NO328760B1

NO328760B1 - Anordning for sammenkobling av en rett rorende og en flens pa hvert sitt rorelement,rorelementer som er tettende sammenkoblet og tettende og sperret sammenkopbling av rorelementer.

Info

Publication number: NO328760B1
Application number: NO19983414A
Authority: NO
Inventors: Jean-Pierre Vitel; Noel Favier; Andre Schneider; Didier Lescot; Rene Bourgin
Original assignee: Pont A Mousson
Priority date: 1997-07-25
Filing date: 1998-07-23
Publication date: 2010-05-03
Also published as: NO983414L; PL190812B1; ES2227790T3; EP0893641B1; SI0893641T1; PT893641E; SK284669B6; ATE276474T1; US6220635B1; DE69826192D1; HU9801670D0; FR2766552B1; CZ296508B6; PL327682A1; AR016536A1; FR2766552A1; BR9802560A; DE69826192T2; HU219927B; EP0893641A1

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning for sammenkobling av en rett ende og en flens på hvert sitt rørelement.

Oppfinnelsen angår dessuten rørelementer som er tettende sammenkoblet og tettende og sperret sammenkobling av rørelementer.

Uttrykkene "foran" og "bak" gjelder her i forhold til forskyvningsretningen av motflensen under komprimering av pakningen.

En slik anordning benyttes for sammenføyning av rør, særlig av duktilt støpejern, eller for sammenføyning av et rør og en ventilanordning, slik som en ventilkran. For slik sammenføyning føres generelt motflensen og deretter anordningen inn på den fremre enden av den rette rørenden på et første rør, og denne rette rørenden føres mot flensen på et andre rør eller en ventilanordning. Motflensen forbindes generelt med flensen ved hjelp av bolter som ved tiltrekning muliggjør at motflensen og flensen føres mot hverandre og således bevirker komprimering av pakningen Pakningselementet blir således liggende i et ringformet komprimeringskammer som avgrenses av reaksjons-raten i motflensen og den radialt ytre flaten på den rette rørenden.

Den tettende pakningen skal utføre sin funksjon også i det tilfellet at den radiale klaringen mellom motflensen og den rette rørenden og/eller den aksiale klaringen mellom den rette rørenden og flensen er vesentlig, og også i det tilfellet at den ene eller begge disse klaringer er minimale, for tilpasning til forskjellige utformninger som generelt vil finnes.

Disse betingelser er imidlertid lite kompatible I det første tilfellet er det disponible rommet for ekspansjon av elastomeren i den komprimerte pakningen forholdsvis stort Dette må ha tilstrekkelige dimensjoner til å utføre sin funksjon. I det andre tilfellet er det disponible rommet for ekspansjon av elastomeren i den komprimerte pakningen forholdsvis lite. Det konstateres således ofte, særlig ved minimal radial klaring, en feilplassering av pakningen når denne utsettes for komprimering, særlig mellom vulsten og flensen, hvilket fører til mangelfull tetning.

For sperret sammenkobling mellom to rørelementer er innsatser generelt anordnet i et bakre endeparti av elementet, og hver innsats oppviser en radialt indre flate med en hakeprofil beregnet til å trykke mot den radialt ytre flaten på den rette rørenden av det første røret, for å sperre sammenkoblingen av de to rørelementene

Ved minimal klaring, særlig ved minimal radial klaring, er det likeledes konstatert problemer med posisjonering av pakningen i en slik anordning, f eks. at det dannes ekspansjonsremser av elastomer på det ytre av motflensen, bak på denne, og/eller med bølgefenomener i elastomeren omkring innsatsene, hvilket kan føre til mangelfull tetning ved sammenføyning av de to rørelementer.

Den foreliggende oppfinnelse har til formål å løse de ovenfor nevnte problemer, og særlig å komme frem til en anordning med tettende pakning som er enkel å montere og demontere, som er lite komplisert og billig og som medfører god tetning ved sammen-føyning av rørelementer i et stort området av klaringer mellom delene som skal sammen-føyes, særlig med minimal radial klaring mellom motflensen og den rette rørenden, og for forholdsvis høye trykk, f eks. 16 bar.

