NL8500899A

NL8500899A - Sealing body for a pipe joint - has elastomeric seal bonded to fixing sleeve fastened to pipe end

Info

Publication number: NL8500899A
Application number: NL8500899A
Authority: NL
Original assignee: Wavin Bv
Priority date: 1979-03-30
Filing date: 1985-03-27
Publication date: 1985-07-01

Abstract

A sealing body of an elastomeric material may be attached chemically and/or mechanically to a fixing detail of thermoplastic, reacted elastomer or thermosetting material, which is secured to the end of a pipe section to make a reliably sealed connection. The sealing body has a head section together with a sealing flap; the head section being fitted into one or more recesses in the fixing detail. The sealing body may be injection moulded into the fixing detail or be moulded separately by a variety of methods according to the material used. The fixing detail is a sleeve with a "U" or "J" cross-section, and the expense involved in fitting separately a retaining ring, a sealing body and a fixing detail is reduced considerably. The seal can be made in a single operation. Separate stocks of seals are not necessary and the seal cannot be fitted incorrectly.

Description

* « · C. ' 853008/vdV/kd* «· C. '853008 / vdV / kd

Korte aanduiding: Buisverbinding.Short designation: Tube connection.

De uitvinding heeft betrekking op een buisverbinding omvattende een mofbuis voorzien van een door een hiermee verbonden vasthoudring vastgehouden afdichtlichaan en een in de mofbuis gestoken met het afdichtlichaam samenwerkend 5 indringend buisdeel.The invention relates to a pipe connection comprising a sleeve pipe provided with a sealing body held by a retaining ring connected to it and a penetrating pipe part inserted into the sleeve pipe cooperating with the sealing body.

Een dergelijke buisverbinding is bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage 7117153. Bij deze bekende buisverbinding is het kopdeel van het hulsvormige afdichtlichaam gedrukt in het inwendige van het bodemgedeelte van een J-10 vormige vasthoudring en de vasthoudring met het hulsvormige afdichtlichaam op de buitenzijde van de mofbuis bevestigd door een snapverbinding tussen de vasthoudring en de mofbuis door de aanwezigheid van aangepaste uitsparingen en uitsteeksels op genoemde vasthoudring en mofbuis.Such a pipe connection is known from Dutch patent application 7117153. In this known pipe connection, the head part of the sleeve-shaped sealing body is pressed into the interior of the bottom part of a J-10 shaped retaining ring and the retaining ring with the sleeve-shaped sealing body is attached to the outside of the sleeve pipe by a snap connection between the retaining ring and the sleeve tube due to the presence of adapted recesses and protrusions on said retaining ring and sleeve tube.

15 Tengevolge van de betrekkelijk onregelmatige vorm van gevormde afdichtlichamen en de onregelmatige buigzaamheid van de verschillende delen van het afdichtlichaam is het niet alleen moeilijk om de vasthoudring met afdichtlichaam op een eenvoudige en betrouwbare wij ze op de mofbuis te 20 drukken maar bovendien is het bij bepaalde soorten elastomeren die voor deze afdichtlichamen toegepast worden moeilijk om een indringend buisdeel in de mofbuis te drukken en een goede betrouwbare afdichting te waarborgen.Due to the relatively irregular shape of shaped sealing bodies and the irregular flexibility of the different parts of the sealing body, it is not only difficult to press the retaining ring with sealing body onto the sleeve tube in a simple and reliable manner, but moreover it is types of elastomers used for these sealing bodies are difficult to press an penetrating pipe section into the sleeve pipe and ensure a good reliable sealing.

De uitvinding beoogt nu deze bezwaren op te heffen.The object of the invention is now to eliminate these drawbacks.

25 Dit oogmerk wordt volgens de uitvinding bereikt doordat de kop van het afdichtlichaam fysisch en/of chemisch verbonden is met de binnenzijde van de vasthoudring.This object is achieved according to the invention in that the head of the sealing body is physically and / or chemically connected to the inside of the retaining ring.

