NO174727B - Tetningsring - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en tetningsring for avtetning av spalten mellom to aksialt sammenførbare, stort sett konsentriske tetningsflater, særlig for avtetning av den ringformete spalte mellom muffe og spissende i en rørfuge.

Det er tidligere kjent mange forskjellige typer tetningsringer for avtetning av den ringformete spalte mellom muffe og spissende i en rørfuge. De kjente tetningsringer er av to hoved-typer, rulleringer og glideringer. For begge disse typer tetningsringer anbringes tetningsringen på den ene tetningsflate, og tetningsringen komprimeres mellom denne og den andre tet-ningsf late ved den aksiale sammenføring av tetningsflåtene. Ved hjelp av denne kompresjon oppnås den nødvendige tetthet i rør-fugen.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en tetningsring av glidetypen. Ved denne type tetningsring foregår den andre tetningsflates inngrep med tetningsringen under den aksiale sammen-føring av tetningsflåtene enten under glidning mellom den andre tetningsflate og tetningsringen, såkalt ytre glidning, eller under stort sett uforskyvbart inngrep mellom den andre tetningsflate og en del av tetningsringen, hvorved det foregår en glidning mellom de to glideflater i tetningsringen, såkalt indre glidning. For å oppnå en glidning uten altfor stor friksjonsmot-stand er det nødvendig at de flater hvor glidningen foregår er utstyrt med et glidemiddel. Hos tetningsringer som virker ved ytre glidning er det en ulempe at glidemidlet må påføres, i det minste på den ene av de flater som skal gli mot hverandre, på det sted hvor leggingen av rørene foregår, noe som er et skittent og i de tilfeller hvor man arbeider med store rør av typen brønn-ring, også risikabelt arbeid. Hos tetningsringer som virker ved indre glidning foregår glidningen således utelukkende i tetningsringen. Hos en tetningsring som virker ved indre glidning, ifølge svensk patentskrift 7800282-1, er tetningsringens glideflater be-skyttet på en slik måte mot nedsmussing at det er mulig å levere tetningsringene på den arbeidsplass hvor ringene skal anvendes med glideflater som er helt beskyttede og påført glidemiddel. Tetningsringer av denne type omfatter således to deler som er forbundet med hverandre og som under sammenføring av tetnings-flatene danner stort sett uforskyvbart inngrep med hver sin av disse og glir mot hverandre langs indre glideflater. Tetningsringens to deler kan være forbundet med hverandre på forskjellige steder av ringen. Således kan delene være forbundet med hverandre enten på den ene eller den annen side av tetningsringen eller være forbundet med hverandre på begge sider av denne. Når tetningsringens deler er forbundet med hverandre på begge sider av tetningsringen eller bare på den side av tetningsringen, som etter at tetningsringen er anbrakt på den ene tetningsflate, ligger fremst i forhold til retningen for forflytningen av den andre tetningsflate under sammenføringen av tetningsflåtene, foreligger den en begrensning av lengden av den sammenføringsbe-vegelse som kan utføres etter at den andre tetningsflate kommer i inngrep med tetningsringen. Tetningsringens andre tetningsdel, dvs. den tetningsdel som medføres av den andre tetningsflate ved sammenføringsbevegelsen, kan nemlig bare medføres så langt at det aktuelle forbindelsessted mellom tetningsringens deler ikke på-virkes. Ved en sammenføringsbevegelse som er større enn den strekning som kan opptas av tetningsringens andre tetningsdel, dvs. en bevegelse som medfører påvirkning av forbindelsesstedet mellom tetningsringens deler, vil den første tetningsdel trekkes med av den andre tetningsdel fra sin riktige stilling på den første tetningsflate. Dette fører til at tetningsringen får en feil stilling i rørfugen, noe som medfører at sammenføringen av tetningsflåtene ikke kan fullføres, at fugen blir utett og/eller at rørmuffen sprenges. For med sikkerhet å oppnå riktig funksjon hos en tetningsring av denne type må derfor den andre tetningsdel utformes med så stor lengde at det ikke foregår noen medføring av den første tetningsdel, heller ikke dersom den andre tetningsflate, noe som kan inntreffe ved eksentrisk montering av rør-fugen, på noe sted av tetningsringens periferi kommer i kontakt med den andre tetningsdel på et meget tidlig stadium. Den største størrelse på den andre tetningsdel for å sikre den riktige funksjon hos tetningsringen medfører økte materialkostnader og er av den grunn ufordelaktig, særlig med hensyn til at det i hvert tilfelle bare er et lite parti av tetningsringens lengde at den andre tetningsdels store lengde er nødvendig.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å frembringe en tetningsring av den type som arbeider ved indre glidning, og hvor de ovenfor angitte ulemper ikke foreligger.