Oppfinnelsen angår således en anordning for sammenkobling av en rett rørende og en flens på hvert sitt rørelement, omfattende en tettende, elastomerisk pakning for aksial komprimering, idet pakningen omfatter et trykkelement som påvirkes av en motflens for komprimering av pakningen og, foran elementet og i ett med dette, en vulst som trykker mot flensen, en radialt ytre flate på elementet, beregnet til å trykke mot en reaksjonsflate på motflensen, en radialt indre flate på elementet, beregnet til å trykke mot den radialt ytre flaten på den rette rørenden, og en fremre endeflate på vulsten beregnet til å trykke mot flensen for å bevirke tetning når de to rørelementene er sammenføyd, idet elementet oppviser i det minste en utsparing som elastomeren i den komprimerte pakningen kan ekspandere inn i, og anordningen er utstyrt med midler for å begrense den radiale ekspansjonen av vulsten radialt utover, og anordningen kjennetegnes ved at midlene for å begrense ekspansjonen av vulsten er en stiv ring anordnet i et radialt ytre parti av vulsten, eller at den fremre endeflaten på vulsten oppviser i det minste et skrådd parti som divergerer bakover, for under komprimering av pakningen å konsentrere kompresjonsspenningene i et radialt indre, fremre parti av vulsten, for således å bevirke begrensning av ekspansjonen av vulsten radialt utover

I henhold til utførelser av oppfinnelsen kan anordningen omfatte ett eller flere av de følgende trekk. - Utsparingen er en ringformet utsparing dannet i den radialt indre flaten eller den radialt ytre flaten på elementet, - utsparingen er dannet i den radialt indre flaten på elementet, og utsparingen avgrenser et hulrom som i det minste delvis avgrenses av et parti av pakningen som danner en ringformet leppe, og anordningen omfatter et organ for å holde leppen på den radialt ytre flaten på den rette rørenden, idet dette organet befinner seg i det

nevnte hulrommet,

- det nevnte holdeorganet er en stiv O-ring,

- utsparingen er dannet i den radialt indre flaten på elementet, og i det minste en annen ringformet utsparing er dannet i den radialt ytre flaten på elementet, og de to

utsparinger er aksialt forsatt i forhold til hverandre,

- midlene for å begrense ekspansjonen av vulsten er en stiv ring, særlig av metall, anordnet i et radialt ytre parti av vulsten, - midlene for å begrense ekspansjonen av vulsten er en ringformet fjær anordnet i et radialt ytre parti av vulsten, - den fremre endeflaten på vulsten oppviser i det minste et skrådd parti som divergerer bakover, for under komprimering av pakningen å konsentrere

kompresjonsspenningene i et radialt fremre, indre parti av vulsten, for således å

bevirke begrensningen av ekspansjonen til vulsten radialt mot det ytre,

- den radialt ytre flaten på elementer har en form som generelt konvergerer mot den bakre enden av pakningen, - et fremre parti av den radialt ytre flaten på elementet, som er uten utsparinger, divergerer forover, og dette partiet er beregnet til å trykke mot et tilsvarende parti av

reaksjonsflaten i motflensen ved komprimering av pakningen,

- i det minste to partiet av den radialt ytre flaten på elementet som er uten utsparinger divergerer forover, henholdsvis et bakre og et fremre parti, og det fremre partiet divergerer mer enn det bakre partiet, og disse to partier er beregnet til å trykke mot de

tilsvarende partier av reaksjonsflaten i motflensen når pakningen komprimeres,

- den radialt indre flaten på vulsten oppviser i det minste to radiale fremspring som danner anslag for aksial posisjonering av anordningen på den rette rørenden, og disse anslag er beregnet til å trykke mot den aksiale enden av den rette rørenden før

komprimering av pakningen,

- anordningen omfatter i det minste to metalliske sperremnsatser, anordnet i et bakre endeparti av elementet, og hver innsats oppviser en radialt indre flate med sperrehaker, beregnet til å trykke mot den radialt ytre flaten på den rette rørenden for å

sperre sammenkoblingen av de to rørelementene ved komprimering av pakningen,

- i det minste en bakre utsparing for ekspansjon av elastomeren i den komprimerte pakningen er dannet mellom innsatsene i en bakre endeflate på elementet, og - i det minste en sperreinnsats oppviser i en radialt ytre flate et hovedsakelig radialt fremspring, og dette fremspringet er beregnet til å samvirke med et hovedsakelig radialt anlegg på reaksjonsflaten i motflensen, for å begrense den radiale forskyvningen av innsatsen ved komprimering av pakningen

Oppfinnelsen angår likeledes tett sammenkoblede rørelementer, særlig rør, omfattende en rett ende på et første rørelement, en flens på et andre rørelement, og en motflens som omgir den rette enden og er fastgjort til flensen, kjennetegnet ved at de omfatter en anordning slik som definert ovenfor, idet den radialt ytre flaten på elementet trykker mot en reaksjonsflate i motflensen, og den radialt indre flaten i elementet trykker mot den radialt ytre flaten på den rette rørenden, og den fremre endeflaten på vulsten trykker mot flensen og bevirker tetning i sammenføyningen mellom de to rørelementer.

