (fig. 3) og 4 061 367 (fig. 5), så vil det når et væskemedium strømmer gjennom røret med stor hastighet oppstå turbulens ved rørendens endeflate eller forbindelsesstedet for to rørender som et resultat av over-ganger eller gap. Denne turbulens fører til erosjonsvirk-ninger på forbindelsesstykkets indre vegg, dvs. at materiale fjernes fra forbindelsesstykket (og fra rørenden), inn-til forbindelsesstykket til slutt går i stykker. Selv om denne ulempe for en stor del kan avhjelpes hvis koplings-delene er formet på en passende måte og rørforbindelsen er laget nøyaktig, er det fremfor alt ikke desto mindre viktig å sikre at rørenden er skåret til for å passe nøyaktig. Imidlertid er det ved alle anvendelser hvor rørforbindelsen ikke er laget ved en fabrikk, f.eks. på byggeplasser, ingen garanti for at den høye nøyaktighet som kreves vil bli opprettholdt.

Færre problemer oppstår på dette punkt i rørfor-bindelser med en rørende anbragt på utsiden av forbindelsesstykket, f.eks. ifølge US patentskrift 3 528 689 (fig. 3)

og 4 061 367 (fig. 10). I disse utførelser er det ingen diskontinuitet i aksialsnittets retning på innerveggen av rørtilpasningen med forbindelsesstykket eller stykkene.

I motsetning kan forbindeIsesområdet her ved enden av forbindelsesstykket være i fare, siden spaltekorrosjon kan oppstå som et resultat av kapillarinntrenging av rørvæske inn i gapet mellom forbindelsesstykket og rørveggen som om-gir sistnevnte med en glidepasning, og røret blir angrepet fra innsiden og gradvis ødelagt. Dessuten kan en diskonti-nuerlig endring i gjennomstrømningstverrsnittet ved enden av forbindelsesstykket også resultere i turbulens og som følge av dette erosjon i dette forbindelsesområde.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en koplingsanordning av typen beskrevet i innledningen, i hvil-ken ulempene beskrevet foran kan unngås, for å oppnå en lengre driftstid for rørforbindelsen.

Med utgangspunkt i løsningen vist på fig. 5 i

US patentskrift 3 528 689, oppnås ovennevnte formål ifølge oppfinnelsen ved hjelp av de karakteristiske trekk angitt i den kjennetegnende del av krav 1.

Derved oppnås at pressingen på hylsen er størst

ved forbindelsesstykkets ende som vender bort fra flensen,

og det fremkommer her en kaldsveising. På den måten kan det ved riktig fremstilling av rørforbindelsen sikres at det ved forbindelsesstykkets ende dannes en virksom sammenpressings-forbindelse mellom forbindelsesstykket og rørenden slik at det ikke oppstår noen spalte mellom rørenden og forbindelsesstykket, og risikoen for spaltekorrosjon elimineres.

Forbindelsesstykket er fortrinnsvis konstruert som

en glatt hul sylinder, til forskjell fra forbindelsesstykket ifølge fig. 5 i US-PS 3 528 689, som har en ringformet not på sin utside for å oppnå en sikker forbindelse med rør-enden. Det er her beregnet at forbindelsesstykket ikke skal deformeres når rørforbindelsen tilveiebringes. Følgelig er

forbindelsesstykkets veggtykkelse stor, hvilket resulterer i en forholdsvis brå økning i gjennomstrømningshastigheten av det strømmende medium og som følge av dette en økende fare for turbulens ved forbindelsesstykkets innstrømnings-kant som forårsaker erosjon. I motsetning til dette må vegg-tykkelsen i det glatte forbindelsesstykke være mindre, slik at det er mulig å deformere rørenden og forbindelsesstykket sammen når rørforbindelsen tilveiebringes. Samtidig reduseres faren for erosjon.

En ytterligere reduksjon av faren for erosjon kan oppnås hvis den indre vegg i forbindelsesstykkets frie ende gradvis utvides til minst omtrent skjæringen med dens yttervegg. Det er mulig på denne måte, uten rørforbindelsen, å oppnå en aksial tverrsnittsretning med praktisk talt ingen diskontinuitet som ville forårsake turbulens.

Ifølge oppfinnelsen kan hylsen på sin forende vendt mot flensen ha en ringformet ytre forhøyning som, når pressringen presses inn på hylsen, presses radialt innover mot rørendens kantparti. Derved sikres en god tetning mot inn-trengning av medier utenfra ved overgangen mellom rørenden og flensen.

Når forbindelsesstykket er konstruert som en glatt hul sylinder, kan under visse forhold strekkspenningene i den påpressede pressring bli usedvanlig store, og det be-lastede materiale i hylsen, rørenden og forbindelsesstykket kan bli belastet ut over flytegrensen på noen steder.

