NO176290B - Rörforbindelse - Google Patents

Description

Oppfinnelsen gjelder en rørforbindelse av det slaget som er angitt i innledningen til patentkrav 1.

Renoveringen av utette væskeledninger, såsom avløps-

kanaler o.L, har i nyere tid fått mer og mer betydning. For dette formålet er det blitt utviklet forskjellige framgangsmåter, idet reparasjon av nedlagte ledninger med korte røravsnitt, kalt "foringer", har fått en stor utbredning. Med denne framgangsmåten blir korte røravsnitt presset inn i de defekte rørledningene uten oppgravningsarbeid, fra kontrollsjaktene til det bestående rørledningssystemet. Da disse kontrollsjaktene imidlertid bare har begrensete tverrmål, er den mulige innbyggingslengden for de enkelte røravsnittene begrenset. Det blir defor brukt forholdsvis korte rørstykker på ca. 1 m lengde.

For inntrekkingen eller innpressingen av slike rørstykker i defekte rørledninger er det blitt utviklet forskjellige framgangsmåter. F.eks. består en løsning i å skyve korte rørstykker av en rørledning som har mindre diameter inn i en bestående rørledning med større diameter. Den tverrsnittsinnsnevringen til ledningstverrmålet som oppstår på denne måten er imidlertid ikke akseptabel i de fleste tilfeller. Derfor blir det foretrukket framgangsmåter, som opprettholder det tidligere tverrmålet i rørledningen.

Ved disse framgangsmåtene blir de defekte rørledningene ødelagt ved hjelp av en hydraulisk eller mekanisk styrt anordning og bruddstykkene blir trykket ut i omgivelsesområdet for rørledningen. Dermed blir det mulig å

etterskyve et kort rørstykke med samme diameter i den tunnelen som dannes ved ødeleggelse av den gamle rørledningen. Herunder er det nødvendig, at det innskjøvne røret er så glatt som mulig utvendig, da det ved gjennom-pressing henholdsvis ved inntrekking av de korte rørledningsstykkene kunne oppstå en vanskeliggjøring henholdsvis en fullstendig forhindring av innpressingen henholdsvis inntrekkingen dersom muffer raget ut fra stykkenes omkrets.

Fra tidsskriftet "Abwassertechnik" hefte 5/1987, side 22-24 er det kjent rør for underjordisk styrt konstruksjon av tverrsnitt- DN 250 til DN 800 - som ikke kan være tilgjengelig utenfra, og hvor det i denne kilden er beskrevet enkelte forbindelsesmuligheter. De forbindelsene som er beskrevet der kan påkjennes med aksialt trykk. Det dreier seg herunder om kompliserte forbindelsesteknikker som - i den utstrekning de er henført til rør av polymere materialer - må tilvirkes ved bruk av tilleggsdeler og ekstra tilrettelegging på en komplisert måte. Dessuten blir det for opptak av trykkpåkjenningen foreslått tykke veggtverrsnitt, særlig i forbindelsesområdet, som gjør tilvirkningen uøkonomisk.

Med dette som utgangspunkt har oppfinnelsen som hovedformål å angi en rørforbindelse for korte rørstykker, som gjør det mulig å fange opp alle de kreftene som opptrer i forbindelsesområdet ved leggingen, uten at det risikeres at rørveggen skades i dette området.

Det er dessuten et formål med oppfinnelsen å forhindre deformasjon av rørenden ved tilpassing av sammenføyningsområdet. I samsvar med oppfinnelsen kan dette oppnås ved å utforme rørforbindelsen som angitt i den karakteriserende delen av patentkrav 1.

Rør av polymere materialer, som kan utnyttes i samsvar med oppfinnelsen, blir vanligvis tilvirket ved ekstrusjon med utvendig kalibrering. Avhengig av den avkjølings-prosessen som innledes og gjennomføres over ytter-

kalibreringen, oppstår det strekkspenninger innvendig i røret, som avhengig av tilvirkningsprosess og veggtykkelse kan få betydelig størrelse. De endeløst ekstruderte og utenfra og innover avkjølte rørene blir kappet i passende lengder og deretter ført til tilrettelegging. Denne tilretteleggingen består i en bearbeidelse av rørende, f.eks. i den trinnvise avtrappingen av tverrsnittet til rørveggen ved den frie enden av røret, mens den andre frie enden er avtrappet i trinn med overenstemmende lengde og dybde, speilbilledlig i forhold til den samvirkende fri enden av motrøret. Denne tilretteleggingen skjer f.eks. ved hjelp av sponfraskillende bearbeidelse. Gjennom tverrsnittsredusering av de fri rørendene, blir de rørvegg-

stabiliserende kreftene fjernet på disse stedene og de innvendige spenningene til det gjenstående rørveggområdet fører til deformasjoner i rørendene som er utformet som muffe-ende eller innstikkende. Disse deformasjonene er særlig betydningsfulle ved polymere materialer med lav elastisitetsmodul, f.eks. ved polyetylen med høy tykkelse, hvor de antar en størrelsesorden som utelukker en målnøyaktig rørforbindelse.