Dette formål ér oppnådd ved at den første og den andre tetningsdel, i det minste i den i forhold til den andre tetningsflates bevegelsesretning under sammenføringen av tetningsflåtenes fremre side av tetningsringen, er forbundet med hverandre ved hjelp av et forbindelsesparti, som er innrettet til, når det utsettes for krefter dannet ved den aksiale sammenføring av tetningsflåtene, å bryte forbindelsen mellom tetningsdelene uten på den første tetningsdel å utøve slike krefter som medfører at den første tetningsdel bringes med eller at sammenføringen hindres.

Hos tetningsringen ifølge oppfinnelsen vil således forbindelsespartiet medføre at den første, på den første tetningsflate liggende, tetningsdel, ikke vil trekkes med av den andre tetningsdel fra sin riktige stilling, selv om den andre tetningsdel skulle ha utilstrekkelig lengde for å tilfredsstille den glidestrekning som er nødvendig på hvert sted av ringens periferi .

I en foretrukket utførelsesform av tetningsringen ifølge oppfinnelsen utgjøres forbindelsespartiet av et kantparti, som er utformet i ett stykke med den andre tetningsdel og som ved hjelp av en løsgjørbar limfuge er forbundet med den første tetningsdel. Derved kan den første tetningsdel være utstyrt med en utadragende flik som er utstyrt med riller og som den andre tetningsdels forbindelsesparti er løsgjørbart forbundet med.

Tetningsringens to deler kan være forbundet med hverandre, eller ikke være forbundet med hverandre på den i forhold til det løsgjørbare forbindelsesparti motsatte side av tetningsringen.

I en modifisert utførelsesform av tetningsringen ifølge oppfinnelsen utgjøres det løsgjørbare forbindelsesparti av en bruddanvisning i forbindelsen mellom den første og den andre tetningsdel. I en utførelsesform av tetningsringen hvor ringens deler er forbundet med hverandre på begge sider av tetningsringen og det i tetningsringen således avgrenses et lukket rom, har tetningsringen ifølge oppfinnelsen også den fordel at den løsgjørbare fuge, dersom luft skulle være innestengt i det lukkete rom, brytes, slik at luft kan unnslippe til omgivelsene når sammenføringsbevegelsen innledes, uten at, slik tilfellet ellers ville ha vært, sammenføringsbevegelsen hindres eller vanskeliggjøres.

I en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen utgjøres den andre tetningsdel av et tynt glideskinn, og det er derved hensiktsmessig å utforme glideskinnet med sporformede material-svekkelser som danner bretningsanvisninger på glideskinnet og medfører tettere sammenføring av glideflatene på tetningsringens to tetningsdeler.