Gebleken is dat bij het toepassen van een dergelijke mofbuis het altijd mogelijk is om een indringend buisdeel 30 nauwkeurig in de mofbuis te drukken. Zelfs bij toepassing van betrekkelijk stijve elastomeren en bovendien te allen tijde een goede afdichting gew^u^borgd is.It has been found that when using such a sleeve tube it is always possible to accurately press an penetrating tube part 30 into the sleeve tube. Even with the use of relatively rigid elastomers and a good sealing is ensured at all times.

Opgemerkt wordt dat^het Franse octrooischrift 2.299.143 bekend is om een afdichtlichaam te vormen op het 35 binnenoppervlak van een mofbuis uit een vloeibare samenstelling van een in vaste toestand buigzaam materiaal.It is noted that French Pat. No. 2,299,143 is known to form a sealing body on the inner surface of a sleeve tube of a liquid composition of a solid state flexible material.

85 C5 : 9 9 ____Λ * 4 · -2-85 C5: 9 9 ____ Λ * 4 · -2-

Deze werkwijze vereist echter het gebruik van zeer ingewikkelde en grote matrijzen voor het vormen van het afdichtlichaam in voorgevormde mofbuizen van aanzienlijke afmetingen. Bovendien worden daarbij geheel andere krachten op een afdicht-5 lichaam uitgeoefend dan op het afdichtlichaam dat bij de uitvinding toegepast wordt.However, this method requires the use of very complicated and large dies to form the sealing body in preformed sleeve tubes of considerable size. Moreover, completely different forces are exerted on a sealing body than on the sealing body used in the invention.

Bovendien is bekend om een buisvormig afdichtlichaam te bevestigen aan het vrije einde van een thermoplastisch buisdeel door middel van een kleefmiddel volgens 10 Brits octrooischrift 1.190.773. Ook hierbij treden in de aanvang genoemde bezwaren op.In addition, it is known to attach a tubular sealing body to the free end of a thermoplastic tubing by means of an adhesive according to British Patent Specification 1,190,773. The objections mentioned in the beginning also arise here.

Voorts is in Frans octrooischrift 2.220.036 een innige verbinding beschreven van een afdichtlichaam aan een vasthoudring uit thermoplastisch materiaal die echter 15 geen koppelingsmiddelen bezit voor het koppelen van deze ring met een mofbuis, doch dit afdichtlichaam wordt verkregen door het vormen van de vasthoudring uit een vloeibare thermoplastische samenstelling cm een voorgevormd afdichtlichaam. Tengevolge van de hoge temperaturen die optreden 20 bij het vormen van de vasthoudring uit een vloeibare thermoplastische samenstelling dient men zorgvuldig te zijn in de keuze van het buigzame materiaal voor bet afdichtlichaam daar dit verdraagzaam moet zijn met de hoge temperaturen, wat een beperking vormt voor het gebruik van verschillende 25 rubbers. .Furthermore, French patent 2,220,036 describes an intimate connection of a sealing body to a retaining ring of thermoplastic material, which, however, does not have coupling means for coupling this ring to a sleeve tube, but this sealing body is obtained by forming the retaining ring from a liquid thermoplastic composition with a preformed sealing body. Due to the high temperatures that occur when forming the retaining ring from a liquid thermoplastic composition, care must be taken in selecting the flexible material for the seal body since it must be compatible with the high temperatures, which limits the use of different 25 rubbers. .

Met bijzonder voordeel wordt het afdichtlichaam met de vasthoudring fysisch/of chemisch verbonden door gieten of spuitgieten.Particularly advantageously, the sealing body is physically / or chemically connected to the retaining ring by casting or injection molding.

Onder gieten wordt hier verstaan het vormen van 30 een afdichtlichaam uit een vloeibare massa die in een matrijs gebracht wordt onder een overdruk van ten hocgste 5 tot 6 atmosfeer, het gieten en vormen van dit type dient niet verward te worden met spuitgieten waarbij zeer hoge drukken van bijvoorbeeld 150 kg/m2 gebruikt worden.By casting is meant here the forming of a sealing body from a liquid mass which is placed in a mold under an overpressure of at most 5 to 6 atmospheres, the casting and molding of this type should not be confused with injection molding at very high pressures of, for example, 150 kg / m2.