Betinget av denne deformasjonen, kan enkelte rørstykker være så vanskelige å forbinde med hverandre at det ikke kan oppnås en varig tetthet.

Amorfe, polymere materialer, såsom PVC-U, lar seg i stor utstrekning gjøres spenningsfri ved temperering til nær under det såkalte VICAT-mykningspunktet. Her ville da riktignok det gjenstående restveggtverrsnittet i forbindelsesområdene alene ikke være nok til å oppta de trykk- eller strekk-krefter som opptrer ved forleggingen.

Den tempererings-prosessen som er mulig ved PVC, kan ikke gjennomføres ved delkrystallinske materialer, såsom polyetylen med høy tetthet, polypropylen osv. Ved disse materialene må en, for å senke spenningen i rørveggen, varme røret like opp under krystallitt-smelteområdet, hvilket i praksis ikke kan skje uten varige deformasjoner av røret henholdsvis den aktuelle rørenden.

Fordi spenningene som er iboende i røret ikke eller bare vanskelig kan reduseres, kan deres negative konsenkvenser reduseres henholdsvis forhindres ved at det forut for den mekaniske tilvirkningen av tverrsnittsområdene på rørendene blir anordnet ringformete støtteelementer overfor disse områdene på henholdsvis i tverrsnittet til den gjenstående rørveggen. Disse ringformete støtteelementene tjener som veggforsterkning og opptar de spenninger som blir frigjort ved den mekaniske bearbeidelsen. I tillegg til dette tjener de ved forleggingen av rørstykket ved innpressing henholdsvis inntrekking, til å oppta de press- henholdsvis strekk-krefter som oppstår i forbindelsesområdet mellom to rørstykker.

Det har vist seg fordelaktig, at de ringformete støtteelementene i det minste delvis blir omsluttet og holdt fast av rørveggmaterialet. Dersom de ringformete støtteelementene er anordnet utvendig på rørstykket, kan det på denne måten, likevel oppnås glatthet i den utvendige rørflata. I dette tilfellet er det fordelaktig å legge tverrsnittet til det ringformete støtteelementet inn i røroverflata, slik at den utvendige overflata til det ringformete støtteelementet går i ett med rørets ytterside. Den samme anordningen er hensiktsmessig ved innvendig anordnete, ringformete støtteelement, som vender mot rørstykkets innvendige åpning, slik at det ikke utøves noen negativ innflytelse på gjennomløpsmassen.

I en annen utførelsesform kan det være hensiktsmessig at minst ett av de ringformete støtteelementene er lagt inn i en notformet åpning ved den fri enden av muffe- henholdsvis innstikkenden.

Med rørforbindelsen i samsvar med oppfinnelsen kan det skapes korte rørstykker, som ved den mekaniske bearbeidelsen av stikkforbindelsesområdene, til tross for de

spenninger som ligger i rørveggen, beholder sine nøyaktige dimmensjoner,

slik at to rørender som er avtrappet speilbilledlig i forhold til hverandre, kan stikke sammen uten vansker. Ved bruken av tilsvarende tetningselement mellom de to innstikkområdene til rørstykkene, kan det dermed skaffes en varig tett rørforbindelse. Rørforbindelsen i samsvar med oppfinnelsen har i tillegg den fordel, at ved strekk-henholdsvis trykkforlegning opptas de opptredende strekk- eller press-

krefter også over de ringformete støtteelementene.

Derigjennom blir de rørveggtverrsnitt som står igjen etter den mekaniske bearbeidelsen i forbindelsesområdet tilsvarende avlastet og blir derfor mindre brudd-henholdsvis skadeutsatt.

I tegningen er det vist skjematisk utførelseseksempler av rørforbindelsen i samsvar med oppfinnelsen, idet

fig. 1 viser en rørforbindelse i delsnitt med utvendig og innvendig anordnete støtteelementer,

fig. 2 viser en rørforbindelse i samsvar med fig. 1, med to omløpende tetningselementer,

fig. 3 viser en rørforbindelse med innbyrdes forskjøvet anordnete støtteelementer og et omløpende tetningselement i området ved innstikkenden, samt en rørlåsning, mens

fig. 4 viser en rørforbindelse som tilsvarer forbindelsen i fig. 3, med et støtteelement som er satt inn i rørveggen til innstikkenden.