Oppfinnelsen angår dessuten en tett og sperret sammenkobling av rørelementer, særlig rør, omfattende en rett rørende på et første rørelement, en flens på et andre rørelement og en motflens som omgir den rette enden og er fastgjort til flensen, kjennetegnet ved at den omfatter en anordning slik som definert ovenfor, idet den radialt ytre flaten på pakningen trykker mot en skrådd reaksjonsflate i motflensen, den radialt indre flaten på elementet og sperrehaker på innsatser trykker mot den radialt ytre flaten på den rette rørenden, og den fremre endeflaten på vulsten trykker mot flensen og bevirker tetning og sperring av sammenkoblingen mellom de to rørelementer.

Oppfinnelsen vil fremgå klarere av den følgende beskrivelse, som utelukkende gjelder eksempler, med henvisning til de vedføyde tegninger. Fig. 1 er et lengdesnitt gjennom en sammenkobling for rør som omfatter en anordning i henhold til oppfinnelsen, idet den øvre halvdel viser anordningen før komprimering av pakningen, og den nedre halvdelen viser anordningen etter komprimering av pakningen

Fig 2 er et forstørret utsnitt av det innsirklede partiet II i fig. 2.

Fig 3 er et utsnitt vist i lengdesnitt, og viser det langsgående partiet før komprimering, i

henhold til en variant av anordningen i fig 1.

Fig. 4 viser analogt med fig. 1 sammenkobling av rør omfattende anordningen i fig. 3. Fig. 5-7 viser utsnitt i lengdesnitt, og viser det langsgående partiet før komprimering, av

en variant av anordningen i fig. 1.

Fig 8 viser et lengdesnitt gjennom en andre utførelse av en anordning i henhold til oppfinnelsen, og avbildningen ligger i et diametralplan gjennom en sperreinnsats og et anslag for posisjonering av anordningen. Fig 9 viser analogt med fig. 1 sammenføyning av rør som er utstyrt med anordningen i

fig 8.

Fig. 10 viser analogt med fig. 8 en variant av anordningen i fig. 8.

Fig 11 viser i lengdesnitt en variant av en innsats for en anordning i henhold til en av

figurene 8-10

Den øvre halvdelen av fig 1 viser en rett rørende 1 og et første rør 2 og en flens 3 på et andre rør 4, klar til å sammenføyes. Disse rørene, som hovedsakelig er anordnet koaksialt, kan særlig være suksessive rør i en rørledning, særlig av duktilt støpejern, og hvert rør omfatter en rett rørende 1 på en ende og en flens 3 på den andre enden.

Flensen 3 rager radialt fra en bakre ende 5 (mot venstre i fig. 1) av røret 4, og hår åpninger 6 som er jevnt vinkelmessig fordelt

En anordning 7, dannet av en tettende pakning 8 og en kontinuerlig metallring 9, omgir det fremre endepartiet 10 (til høyre i fig 1) av den rette rørenden 1.

En motflens 11 som omgir den rette rørenden 1 anbringes først bak pakningen 8. Denne motflensen 11 omfatter et bakre parti 12 som hovedsakelig er konisk og som divergerer forover og hovedsakelig er koaksialt med røret 2 Partiet 12 er forlenget aksialt forover med et mellomparti 12A som er mindre divergerende. På den fremre enden av dette rager radialt utover en krave 13 som har åpninger 14 regelmessig fordelt vinkelmessig og beliggende ovenfor åpningene 6 Ikke viste bolter kan føres gjennom åpningene 6 og 14 som er innbyrdes innrettet

Pakningen 8 er dannet av elastomer og omfatter et ringformet element 15 som på sin fremre ende er utstyrt med en ringformet vulst 16 med hovedsakelig rektangulær snittform.

Som det fremgår av fig 2 forlenger den radialt indre, sylindriske flaten 17 på vulsten 16 den radialt indre, sylindriske flaten 18 på elementet 15, ettersom den radialt indre flaten 19 på pakningen 8 er sylindrisk. Denne flaten 19 trykker mot den radialt ytre flaten 20 på den rette rørenden 1.

Et ringformet, radialt ytre parti 21 på vulsten 16 rager radialt mot det ytre fra den radialt ytre flaten 22 på elementet 25. Denne flaten 22 henger sammen med den radialt ytre flaten 23 på vulsten 16 via en radial, ringformet skulder 24.

Et ringformet spor 25 som munner ut i skulderen 24 er dannet i partiet 21. Den indre diameteren i sporet 25 er hovedsakelig mindre enn diameteren til flaten 22 foran på elementet 15.

Flaten 22 på elementet 15 har en generelt stumpkonisk form som konvergerer mot den bakre enden av pakningen 8, med en hovedsakelig konstant konvergensvinkel i forhold til aksen til pakningen 8. Tre like, ringformede utsparinger 26 med halvsirkeltverrsnitt og forsatt aksialt i forhold til hverandre er dannet i flaten 22.