35 De vasthoudring bestaat uit kunststof of een verknoopte elastomeer om de vasthoudring de gewenste stijfheid te geven.The retaining ring is made of plastic or a cross-linked elastomer to give the retaining ring the desired rigidity.

Het afdichtlichaam en de vasthoudring kunnen 8500399 * * -3- met voordeel gevormd worden uit elastomeren, de vasthoud-ring kan dan bestaan uit een verknoopt elastomeer.The sealing body and the retaining ring can advantageously be formed from elastomers, the retaining ring can then consist of a cross-linked elastomer.

De vasthoudring kan met voordeel bestaan uit een kunststofvasthoudring verkregen door spuitgieten, waarbij 5 de kunststof een thermoplastische kunststof een thermohardende kunststof of een verknoopte thermoplastische kunststof kan zijn.The retaining ring can advantageously consist of a plastic retaining ring obtained by injection molding, wherein the plastic can be a thermoplastic plastic, a thermosetting plastic or a cross-linked thermoplastic plastic.

De uitvinding zal nu worden toegelicht met behulp van een uitvoeringsvorm aan de hand van de bijgaande tekening, 10 waarin:The invention will now be elucidated with the aid of an embodiment with reference to the accompanying drawing, in which:

Fig. 1 een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding toont van een afdichtlichaam met hiermee vast verbonden kunststofvasthoudring op een mofbuis en een indringend buisdeel; 15 - Fig. 2 een doorsnede door een vasthoudring zonder af di cht1ichaam;Fig. 1 shows an embodiment according to the invention of a sealing body with a plastic retaining ring fixedly connected thereto on a sleeve pipe and a penetrating pipe part; 15 - FIG. 2 a section through a retaining ring without sealing body;

Fig. 3 een doorsnede van een vasthoudring en een voor het met de vasthoudring vast te verbinden afdichtlichaam toegepaste matrijs; 20 - Fig. 4 een mofbuis met een andere variant van een afdichtlichaam met een vast hiermee verbonden vasthoudring en een hierin te steken indringend buisdeel voor het vormen van een buisverbinding volgens de uitvinding; fig. 5 een nog andere variant van een afdicht-25 lichaam met vasthoudring dat de vasthoudring met afdichtlichaam in fig. 1 kan vervangen;Fig. 3 is a sectional view of a retaining ring and a mold used for the sealing body to be fixedly connected to the retaining ring; 20 - FIG. 4 a sleeve pipe with another variant of a sealing body with a retaining ring fixedly connected thereto and a penetrating pipe part to be inserted therein for forming a pipe connection according to the invention; Fig. 5 is yet another variant of a sealing body with retaining ring which can replace the retaining ring with sealing body in Fig. 1;

Fig. 6 tot 8 nog andere uitvoeringsvormen van een afdichtlichaam met vasthoudring die de vasthoudring met afdichtlichaam in fig. 1 kunnen vervangen; en 30 - Fig. 9 een andere buisverbinding volgens de uitvin ding toont.Fig. 6 to 8 yet other embodiments of a sealing body with retaining ring which may replace the sealing body with retaining ring in Fig. 1; and 30 - FIG. 9 shows another pipe joint according to the invention.

In fig. 1 is een spuitgegoten vasthoudring 1 uit polypropeen weergegeven, die bij zijn vervaardiging aan zijn binnenzijde voorzien is van golfvormige uitsparingen 35 9, 10 en 11 en golftoppen 12, 13, 17.Fig. 1 shows an injection-molded retaining ring 1 of polypropylene, which during its manufacture is provided on its inside with corrugated recesses 9, 10 and 11 and corrugated tips 12, 13, 17.

Het uiteinde 14 van de vasthoudring 1 is dunner uitgevoerd dan het resterende gedeelte.The end 14 of the retaining ring 1 is made thinner than the remainder.