Den rørforbindelsen som er vist i delsnitt i fig. 1 viser endene av rørene 1 og 2 i tverrsnitt. Enden av rør 1 er ved fjerning av rørveggtverrsnittet på innstikkenden 11 redusert til tilnærmet halv veggtykkelse. Speilsymmetrisk til dette er enden av røret 2 utformet som en muffeende 21. Innstikkenden og muffeenden har innbyrdes tilnærmet lik lengde og tykkelse, slik at det såvel utvendig som innvendig dannes en tilnærmet glatt overgang fra røret 1 til røret 2. I den viste gjengivelsen er det ved den fri enden 111 til innstikkenden 11 etterlatt ei toleransespalte 112, som tillater en forholdsvis grov bearbeidelse av den fri enden 111.

Motsatt plassert i ytterveggene til innstikkenden 11 og muffeenden 21 er det anordnet ringformete støtteelementer 3, 4. De ringformete støtteelementene 3, 4 er slik innleiret i de respektive yttervegger, at de danner en glatt avslutning med veggflatene. På denne måten blir det forhindret at det i området for de ringformete støtteelementene dannes tverrsnittsfortykkelser utover eller innover, som på en side ved inntrekking henholdsvis gjennompressing av røret eller på den annen side ved rørets gjennomløp av væske, kan være til hinder.

Den i fig. 2 viste varianten av rørforbindelsen har i forhold til eksemplet i fig. 1 to tetningsringer 5, 6 som er innleiret i den indre overflata til muffeenden 21. I noen tilfeller kan det være tilstrekkelig med en av disse tetningsringene 5 eller det kan være anordnet ytterligere tetningsringer på den indre omkretsen til muffeenden 21. De samme delene har i denne illustrasjonen samme henvisningstall som i fig. 1.

Fig. 3 viser en rørforbindelse med innbyrdes forskjøvet anordnete ringformete støtteelementer 3,4. Det ringformete støtteelementet 3 er herunder plassert ved

enden av instikkenden, hvilken er forsynt med en avfasing 113 som er rettet innover. I det ringkammer 7 som dannes .mellom avfasingen 113 og anslaget 22 på røret 2, er det innsatt en tetningsring 8. Ringkammeret 7 kan være utvidet inn i veggtverrsnittet til muffeenden. Tetningsringen 8 blir presset mellom avfasingen 113 og anslagsflata 22 ved opprettelsen av stikkforbindelsen mellom endene av rørene 1, 2 og danner dermed tetning såvel innover som utover.

Den viste illustrasjonen har en spesielle detalj i et låseelement 9 i området for innstikkenden 11 og muffeenden 21. Låseelementet 9 ligger i et ringkammer som dannes ved tilsvarende utsparinger i innerveggen til muffeenden og til innstikkenden. Låseelementet kan føres inn i dette kammeret ved opprettelsen av stikkforbindelsen og bevirker at de to delene låses sammen i lengderetning. Ved bruken av et slikt låseelement 9 kan de to enkeltrørene 1, 2 som er forbundet trekkes til sin endelige stilling, idet de strekk-krefter som da opptrer blir opptatt av låseelementet 9.

Rørforbindelsen som er vist i fig. 4 tilsvarer rørforbindelsen i fig. 3 bortsett fra at støtteelementet 3 er flyttet inn i veggen til innstikkenden 11. På denne måten blir støtteelementet 3 hindret angrep fra f.eks. aggresive medier som strømmer igjennom rørene 1, 2, da også det tverrsnittsområde på støtteelementet 3 som er tilgjengelig gjennom slissåpningen blir tettet til gass- og væsketett med den sammenpressete tetningsringen 8.

Claims (1)

1. Rørforbindelse for inndrivingsrør e.l., med forbindelsesområder ved de respektive fri ender av enkeltrørene, idet rørveggen for dannelse av forbindelsesområdene er idet minste ved en fri ende avtrappet trinnvis speilsymmetrisk til den overdekkende fri enden av motrøret, med overensstemmende lengde og dybde, for dannelse av en innstikkende (11) og en muffende (21), idet ringformete støtteelementer (3, 4) som ligger ovenfor de trinn som dannes av innstikkenden (11) og av muffeenden (21), er anordnet speilsymmetrisk eller innbyrdes forskjøvet på den ytre henholdsvis den indre omkrets av innstikkenden (11) henholdsvis muffeenden (21) og idet det er plassert i det minste ett tetningselement for å tette innstikkenden og muffeenden, karakterisert ved at det ringformete støtteelementet (3) er innlagt i en notformet åpning i inn stikkenden s (11) frie ende (111), og at tetning s-elementet blir sammenpresset som pakningsring (8) mellom rørets (2) anslag (22) og innstikkendens avfasing (113) med det ringformete støtteelementet (3), slik at den notformete åpningen tettes gass- og væsketett.