Det bakre partiet 12 av motflensen 11 oppviser innvendig en flate 27 som konvergerer mot den bakre enden 28 av motflensen 11. Mellompartiet 12A oppviser en indre flate 27A som hovedsakelig er tilpasset flaten 22. Flatene 27 og 27A danner en reaksjonsflate.

I det følgende skal beskrives sammenføyningen av de to rørene

I utgangsstillingen, vist i den øvre halvdelen av fig 1, er den indre flaten 27A på mellompartiet 12A av motflensen anbrakt i anlegg mot et bakre parti av flaten 22 på elementet 15, og pakningen 12 er ikke komprimert

Endeflaten 29 på den rette rørenden 1 er hovedsakelig plan og er i anlegg mot den bakre flaten 30 på flensen 3

Den fremre flaten 31 på vulsten 16 er hovedsakelig plan, og pakningen 8 er slik anbrakt på den rette rørenden 1 at flaten 31 danner anlegg mot flaten 30, som også er plan, på flensen 3 Den aksiale klaringen mellom de to rørene 2 og 4 er således 0 eller tilnærmet 0

Den indre diameteren til den bakre enden 28 av motflensen 11 er litt større enn den ytre diameteren til den rette rørenden 1, og den diametrale klaringen mellom motflensen 11 og den rette rørenden 1 er således minimal Den indre flaten 27, 27A i motflensen 11 avgrenser et kompresjonskammer 32 rundt den rette rørenden 1. For tettende sammen-føyning av rørene 2 og 4 tiltrekkes boltene som forbinder motflensen 11 med flensen 3, hvilket bevirker forskyvning av motflensen 11 forover.

Den nedre halvdelen av fig. 1 viser rørene 2 og 4 sammenføyd etter tiltrekning av bolter. Pakningen 8 er således komprimert mellom flensen 3 og motflensen 11, flaten 22 er deformert ved at den trykker mot reaksjonsflaten 27, 27A, flaten 19 trykker mot flaten 20 på den rette rørenden og flaten 31 på vulsten 16 trykker mot flaten 30 på flensen 3

Elementet 15 er således praktisk talt fullstendig beliggende i tetningskammeret 32, og utsparingene 26 er nesten ikke synlig pga deformasjonen av elastomeren.

Utsparingene 26 danner ekspansjonsrom for elastomeren ved komprimering av pakningen 8, og muliggjør således at elementet 15 praktisk talt fullstendig befinner seg i kammeret 32

Kraven 13 er således trukket maksimalt mot flensen 3, og muliggjør således en begrensning av det frie rommet for radial ekspansjon av vulsten 16 ved komprimering av elastomeren. Den radiale ekspansjon begrenses likeledes av ringen 9 som tilbakeholder partiet 21 av vulsten 16 radialt.

De viste tilstander ved sammenføyningen, dvs. minimal aksial og diametral klaring, er de vanskeligste for oppnåelse av god tetning. Under slike tilstander benyttes en forholdsvis stor mengde elastomer for et lite ekspansjonsrom.

Nærmere bestemt, ved bruk av pakninger med et element uten utsparing, er det funnet under slike tilstander at elementet 15 ikke føres fullstendig inn i kammeret 32.

Avstanden mellom kraven 13 og flensen 3 er større enn med anordningen i fig. 1, og det er påvist en ukontrollert fortrengning av vulsten 16 mot det ytre, særlig når rørene 2 og 4 settes under trykk, hvilket kan bevirke lekkasje mellom flaten 31 på vulsten og flaten 30 på flensen

Derimot forhindres i høy grad en slik fortrengning under trykk av den felles virkningen til utsparingene 26 og ringen 10 i anordningen i fig. 1.

Med anordningen i fig 1 er tetningen således fullkommen ved minimal diametral og/eller aksial klaring, og den er tilfredsstillende når disse klaringer er vesentlige.

Dessuten er anordningen i fig 1 særlig økonomisk og enkel å benytte, ettersom den omfatter en pakning 8 dannet av elastomer i ett stykke, i hvilken er montert en metallring 9 som holdes i sporet 25. Det er dessuten funnet at utsparingene 26 forenkler sammen-føyningene av rørene og minsker friksjonen til pakningen mot flaten 27, 27A i motflensen, og ved demontering av motflensen 11 løsgjøres pakningen 8 lettere fra denne pga utsparingene 26

Ringen 9 er generelt en stiv ring beregnet til å bevirke begrensning av den radiale

ekspansjon utover av vulsten. Den kan erstattes av en skruelinjeformet, ringformet fjær anbrakt i sporet 25 som danner en åpen utsparing, eller den kan være innleiret i vulsten 16. I henhold til en variant kan vulsten være støpt omkring den stive ringen eller fjæren.