Oppfinnelsen vil i det etterfølgende bli nærmere beskrevet under henvisning til de medfølgende tegninger, hvor: Fig. 1 viser et aksialt snitt av en første utførelsesform av tetningsringen ifølge opppfinnelsen. Fig. 2 viser i forstørret skala snittet av'tetningsringen som er vist i fig. 1. Fig. 3 viser et tilsvarende snitt som fig. 2 av en andre utførelsesform av tetningsringen ifølge oppfinnelsen. Fig. 4a, b og c viser fremstillingen av tetningsringen som er vist i fig. 3. Fig. 5 viser et tilsvarende snitt som fig. 2 og 3 av en ytterligere modifisert utførelsesform av tetningsringen ifølge oppfinnelsen. Fig. 6a viser et snitt av en ytterligere modifisert ut-førelsesform av tetningsringen ifølge oppfinnelsen. Fig. 6b viser i forstørret skala en detalj av tetningsringen i fig. 6a. Fig. 7a, b og c viser et snitt gjennom veggen av en spissende og en muffe av to rør og en tetningsring ifølge oppfinnelsen, hvor figurene viser sammenføringen av spissenden og muffen til dannelse av rørfugen.

Tetningsringen som er vist i aksialt snitt i fig. 1, er innrettet til å tette spalten mellom spissenden og muffeenden på to rør, fortrinnsvis betongrør. Tetningsringen skal ved dannelsen av rørfugen, noe som foregår ved at to aksialt sammenførbare, stort sett konsentriske tetningsflater, hvorav den ene er anordnet på spissendens ytterflate og den andre er anordnet på rør-muffens innerflate, sammenføres aksialt med tetningsringen oppspent på spissendens tetningsflate, komprimeres mellom tetningsflåtene for å utfylle og tette spalten mellom disse. Tetningsringen i fig. 1, hvis snitt er vist i større skala i fig. 2, består av elastomermateriale og omfatter en første tetningsdel 2, som danner tetningsringens hoveddel, og en andre tetningsdel 4, som danner et forholdsvis tynt skinn. Skinnet 4 omfatter et i ett stykke med skinnet utformet forbindelsesparti 6, som er forbundet med hoveddelen i den i figuren øvre side av hoveddelen 2. Hoveddelen 2 er utformet med en konisk glideflate 8, og skinnet 4 rager fra forbindelsespartiet 6 oppad til en bretningslinje og deretter nedad over den koniske glideflate 8, som er fullstendig dekket av skinnet 4. Skinnet 4 danner med sin innerflate en glideflate 10 som er innrettet til under sammenføringen av muffe og spissende å gli mot hovedddelens 2 koniske glideflate 8. For å lette glidningsbevegelsen mellom glideflatene 8 og 10 finnes det et glidemiddel i lommen som er avgrenset av glideflatene.

Ifølge oppfinnelsen er skinnets 4 forbindelsesparti 6 forbundet med hoveddelen 2 på en løsgjørbar måte, dvs. på en slik måte at det er mulig å løsgjøre skinnet fra hoveddelen i området for forbindelsespartiet 6 ved å trekke skinnet. Denne løsgjørbare sammenføyning av forbindelsespartiet 6 med hoveddelen 2 kan oppnås på mange forskjellige måter innenfor rammen av oppfinnelsen. Således er det for sammenføyningen mulig å anvende en lim med en passende festeevne, slik at limen slipper ved utøvelse av en trekkraft i skinnet 4. Alternativt kan forbindelsespartiet være punktvis forbundet med hoveddelen 2, og et ytterligere alternativ er at skinnet i forbindelsespartiet 6 uten anvendelse av lim er løsgjørbart vulkanisert til hoveddelen 2.

Fig. 3 viser et tilsvarende snitt som fig. 2 av en modifisert utførelse av tetningsringen ifølge oppfinnelsen. Liksom tetningsringen i fig. 2 omfatter tetningsringen i fig. 3 en hoveddel 2a, et skinn 4a med forbindelsesparti 6b, en konisk glideflate 8a på hoveddelen 2a og en glideflate 10a på skinnet 4a. Forbindelsespartiet 6a er sammenføyet med hoveddelen 2a på en av de måter som er beskrevet under henvisning til fig. 2.

Utførelsesformen i fig. 3 avviker fra utførelsesformen i fig. 2 ved at skinnet 4a er forbundet med hoveddelen 2a ikke bare i forbindelsespartiet 6a, men også ved den i forhold til forbin-delsespartiets motstående kant av skinnet 4a.