I slike tilfeller kan forbindelsesstykket på kjent måte ved sin fremre ende vendt mot flensen ha minst én ringnot for opptak av materiale som fortrenges av pressringen, og ifølge oppfinnelsen kan et slikt forbindelsesstykke på yttersiden i området ved en ringnot ha minst én rundtgående ribbe med en radialt utadrettet fortrinnsvis skarp kant. Ved sammenpressing av rørene avbrytes og tettes derved eventuelle lengderiller som kan forekomme på innerveggen av trukkede og pressede rør og bevirke utette forbindelser. De rundtgående ribber anbringes hensiktsmessig der hvor press-trykket er størst.

Hensiktsmessige utførelsesformer av oppfinnelsen er vist på tegningene i lengdesnitt, der fig. 1 og 2 viser en koplingsanordning for forbindelse av to rør med hverandre, idet venstre side av hver figur viser deler av koplingsanordningen i sammenbygget tilstand før pressringen skyves på, mens den ferdige rørforbindelse er vist på høyre side av disse figurer og fig. 3 viser en ytterligere utformning av rørforbindelsen.

Kopllngsanordningen ifølge fig. 1 omfatter i hver rørforbindelse et forbindelsesstykke 1, rørfeste 2, en hylse 3 og en pressring 4. Forbindelsesstykket 1 er konstruert som en glatt hul sylinder og er innsatt i den rette rørende 5. Rørfestet 2 har en flens 6 som kommer opp mot rørenden 5, hylsen 3 og pressringen 4. Hylsen 3 som skal skyves inn på rørenden 5 er forsynt med en ringformet ytre forhøyning 7. Når pressringen 4 skyves på i pilens retning, deformeres hylsen 3, slik at hylsematerialet forskyves radielt innover i forhøyningsområdet 8, og rørenden 5 og forbindelsesstykket 1 får etter hvert en ringformet utsparing 9 på dette sted og presses samtidig inn i en sikker tett forbindelse med hverandre.

Pressringen 4 har på sin bakre ende en ringformet indre forhøyning 10 som, når pressringen 4 er skjøvet inn på hylsen 3, forskyver hylsematerialet radialt innover ved den bakre hylseende. Samtidig oppstår en ytterligere ringformet utsparing 11 i rørenden 5 og i forbindelsesstykket 1, og disse deler festes mot hylseenden. Lengden av forbindelsesstykket 1 i forhold til lengden av pressringen 4 og føl-gelig fordypningens 11 aksielle stilling er valgt slik at forbindelsesstykkets 1 "frie ende ikke rager ut forbi fordypningens 11 nederste punkt. Dette er for å sikre at graden av trykk som utøves på forbindelsesstykket 1 ved hylseenden er størst ved forbindelsesstykkets ende, slik at det finner sted en kaldsveising. For å oppnå en så kontinuerlig overgang som mulig av gjennomstrømningstverrsnittet ved enden av forbindelsesstykket, bør ikke forbindelsesstykkets frie ende 12 ha noen endeflate, men bare en endekant. For dette formål er forbindelsesstykkets 1 innervegg gradvis utvidet minst omtrent opp til gjennomskjæringen med dens yttervegg.

Det kan være hensiktsmessig under visse forhold,

å beskytte skjøten ved rørfestets 2 flens 6 mot gjennomtrengning av væske eller gassmedia fra utsiden inn i forbindelsespunktet mellom rørenden 5 og rørfestet 2. Forseg-lingen er igjen oppnådd hensiktsmessig, i dette henseende, som et resultat av trykk forårsaket ved hjelp av pressringen 4. For dette formål har hylsen 3 på sin frontende en ytterligere ringformet ytre forhøyning 13 som presses radielt innover inn på rørendens 5 kantparti 14, når pressringen 4 presses inn på hylsen 3.

Røret bores ut konisk ved kantpartiet 14, for å gjøre det lettere å sette inn forbindelsesstykket 1 i rør-enden 5.

Koplingsforbindelsen ifølge fig. 2 omfatter for hver rørforbindelse et forbindelsesstykke 21 av et rørfeste 22, en hylse 23 og en pressring 24. Forbindelsesstykket 21 er konstruert som en hul sylinder og er innsatt i den rette rørende 25. På utsiden av forbindelsesstykket 21 er det to ringformede fordypninger 35 og 36 for å motta materiale for-skjøvet av pressringen 24. Rørfestet 22 har en flens 26, som står opp mot rørenden 25, hylsen 23 og pressringen 24. Hylsen 2 3 som skal skyves inn på rørenden 25 er forsynt med en ringformet ytre forhøyning 27. Når pressringen 24 presses i pilens retning, blir hylsen deformert slik at hylsematerialet blir forskjøvet radielt innover inn i for-høyningsområdet 28, og rørenden 25 får etter hvert en ringformet utsparing 2 9 på dette sted og presses samtidig sammen med forbindelsesstykket 21 for å danne en sikker tett forbindelse.