8500399 ___Λ I » ·- % -4-8500399 ___ Λ I »· -% -4-

Bij het spuitgieten van de vasthoudring kunnen tegelijkertijd uitsparingen 2 in de vasthoudring^gevormd worden, die begrensd worden door een kops gedeelte 15 van de vasthoudring en een naar binnen gelegen kameruitsparings-5 begrenzingswand 16 bevinden zich al dan niet rondlopende wanddoorboringen 3 (zie fig. 2).When the retaining ring is injection molded, recesses 2 can be simultaneously formed in the retaining ring, which are delimited by a head portion 15 of the retaining ring and an inwardly chamber cut-out boundary wall 16, which may or may not be circumferential wall bores 3 (see fig. 2).

Deze vasthoudring wordt vast verbonden met een afdichtlichaam van bijvoorbeeld polyurethanrubber. Vanzelfsprekend kan men natuurlijk ook andere elastomere materialen 10 gebruiken, mits het afdichtlichaam zijn afdichtende werking kan uitoefenen.This retaining ring is firmly connected to a sealing body of, for example, polyurethane rubber. Of course, other elastomeric materials 10 can of course also be used, provided that the sealing body can exert its sealing action.

Voor het vast verbinden door fysisch en/of chemische binding van het afdichtlichaam 6 met de vasthoudring 1 wordt de vasthoudring 1 aan zijn binnenzijde cmgevendoor 15 twee matrijsdelen 18 en 19, die een matrijsruirote 20 begrenzen voor het vormen van een hulsvormig afdichtingsmanchet-deel 6, dat aan zijn buitenzijde voorzien is van de afdichting verbeterende, uitstekende ribben 7.For tightly bonding the sealing body 6 to the retaining ring 1 by physical and / or chemical bonding, the retaining ring 1 is formed on its inside by two mold parts 18 and 19, which define a mold space 20 to form a sleeve-shaped sealing sleeve part 6, that on its outside is provided with the projecting ribs improving the sealing 7.

De ruimte 20 wordt volgegoten met een polyurethan-20 samenstelling onder bijvoorbeeld een overdruk van 1 atmosfeer. Tijdens het vormen van de hulsvormige afdichtingsmanchet 6 wordt tegelijkertijd door de uitsparing 3 in de kamerbegren-zingswand 16 elastomeer materiaal in de vorm van verbindingsstuk (ken) 5 gevormd, welke verbindingsstuk(ken) 5 verenigd 25 kunnen worden met een kopdeel 4 van het afdichtlichaam 6. Na het vullen van de uitsparingen 2 en het vullen van de wanddoorboringen 3 in de kamerbegrenzingswand 16, waardoor de verbinding(en) 5 ontstaan, en het volledig vullen van de matrijsruimte 20, wordt na een voldoende verstijving 30 van het polyurethanmateriaal matrijsdeel 18 en matrijsdeel 19 van elkaar af bewogen, waardoor een vast met een vasthoudring verbonden afdichtlichaam volgens de uitvinding verkregen wordt.The space 20 is filled with a polyurethane-20 composition under, for example, an atmospheric pressure of 1 atmosphere. While the sleeve-shaped sealing collar 6 is being formed, elastomeric material in the form of connecting piece (s) 5 is formed simultaneously by the recess 3 in the chamber boundary wall 16, which connecting piece (s) 5 can be joined with a head part 4 of the sealing body 6. After the filling of the recesses 2 and the filling of the wall bores 3 in the chamber boundary wall 16, whereby the connection (s) 5 are created, and the filling of the mold space 20 completely, after a sufficient stiffening 30 of the polyurethane material, mold part 18 becomes and mold part 19 moved away from each other, so that a sealing body according to the invention fixedly connected to a retaining ring is obtained.

Om er voer te zorgen dat de vasthoudring stevig 35 op de matrijsdelen 18 en 19 gedrukt blijft, verdient het aanbeveling om op meerdere plaatsen het fixatiedeel 1 te omgeven door klemorganen 21.In order to ensure that the retaining ring 35 remains firmly pressed on the mold parts 18 and 19, it is recommended to enclose the fixation part 1 in several places by clamping members 21.