I den utførelsesform av tetningsringen ifølge oppfinnelsen som er vist i fig. 3 har skinnet 4a en bretningsanvisning 14 i sitt øvre, ombøyde kantparti, noe som medfører at skinnet får en skarpere bretning ved sin øvre kant, noe som medfører at de par-tier av skinnet som danner anlegg mot hverandre kleber bedre til hverandre og til hoveddelens 2a glideflate 8a. Dette medfører at tetningsringen blir mer letthåndterlig og reduserer risikoen for luftinneslutninger i rommet som er omsluttet av glideflatene 8a og 10a.

Fig. 4a, b og c viser fremstillingen av den utførelsesform av tetningsringen hvis snitt er vist i fig. 3. I fig. 4a vises snittet av tetningsringen i den stilling som tetningsringen har etter formingen av ringens elastomermateriale. Formingen av ringens elastomermateriale kan foregå ved at ringens profil ekstruderes, kuttes i egnede lengder og limes sammen til en ring, eller ved direkte formpressing eller formsprøyting i ringform. Ved fremstillingen fremstilles skinnet 4a utformet i ett stykke med hoveddelen 2a ved kanten 12, og skinnet 4a utformes med den ovenfor beskrevne bretningsanvisning 14. Deretter ombøyes skinnet ved bretningsanvisningen 14 og svinges som helhet inn mot tetningsringens hoveddel 2a til den stilling som er vist i fig. 4b. En limstrimmel 16 anbringes på skinnets 4a forbindelsesparti 6a, og en glidemiddelstrimmel 18 anbringes i lommen mellom hoveddelens 2a glideflate 8a og skinnets 4a glideflate 10a. Til slutt presses skinnet 4a mot hoveddelen 2a til den stilling som er vist i fig. 4c, hvor limstrimmelen 16 er presset ut for å danne en limfuge mellom forbindelsespartiet 6a og den motstående del av hoveddelen 2a, og glidemiddelstrimmelen 18 er fordelt i det rom som er avgrenset mellom glideflatene 8a og 10a. I den stilling som er vist i fig. 4c er tetningsringen klar til å anvendes for avtetting av en rørfuge.

Den utførelsesform av tetningsringen ifølge oppfinnelsen, hvis snitt er vist i fig. 5, består som de tidligere viste og beskrevne utførelsesformer av elastomermateriale og omfatter en hoveddel 20 og et relativt tynt skinn 22. Skinnet 22 er ved sin i figuren nedre kant utformet i ett stykke med hoveddelen 20 og oppviser i den motstående, øvre kant et forbindelsesparti 24. Forbindelsespartiet 24 er forbundet med en flik 26 som rager oppad fra hoveddelens 20 øvre kant. Fliken 26 har et øvre, kraf-tigere parti .28 som er utformet med riller, og et tynnere parti 30 som ligger mellom partiet 28 og hoveddelen. Skinnet 22 er i forbindelsespartiet 24 løsgjørbart limt til flikens 26 øvre parti 28, som er utstyrt med riller. Som følge av nærværet av rillene lettes løsgjøringen av forbindelsespartiet 24 fra hoveddelen 20 dersom nødvendig glidestrekning ved sammenføyningen av tetningsflåtene ellers ikke skulle oppnås.

Flikens 26 tynne parti 30 kan strekkes til dobbel lengde under sammenføringsbevegelsen og utgjør derved ytterligere garanti for at nødvendig glidestrekning uten hinder skal kunne oppnås. Det tynne parti 30 er dessuten utformet for å briste etter en viss strekning, slik at tetningsringen kan oppfylle sin glidefunksjon stort sett uavhengig av glidestrekningens lengde.