Pressringen 24 har på sin bakre ende en ringformet indre forhøyning 30 som forskyver hylsematerialet radielt innover ved den bakre hylseende, når pressringen 24 presses inn på hylsen 23. Samtidig oppstår en ytterligere ringformet utsparing 31 på rørenden 25 og på forbindelsesstykket 21, og disse deler presses mot hylseenden. Lengden av forbindelsesstykket 21 i forhold til lengden av pressringen 24 og følgelig den aksielle posisjon av utsparingen 31 er valgt slik at forbindelsesstykkets 21 frie ende ikke strekker seg ut forbi det laveste punkt på utsparingen 31. Dette er for å sikre at graden av trykk utøvet på forbindelsesstykket 21 ved hylseenden er størst ved forbindelsesstykkets ende, slik at det finner sted en kaldsveising. For å oppnå en så kontinuerlig overgang av gjennomstrømningstverrsnit-tet som mulig ved enden av forbindelsesstykket bør forbindelsesstykkets ende 32 ikke ha en endeflate, men kun en endekant. For dette formål er forbindelsesstykkets 21 innervegg gradvis utvidet minst omtrent opp til gjennomskjæringen med dens yttervegg.

Det kan under visse forhold være hensikts-

messig å beskytte skjøten ved rørfestets 22 flens 26 mot gjennomtrengning av væske eller gassformede media fra utsiden inn i forbindelsespunktet mellom rørenden 25 og rør-festet 22. En forsegling er igjen hensiktsmessig gjennom-ført i dette henseende som et resultat av press forårsaket ved hjelp av pressring 24. For dette formål har hylsen 23 på sin frontende en ytterligere ringformet ytre forhøyning 33 som presses radialt innover på rørendens 25 kantparti 34, når pressringen 24 presses inn på hylsen 23, idet kantpartiet 34 blir forskjøvet inn i den ringformede ytre fordypning 36 i forbindelsesstykket 21.

Fig. 3 viser en ytterligere utformning av et rør-feste som, på lignende måte som rørfestet 22 på fig. 2, har en ringformet fordypning 4 2 på utsiden av hvert forbindelsesstykke 41. I tillegg er det her, i området ved den ringformede fordypning 42, to rundtgående ribber som har et trekantformet tverrsnitt og derfor en radialt utadrettet skarp kant. Når rørene presses på, trenger disse periferiske ribber 43 inn i den indre vegg av sistnevnte. Som resultat blir hvert langsgående spor i rørets indre vegg brutt og for-seglet.

Som det vil være kjent anvendes spesielle klemmer

med utskiftbare gripere for å tilveiebringe en rørforbindelse, og i det viste eksempel er disse festet enten til en pressring og flensen på rørfestet eller til de to pressringer.

Koplingsanordningen som er beskrevet er passende

for rørforbindelser av alle typer, spesielt både for forbindelse av metallrør og plastrør.

Rørfestet er fortrinnsvis laget av det samme de-formerbare materiale som røret det skal forbindes med. Koplingsanordningen har anvendelsesmuligheter ikke bare til rørgateoppbygging, men også til mekaniske rørkonstruksjoner, f.eks. stillas.

Metallrørene kan f.eks. være laget av aluminium, kopper og dets legeringer eller av passende typer stål.

Claims (5)

1. Koplingsanordning for tilveiebringelse av en varig rørforbindelse, hvor rørendene (5) kan sammenpresses som et resultat av kalddeformering i soner, ved hjelp av en pressring (4) som er aksialt forskyvbar, for å danne en sikker forbindelse med et forbindelsesstykke (1) innsatt i rør-enden og tilhørende et rørfeste (2) , hvor en hylse (3) som skyves inn på rørenden har en ringformet ytre forhøyning (7) som deformeres når pressringen presses på, slik at hylsematerialet forskyves radialt innover i forhøyningsområdet (8), og rørfestet har en flens (6) som rørenden, hylsen og pressringen støter mot, KARAKTERISERT VED at pressringen (4) på

sin bakre ende vendt bort fra flensen (6), har en ringformet indre forhøyning (10) som, når pressringen presses inn på hylsen (3), presser hylsematerialet radialt innover ved den bakre hylseende vendt bort fra flensen (6), og at forbindelsesstykkets (1) lengde i forhold til pressringens (4) lengde

og følgelig i forhold til den aksielle stilling av en ringformet utsparing (11) i rørenden (5) dannet i den bakre hylseende er valgt slik at den frie ende (12) av forbindelsesstykket i retning bort fra flensen (6), ikke strekker seg forbi denne utsparing.

2. Koplingsanordning ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED

at forbindelsesstykket (1) er formet som en glatt hul sylinder .

3. Koplingsanordning ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED

at den indre vegg i forbindelsesstykkets (1) frie ende gradvis utvider seg til minst omtrent skjæringen med dets yttervegg.

4. Koplingsanordning ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED

at hylsen (3) på sin forende vendt mot flensen (6) har en ringformet ytre forhøyning (13) som, når pressringen (4) presses inn på hylsen, presses radialt innover mot rør-endens (5) kantparti (14).

5. Koplingsanordning ifølge krav 1, hvor forbindelsesstykket (21, 41) på utsiden har minst én ringnot (35, 36)

for å motta materiale forskjøvet av pressringen (24), KARAKTERISERT VED at forbindelsesstykket (41) på utsiden i området ved en ringnot (42) har minst én rundtgående ribbe (43) med en radialt utadrettet fortrinnsvis skarp kant.