Het zal duidelijk zijn dat in geval meerdere 8500899 -5- • « wanddcorboringen aanwezig zijn, ook meerdere verbindings-stroken gevormd worden, terwijl bij één wanddoorboring 3 ook slechts één verbindingsstrook aanwezig is. Door een indringend buisdeel S3 in de mofbuis te drukken, wordt 5 een buisverbinding volgens de uitvinding verkregen.It will be clear that in case several wall bores are present, several connecting strips are also formed, while in one wall piercing 3 only one connecting strip is also present. By pressing an penetrating pipe part S3 into the sleeve pipe, a pipe connection according to the invention is obtained.

In fig. 4 is een andere uitvoeringsvorm weergegeven, waarbij de vasthoudring 1 gevormd is uit een verknoopt elastomeer, bijvoorbeeld een verknoopt polyurethan, waaraan 10 direkt vastgegoten is de uit niet-verknoopt polyurethan-materiaal bestaande hulsvormig afdichtingsmanchet 6. De vasthoudring is hier bevestigd cp een mof 29 van buisdeel 30. De mof omvat een buitenste verwijding 29b en een binnenste verwijding 29a voor het opnemen van huls 6.Fig. 4 shows another embodiment, in which the retaining ring 1 is formed from a cross-linked elastomer, for example a cross-linked polyurethane, to which is directly molded the sleeve-shaped sealing sleeve 6 consisting of non-cross-linked polyurethane material. The retaining ring is attached here. a sleeve 29 of tube section 30. The sleeve includes an outer widening 29b and an inner widening 29a for receiving sleeve 6.

15 Onder toepassing van op zichzelf bekende maatregelen kunnen dergelijke uit materialen van verschillende hardheid bestaande vasthcudringen en afdichtingsmanchetten in één trap vervaardigd worden.Using known per se measures, such clamping rings and sealing sleeves consisting of materials of different hardness can be produced in one step.

Een andere voordelige uitvoeringsvorm is weergegeven 20 in fig. 5 waarbij een ringvormig rondlopende kamer 22 aanwezig is, met een ronde dwarsdoorsnede. In vasthoudring 1 is een rondlopende wanddoorboring 23 aanwezig, waardoor het kopdeel 4 van het afdichtlichaam via een rondlopend verbindingsdeel 24 verbonden wordt met een hulsvormigsafdichtings-25 manchet 6.Another advantageous embodiment is shown in Fig. 5, wherein an annular circumferential chamber 22 is present, with a round cross section. A retaining wall bore 23 is provided in holding ring 1, whereby the head part 4 of the sealing body is connected via a circumferential connecting part 24 to a sleeve-shaped sealing collar 6.

In fig. 6 is een nog andere uitvoeringsvorm weergegeven, waarbij naast het kopdeel 4 van het afdichtlichaam enal dan niet rondlopend verbindingsdeel 24, het fixatiedeel 1 aan zijn binnenzijde ook nog een rondlopende elastomeer 30 lichaam 25 draagt, welk elastomeer lichaam 25 dan verbonden ismet de reeds genoemde hulssvormige afdichtingsmanchet 6. Het fixatiedeel 1 is hierbij voorzien van een uitsparing die snappend kan samenwerken met een schouder 28 van de mof 29. De mofbuis 29 omvat een buitenste verwijding 29b 35 en een binnenste verwijding 29a voor het opnemen van de afdichtingshuls 6.Fig. 6 shows yet another embodiment, in which, in addition to the head part 4 of the sealing body and, optionally, a circular part 24, the fixation part 1 also carries on its inner side a round elastomer body 25, which elastomer body 25 is then connected to the the sleeve-shaped sealing collar 6 already mentioned. The fixing part 1 is herein provided with a recess which can snap together with a shoulder 28 of the sleeve 29. The sleeve tube 29 comprises an outer widening 29b 35 and an inner widening 29a for receiving the sealing sleeve 6.