I fig. 6a vises snittet av en tetningsring ifølge oppfinnelsen som er festet i en betongrørsmuffe 32 på muffens indre tetningsflate 34. Tetningsringen omfatter en hoveddel 36 med en festedel 37 som er innstøpt i muffens 32 betongmateriale. Tetningsringen har et skinn 38, som er utformet i ett stykke med hoveddelen 36 og s.om ved den øvre sammenføyning med hoveddelen 36 har et forbindelsesparti 40, hvis utforming fremgår tydeligere av fig. 6b. Således utgjøres forbindelsespartiet 40 av et tynnere materialparti av skinnet 38, noe som danner en bruddanvisning hvor skinnet 38 brister dersom sammenføringsbevegelsen skulle være av en slik lengde at den ikke kan opptas av skinnet 38 i seg. I den utførelsesform som er vist i fig. 6a og 6b av tetningsringen ifølge oppfinnelsen er skinnet 38 på sin innerflate, som således danner skinnets glideflate, utformet med hakeformete fremspring som er innrettet til å hindre eller å gjøre det vanskeligere å trekke rørenes tetningsflater fra hverandre etter sammenføringen.

I fig. 7a, b og c vises monteringsforløpet ved dannelsen av en rørfuge ved hjelp av en tetningsring ifølge oppfinnelsen av den type som er vist i fig. 3. Fig. 7a viser i snitt veggen av en spissende 44 og en muffeende 4 6 av to brønnringer som skal for-bindes tettende med hverandre ved hjelp av en tetningsring ifølge oppfinnelsen. Tetningsringen er med sin hoveddel 2a oppspent på en tetningsflate 48 på spissenden 44, og hoveddelen 2a hviler med sin underside på en ansats 50 som er utformet på spissenden. Fugen dannes ved at den brønnring som er utstyrt med muffeenden 46 senkes nedad over spissenden 44 til en stilling hvor tetningsringen er komprimert mellom spissendens tetningsflate 48 og en tetningsflate 52 på muffeenden 46.

Ved nedsenkning av den øvre brønnring vil muffeendens 4 6 hjørne treffe tetningsringens skinn 4a, som under den fortsatte sammenføringsbevegelse medbringes under indre glidning i tet-ningen, dvs. under glidning mellom skinnets 4a glideflate 10a og hoveddelens 2a glideflate 8a. Under sammenføringsbevegelsen er således hoveddelen 2a stort sett uforskyvbart fiksert i forhold til spissendens 44 tetningsflate 48, og skinnet 4a er stort sett uforskyvbart fiksert i forhold til muffeendens, 46 tetningsflate 52 .

På det stadium av monteringsforløpet som er vist i fig. 7b er skinnets 4a overskuddsmateriale, dvs. det parti som ligger ovenfor skinnets forbindelsesparti 6a, så og si brukt. Hos en tetningsring av tidligere kjent type, hvor skinnet 4a ved tetningsringens øvre side er fast forbundet med hoveddelen 2a, skulle en fortsatt monteringsbevegelse forbi den stilling som er vist i fig. 7b medføre at det øvre parti av hoveddelen 2a ble medført av skinnet, noe som således innebærer at tetningsringen får en feil stilling i rørfugen, noe som i sin tur medfører at sammenføringsforløpet ikke kan avsluttes og/eller at fugen blir utett.

På grunn av at tetningsringen ifølge oppfinnelsen har forbindelsespartiet 6a, er det slik det fremgår av fig. 7c mulig å fullføre sammenføringsforløpet uten at tetningsringens stilling i fugen forandres på en slik måte at fugen blir utett. Som det fremgår av fig. 7c har forbindelsespartiet sluppet fra hoveddelen 2a og blottlagt det øvre parti av hoveddelens 2a koniske glideflate 8a.