Fig 3 viser et utsnitt i lengdesnitt, av en variant av anordningen i fig. 1. Denne anordningen er dannet av en pakning 8, som skiller seg fra pakningen i fig. 1 bare ved formen til vulsten 16 Vulsten 16 forlenger elementet 15 i pakningen 8 forover, uten radialt fremspring mot det ytre, dvs at den radialt ytre flaten 33 på pakningen 8 generelt har en form som konvergerer bakover med en hovedsakelig konstant konvergensvinkel i forhold til aksen til pakningen 8 fra den bakre til den fremre enden

Den fremre flanken 34 i den fremre utsparingen 35 er hovedsakelig rettlinjet, og den aksiale dimensjonen til denne utsparingen 35 er således øket i forhold til de to andre utsparinger 26 med halvsirkeltverrsnitt.

Flaten 31 på vulsten 16 er skrådd i forhold til et radialplan med en vinkel a som hovedsakelig er konstant, og denne flaten 31 er hovedsakelig stumpkonisk og konvergerer mot den fremre enden av vulsten

Dette sistnevnte trekket muliggjør en avstivning av det radialt indre, fremre partiet 36 av vulsten 16 når flaten 31 trykker mot flaten 30 på flensen 3 slik som vist i den nedre halvdel av fig 4.

Før sammenføyningen, slik som vist i den øvre halvdel av fig 4, er den radialt indre kanten 37 av flaten 31 bare i anlegg mot flaten 30 på flensen 3. Ved tiltrekking av boltene som forbinder flensen 3 og motflensen 11 komprimeres partiet 36 av vulsten 16, mens resten av flaten 31 progressivt føres til anlegg mot flaten 30 på flensen 3. Etter tiltrekking av boltene er det således en konsentrasjon av kompresjonsspenninger i partiet 36 av vulsten 16.

Når rørene 2 og 4 settes under trykk bevirker således dette partiet 36 en større mot-stand mot trykket i fluidet som søker å drive vulsten 16 mot det ytre enn i tilfellet med en tradisjonell pakning 8 uten noe organ for å begrense den radiale ekspansjon av vulsten og med en hovedsakelig radial flate 31.

Denne utformningen av flaten 31 søker dessuten å styre deformasjonen av elastomeren

i vulsten 16 radialt mot det indre ved tiltrekking av boltene, særlig når den aksiale klaringen mellom den rette rørenden 1 og flensen 3 ikke er null. Størrelsen til vinkelen a kan f eks være omtrent 15°.

Fig. 5 viser en annen variant av anordningen 7 som skiller seg fra utførelsen i fig. 3 bare ved at to utsparinger 26 er dannet i flaten 22 på elementet 15 og at flaten 22 fra den fremre enden oppviser to suksessive partier 38 og 39 med en form som generelt konvergerer bakover og med forskjellige konvergensvinkler i forhold til aksen til pakningen 8 Det fremre partiet 39 er således mere konvergerende enn det bakre partiet 38, og overgangen mellom de to partiet 38 og 39 befinner seg på nivå med den fremre utsparingen 26.

Disse to partier 38 og 39 er beregnet til å trykke mot omtrent tilsvarende skrådde partier bakenfor og foran den mellomliggende flaten 27A i motflensen 11 Under tiltrekking av boltene trykker partiet 39 mot flaten 27A i motflensen 11 og driver vulsten 16 radialt mot det indre, og bidrar etter tiltrekking, sammen med flaten 31 på vulsten 16, til å begrense den radiale ekspansjon av vulsten 16 mot det ytre, og forbedrer tetningen i overgangen mellom vulsten 16 og flensen 3. Fig. 6 viser en annen variant av anordningen som skiller seg fra utførelsen i fig 3 bare ved at ringformede utsparinger 40 er dannet i flaten 22 og i flaten 18 på pakningen 8. Utsparingene 40 er dypere og smalere enn utsparingene 26 i utsparingen 8 i fig 2 Utsparingene 40 er aksial forsatt i forhold til hverandre, og pakningen 8 har således en form som en belg Fig. 7 viser en annen variant av anordningen som skiller seg fra utførelsen i fig 3 ved at bare en eneste ringformet utsparing 41 er dannet i elementet 15, i flaten 18 på dette. Denne utsparingen 41 danner et ringformet hulrom 42 som mot det bakre delvis avgrenses av et parti 43 av pakningen 8 som danner en ringformet leppe. En stiv ring 44 av hardt plastmateriale eller metall er innført i utsparingen 42 og ligger mot leppen 43

Når pakningen komprimeres trykkes ringen 44 mot leppen 43 av det radialt ytre partiet av elementet 15, og den holder således leppen 43 trykket mot flaten 20 på den rette rørenden 1 for å bevirke god tetning når rørene 2 og 4 er sammenføyd. Samtidig danner utsparingen 41 et ekspansjonsrom for elastomeren som lukker hulrommet 42 omkring ringen 44, og muliggjør en tilnærmet fullstendig inntrengning av elementet 15 i tetningskammeret 32.