In fig. 7 is een nog andere uitvoeringsvorm weergegeven, waarbij het kopdeel 4 van het afdichtlichaam zich 8500839 __Λ -6- uitstrekt tot de buitenzijde van de kopse zijde 15 van de vasthoudring. Dit kopdeel 4 is door verbinding van radiale verbindingsstukken 5 verbonden met een hulsvormige afdich-tingsmanchet.In Fig. 7, yet another embodiment is shown, in which the head part 4 of the sealing body extends 8500839 -6- to the outside of the front side 15 of the retaining ring. This head part 4 is connected by a connection of radial connecting pieces 5 to a sleeve-shaped sealing sleeve.

5 In fig. 8 is een nog andere uitvoeringsvorms weergegeven, waarbij het afdichtlichaam zich uitstrekt tot op de buitenzijde van het kopse deel 15 van de vasthoudring 1 en bovendien de binnenzijde 26 van de vasthoudring 1 bedekt is met een laag van elastomeer materiaal, welke 10 laag 27 op zijn beurt dan weer verbonden is met de hulsvormige afdichtingsmanchet.Fig. 8 shows yet another embodiment, in which the sealing body extends to the outside of the end part 15 of the retaining ring 1 and, moreover, the inside 26 of the retaining ring 1 is covered with a layer of elastomeric material. layer 27, in turn, is in turn connected to the sleeve-shaped sealing sleeve.

Zoals men ziet, neemt bij een vasthoudring volgens fig. 4 de kromtestraal van de golfvormige verhogingen 12, 13, 17 toe in de richting van het vrije einde of dunste 15 gedeelte 14 van het fixatiedeel.As can be seen, in a retaining ring of FIG. 4, the radius of curvature of the wave-shaped elevations 12, 13, 17 increases toward the free end or thinnest portion 14 of the fixation portion.

De golfvormige verdiepingen en verhogingen maken het dan mogelijk dat de aangebrachte vasthoudring over de buitenzijde van de mof 29 kan bewegen bij slagbelastingen.The wave-shaped depressions and elevations then allow the fitted retaining ring to move over the outside of the sleeve 29 under impact loads.

Een kopdeel 25 van het afdichtlichaam kan ook 20 alleen opgenomen zijn in de ruimte tussen de kopse wand 31 van de mof 29 en de daartegenoverliggende wand 32 van de vasthoudring 1 (zie fig. 9). In dit laatste geval is de afdichthuls 6 uitgevoerd als een rondlopende ring met een afgeronde doorsnede en het kopdeel 25 fysisch en/of 25 chemisch gehecht zijn aan de binnenwanden van de inwendige uitsparing van de J-vormige vasthoudring,zoals aan wand 32.A head part 25 of the sealing body can also only be received in the space between the end wall 31 of the sleeve 29 and the opposite wall 32 of the retaining ring 1 (see Fig. 9). In the latter case, the sealing sleeve 6 is designed as a rounded ring with a rounded cross-section and the head part 25 is physically and / or chemically bonded to the inner walls of the internal recess of the J-shaped retaining ring, such as on wall 32.

30 35 850089930 35 8500899

Claims

A pipe connection comprising a sleeve tube provided with a sealing body held by a retaining ring and a penetrating tube part inserted into the sleeve tube cooperating with the sealing body, characterized in that the head (4) of the sealing body (4, 6) is physically and / or chemically bonded to the inside of the retaining ring (1).

2. Pipe connection according to claim 1, characterized in that the sealing body (4, 6) is physically and / or chemically connected to the retaining ring by casting or injection molding.

Pipe connection according to claim 1 or 2, characterized in that the retaining ring (1) is formed by cross-linking an elastomer used to form the sealing body.

Pipe connection according to claims 1-3, characterized in that the retaining ring (1) consists of a thermoplastic plastic, cross-linked thermoplastic plastic or thermosetting plastic. Retaining ring suitable for use with a pipe connection according to claims 1-4, characterized in that the head part (4) of a sealing body (4, 6. is physically and / or chemically connected to the retaining ring by forming the elastic sealing body from a liquid composition on the inside of the retaining ring. * 8500899