Det innses at monteringsforløpet som er vist i fig. 7a, b og c viser en ideell, konsentrisk stilling mellom spissenden 44 og muffeenden 46, og at en slik konsentrisk stilling ikke fore-kommer i et monteringsforløp som er utført i praksis. I praksis vil muffeenden 46 befinne seg i mer eller mindre ekssentrisk stilling i forhold til spissenden 44 når sammenføringsforløpet innledes, noe som innebærer at muffeendens 46 hjørne 54 vil treffe tetningsringens skinn 4a på forskjellige steder i radial retning. Dette innebærer at skinnets 4a nødvendige lengde enten kan være større eller mindre enn i det ideelle tilfelle. Dette understreker ytterligere betydningen av oppfinnelsen, idet en tetningsring av typen med indre glidning i mangel av det løsgjørbare forbindelsesparti ifølge oppfinnelsen må ha stor overskuddslengde hos skinnet for å sikre at det ikke på noe punkt på tetningsringen, når rørfugen monteres, finnes utilstrekkelig overskuddslengde på skinnet 4a. Den løsgjørbare sammenføring av skinnet 4a ved hjelp av forbindelsespartiet 6a tillater også at luft, som eventuelt kan være innesluttet i rommet som er avgrenset av glideflatene 8a og 10a, kan slippe ut i omgivelsene ved at sammenføyningen brister når trykket i rommet stiger ved sammenføringen av tetningsflåtene 48 og 52. Den innesluttede luft kan, dersom den ikke har mulighet til å unnslippe fra nevnte rom, hindre eller i det minste gjøre sammenføringen av tetningsflåtene vanskeligere.

Claims (8)

1. Tetningsring for avtetning av spalten mellom to aksialt sammenførbare, stort sett konsentriske tetningsflater (48,52), særlig for avtetning av den ringformete spalte mellom muffe (46) og spissende (44) i en rørfuge, hvor tetningsringen er innrettet til før sammenføringen av tetningsflåtene å anbringes i for-bindelse med den ene tetningsflate (48) med en første tetningsdel (2; 20; 36) av tetningsringen i stort sett uforskyvbart inngrep med nevnte ene tetningsflate (48) og hvor tetningsringen omfatter en andre tetningsdel (4; 22; 38) som er innrettet til ved den aksiale sammenføring av tetningsflåtene å danne stort sett uforskyvbart inngrep med og medføres av den andre tetningsflate (52) under glidning i forhold til den første tetningsdel, karakterisert ved at den første og den andre tetningsdel, i det minste i den i forhold til den andre tetningsflates (52) bevegelsesretning under sammenføringen av tetningsflåtenes fremre side av tetningsringen, er forbundet med hverandre ved hjelp av et forbindelsesparti (6; 24; 40), som er innrettet til, når det utsettes for krefter dannet ved den aksiale sammenføring av tetningsflåtene (48, 52), å bryte forbindelsen mellom tetningsdelene (2; 20; 36 henholdsvis 4; 22;

38) uten på den første tetningsdel (2; 20; 36) å utøve slike krefter som medfører at den første tetningsdel bringes med eller at sammenføringen hindres.

2. Tetningsring i samsvar med krav 1, karakterisert ved at forbindelsespartiet (6; 24) utgjøres av et kantparti som er utformet i ett stykke med den andre tetningsdel (4; 22) og som ved hjelp av en løsgjørbar limfuge er forbundet med den første tetningsdel (2; 20).

3. Tetningsring i samsvar med krav 2, karakterisert ved at forbindelsespartiet (24) er forbundet med en flik (26) som rager ut fra den første tetningsdel (22).

4. Tetningsring i samsvar med krav 3, karakterisert ved at forbindelsespartiet (24) er forbundet med et parti (28) av fliken (26), som er utformet med riller.

5. Tetningsring i samsvar med krav 1, karakterisert ved at forbindelsespartiet danner eller omfatter en bruddanvisning (40).

6. Tetningsring i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at den andre tetningsdel ut-gjøres av et tynt glideskinn (4; 22; 38).

7. Tetningsring i samsvar med krav 6, karakterisert ved at det tynne glideskinn (4a) oppviser en bretningsanvisning som er utformet som et spor i skinnets materiale.

8. Tetningsring i samsvar med et av de foregående krav, karakterisert ved at tetningsdelene oppviser glideflater (8; 10), som er innrettet til å gli mot hverandre ved den aksiale sammenføring av tetningsflåtene, og at i det minste én av glideflatene er utformet med fremspring (42) for å motvirke forflytning av tetningsflåtene i motsatt retning i forhold til sammenføringsretningen.