Fig. 8 viser en annen utførelse av anordningen som skiller seg fra anordningen 7 i fig. 1 og som omfatter metalliske sperreinnsatser 45 innsatt i et bakre endeparti 46 av elementet 15 til pakningen 8.

Disse innsatser 45 er klosser som vinkelmessig er regelmessig fordelt og som sammen-kobles rundt omkretsen av elementet 15 De oppviser en radialt indre flate 47 utstyrt med sperrehaker 48, og disse haker 48 er beregnet til å trenge inn i flaten 20 på den rette rørenden 1 for å sperre sammenkoblingen mellom rørene 2 og 4.

Den radialt ytre flaten 49 på partiet 46 er mere konvergerende enn flaten 22 på elementet 15

Utsparinger 50 er dannet i den bakre endeflaten 51 på elementet 15 mellom innsatsene 45, slik at denne flaten 51 oppviser aksiale haker som rager aksialt hovedsakelig til nivå med den bakre enden av hver innsats 45

Flaten 17 på vulsten 16 oppviser mot det fremre like fremspring 52 som er vinkelmessig jevnt fordelt Disse fremspring 52 er knaster med trapestverrsnitt og med den fremre flaten 53 som forlengelse av den radiale flaten 31 på vulsten 16, og den bakre flaten 54 er skrådd radialt mot det ytre og aksialt mot det bakre

Disse fremspring 52 danner posisjoneringsanlegg som muliggjør at det automatisk dannes et minimalt mellomrom mellom den fremre enden 10 av den rette rørenden 1 og flaten 30 på flensen 3 før tiltrekking av boltene, slik som vist i den øvre halvdel av fig 9.

Til forskjell fra utførelsen i fig. 1 er den aksiale klaring mellom rørene 2 og 4 således minimal

Under sammenføyningen (fig. 9) innføres pakningen 8 på den rette rørenden 1, flatene 54 på anleggene 52 ligger mot den fremre enden av den rette rørenden 1, som er avfaset, og flaten 31 på vulsten 16 og flatene 53 på anleggene 52 trykker mot flaten 30 på flensen 3.

Det er nødvendig å opprettholde et slikt minimalt mellomrom før tiltrekking for å oppnå tetning uavhengig av sperringen. Sperringen mellom rørene 2 og 4 dannes under tiltrekking av motflensen mot flensen ved samvirke mellom flaten 27 i motflensen 11 og de radialt ytre flater på innsatsene 45, som således drives aksialt forover og radialt mot det indre.

Dessuten, ved automatisk posisjonering av pakningen 8 på den rette rørenden 1, muliggjør anleggene 52 korrigering av en eventuell skråstilling av enden 29 på den rette rørenden 1

Ved at flatene 54 er skrådd muliggjøres optimalisering av monteringen, enten enden 29 på den rette rørenden 1 er avfaset eller ikke.

Dersom enden 29 på den rette rørenden 1 er avfaset samvirker således flatene 54 og anleggene 52 med avfasningene på enden 29, slik som vist i fig. 9, og avfasningen på enden 29 av rørenden danner således et supplerende ekspansjonsrom for elastomeren mellom anleggene ved minimal diametral klaring

Mellomrommene 50 mellom innsatsene 45 muliggjør forbedret tetning i sammen-føyningen på nivå ved innsatsene 45 og forenklet demontering av sammenføyningen.

Ved minimal diametral klaring, slik som vist i fig. 9, hindrer mellomrommene 50 dannelse av "remser" av elastomer som flyter til det ytre av motflensen 11 (ved det bakre av denne)

Mellomrommene 50 forenkler demontering av motflensen 11, som forenkles ved fravær av slike flytende "remser", og øker muligheten til vinkelavvik for den rette rørenden i forhold til flensen 3

Mellomrommene 50 hindrer bølgedannelse i elastomeren ved minimal diametral klaring, på nivå med flaten 22 på pakningen og i nærheten av innsatsene 45, idet slik bølge-dannelse kan føre til mangelfull tetning og bevirke korrosjon på innsatsene pga de ytre omgivelser

Mellomrommene 26 forenkler og forbedrer sperrende sammenkobling av rørene og begrenser friksjonen mellom pakningselementet 8 og motflensen 11.

Fig. 10 viser halvparten av et lengdesnitt gjennom en variant av anordningen i fig. 8, idet vulsten 16 og flaten 22 på pakningen har en lignende form som på pakningen i fig. 5.

Anordningen i fig 10 skiller seg således hovedsakelig fra utførelsen i fig 8 ved at flaten 31 på vulsten 16 er skrådd i forhold til et radialplan slik som i fig. 5 - 7, og at flaten 22 på pakningen 8 foran innsatsene oppviser to partier 38 og 39 med forskjellige konvergensvinkler i forhold til aksen til pakningen, slik som i fig. 5, og at de fremre flater 53 på anleggene 52 befinner seg bak den fremre kanten 37 av flaten 31 på vulsten 16

Dessuten er bare to ringformede utsparinger 55 dannet i flaten 22 på elementet 15. Overgangen mellom de to partier 38 og 39 befinner seg ved den fremre utsparingen 55.

De fremre flanker 56 i utsparingene 55 er skrådd hovedsakelig rettlinjet, slik at den aksiale lengden til disse utsparinger 55 er større enn for utsparingene 26 i pakningen i fig. 8. Flankene 56 i den fremre utsparingen 55 forlenger partiet 39 av flaten 22.

På analog måte med varianten i fig 4 muliggjør den skrå flaten 31 på vulsten 16 en avstivning av vulsten ved tiltrekking av pakningen ved hjelp av motflensen. Denne skrå flaten 31 bevirker sammen med partiet 39 av flaten 22 en begrensning av den radiale ekspansjon av vulsten 16 når rørene 2 og 4 er satt under trykk Dessuten leder flaten 31 ekspansjonen av elastomeren radialt mot det indre når pakningen 8 komprimeres

Dessuten muliggjør mellomrommene mellom flatene 53 og anleggene 52 og kanten 37 til flaten 31 på vulsten 16 dannelse av et supplerende fritt rom for ekspansjon av elastomeren når pakningen 8 komprimeres

Fig 11 er et lengdesnitt gjennom en innsats 45 innrettet til å benyttes i en anordning slik som i fig. 8 eller 10, i det tilfellet at den rette rørenden 1 er av plastmateriale

Den radialt ytre flaten 57 på innsatsen 45 oppviser et radialt fremspring 58 som henger sammen med flaten 57 via en hovedsakelig radial anleggsskulder 59. Disse innsatser 45 er beregnet til å innsettes i partiet 46 av en pakning 8, slik som vist i fig. 8-10.

Skulderen 59 på hver innsats 45 i en slik pakning er beregnet til samvirke med et tilsvarende, hovedsakelig radialt parti av reaksjonsflaten 27 i motflensen 11 når pakningen er komprimert.

Den radiale forskyvningen av innsatsene 45 styres således under tiltrekkingen av motflensen, og det unngås særlig for stor radial inntrengning av innsatsene i den rette rørenden 1 som kan føre til skade eller perforering av den rette rørenden 1.

Claims

1. Anordning (7) for sammenkobling av en rett rørende (1) og en flens (3) på hvert sitt rørelement (2, 4), omfattende en tettende, elastomerisk pakning (8) for aksial komprimering, idet pakningen omfatter et trykkelement (15) som påvirkes av en motflens (11) for komprimering av pakningen (8) og, foran elementet (15) og i ett med dette, en vulst (16) som trykker mot flensen, en radialt ytre flate (22) på elementet, beregnet til å trykke mot en reaksjonsflate (27, 27A) på motflensen (11), en radialt indre flate (18) på elementet (15), beregnet til å trykke mot den radialt ytre flaten (20) på den rette rørenden (1), og en fremre endeflate (31) på vulsten (16), beregnet til å trykke mot flensen (3) for å bevirke tetning når de to rørelementene (2, 4) er sammenføyd, idet elementet (15) oppviser i det minste en utsparing (26, 35, 40, 41; 26, 55) som elastomeren i den komprimerte pakningen kan ekspandere inn i, og anordningen (7) er utstyrt med midler for å begrense den radiale ekspansjonen av vulsten (16) radialt utover, karakterisert ved at midlene for å begrense ekspansjonen av vulsten er en stiv ring (9) anordnet i et radialt ytre parti (21) av vulsten (6), eller at den fremre endeflaten (31) på vulsten (16) oppviser i det minste et skrådd parti som divergerer bakover, for under komprimering av pakningen (8) å konsentrere kompresjonsspenningene i et radialt indre, fremre parti (36) av vulsten, for således å bevirke begrensning av ekspansjonen av vulsten radialt utover

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at den radialt ytre flaten (22) på elementet (15) har en generelt konvergerende form mot den bakre enden av pakningen (8).

3. Anordning som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at et fremre parti (39) av den radialt ytre flaten (22) på elementet (15), som er uten utsparinger, divergerer forover, idet dette partiet er beregnet til å trykke mot et tilsvarende parti av reaksjonsflaten (27, 27A) i motflensen (11) når pakningen (8) er komprimert

4 Anordning som angitt i krav 3, karakterisert ved at i det minste to partiet (38, 39) av den radialt ytre flaten (22) på elementet, som er uten utsparinger, divergerer forover, henholdsvis et bakre parti (38) og et fremre parti (39), og at det fremre partiet (39) divergerer mer enn det bakre partiet (38), idet disse to partier er beregnet til å trykke mot tilsvarende partier av reaksjonsflaten (27, 27A) i motflensen (11) når pakningen (8) er komprimert.

5. Anordning som angitt i et av kravene 1-4, karakterisert ved at utsparingen er en ringformet utsparing (26, 35, 40, 41;

26, 55) dannet i den radialt indre flaten (18) eller i den radialt ytre flaten (22) på elementet (15).

6. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at utsparingen (41) er dannet i den radialt indre flaten (18) på elementet (15), idet denne utsparingen (41) avgrenser et hulrom (42) som i det minste delvis lukkes av et parti av pakningen som danner en ringformet leppe (43), og at anordningen (7) omfatter et organ (44) for å holde leppen (43) på den radialt ytre flaten (20) på den rette rørenden (1), idet dette organet (44) befinner seg i det nevnte hulrom (42)

7. Anordning som angitt i krav 6, karakterisert ved at holdeorganet er en splittet O-ring (44).

8 Anordning som angitt i et av kravene 5 - 7, karakterisert ved at utsparingen (40) er dannet i den radialt indre flaten (18) på elementet (15) og at i det minste en annen ringformet utsparing (40) er dannet i den radialt ytre flaten (22) på elementet (15), og at disse to utsparinger (40) er aksialt forsatt i forhold til hverandre

9. Anordning som angitt i et av kravene 1-8, karakterisert ved at den radialt indre flaten (17) på vulsten (16) oppviser i det minste to radiale fremspring (52) som danner anlegg for aksial posisjonering av anordningen (7) på den rette rørenden (1), idet disse anlegg (52) er beregnet til å trykke mot den aksiale enden (10) av den rette rørenden (1) før pakningen (8) komprimeres

10. Anordning som angitt i et av kravene 1-9, karakterisert ved at den omfatter i det minste to metalliske innsatser (45) for sperring, anordnet i et bakre endeparti (46) av elementet (15), idet hver innsats (45) oppviser en radial indre flate (47) med en hakeprofil (48) som er beregnet til å trykke mot den radialt ytre flaten (20) på den rette rørenden (1) for å sperre sammenkoblingen av de to rørelementene (2, 4) når pakningen (8) er komprimert.

11. Anordning som angitt i krav 10, karakterisert ved at i det minste en bakre utsparing (50) for ekspansjon av elastomeren i den komprimerte pakningen (8) er dannet mellom innsatsen (45) i en bakre endeflate (51) på elementet (15).

12 Anordning som angitt i krav 10 eller 11, karakterisert ved at i det minste én sperreinnsats (45) i en radialt ytre flate (57) oppviser et hovedsakelig radialt fremspring (58), idet dette fremspringet (58) er beregnet til å samvirke med et hovedsakelig radialt anleggsparti på reaksjonsflaten (27, 27A) i motflensen (11), for å begrense den radiale forskyvningen av innsatsen (45) når pakningen (8) komprimeres.

13 Rørelementer som er tettende sammenkoblet, særlig rør, omfattende en rett ende (I) på et første rørelement (2), en flens (3) på et andre rørelement (4) og en motflens (II) som omgir den rette enden (1) og er festet til flensen (3), karakterisert ved at de omfatter en anordning (7) i henhold til hvilket som helst av kravene 1 - 9, idet den radialt ytre flaten (22) på elementet (15) trykker mot en reaksjonsflate (27, 27A) i motflensen (11), og den radialt indre flaten (18) på elementet (15) trykker mot den radialt ytre flaten (20) på den rette rørenden (1), og den fremre endeflaten (31) på vulsten (16) trykker mot flensen og bevirker tetning i sammenkoblingen mellom de to rørelementer.

14. Tettende og sperret sammenkobling av rørelementer, særlig rør, omfattende en rett ende (1) på et første rørelement (2), en flens (3) på et andre rørelement (4) og en motflens (11) som omgir den rette enden (1) og er fastgjort til flensen (3), karakterisert ved at den omfatter en anordning (7) i henhold til hvilket som helst av kravene 10-12, idet den radialt ytre flaten (22) på pakningen (8) trykker mot en skrådd reaksjonsflate (27, 27A) i motflensen (11), idet den radialt indre flaten (18) på elementet (15) og hakeprofiler (48) på innsatsene (45) trykker mot den radialt ytre flaten (20) på den rette rørenden (1), og den fremre endeflaten (31) på vulsten (16) trykker mot flensen (3) og bevirker tetning og sperring av sammenkoblingen mellom de to rørelementer