NO314367B1 - Koblingsanordning - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en koblingsanordning for et rør omfattende en hylsedel med i det minste en innføringsende for røret og et tetningsorgan egnet til å tilveiebringe en tetning rundt røret som er innført i hylsedelen, sosm angitt ikrav 1 's innledning.

En slik koblingsanordning er kjent fra EP nr. 0 418 961.1 denne kjente koblingsanordningen anvendes et tetningsorgan bestående av en indre ring omsluttet av en tetningskappe av gummi, hvis indre ring er støttet av støtteoverflater på hylsedelen for å skyve denne tetningsringen mot rørets ytre vegg. Denne kjente koblingsanordningen er i stand til å motta og koble rør med forskjellige diametre slik at en tetning tilveiebringes for væske, gass og faste stoffer, og rør av forskjellige diametre, og dersom nødvendig, forskjellige materialer kan kobles til hverandre.

Dette kan oppnås med den kjente tetningsringen fordi den kan komprimeres i omkretsretningen og til en viss grad rundt røret slik at det er mulig å tilpasse den til forskjellige rørdiametre, mens tetningsringen i tverrsnitt opprettholder sin form relativt godt.

Denne kjente anordningen har imidlertid flere problemer. For det første kan, når den kjente koblingsanordningen anvendes sammen med rør av mindre diameter, støtten for tetningsringen utgjøre et problem på grunn av at tetningsringen må deformeres i en slik grad at tetningseffekten ikke lenger er garantert. Et annet problem med den kjente koblingsanordningen er at den ikke har tilstrekkelig strekkstyrke. Disse koblingsanordningene anvendes vanligvis for å koble rør under bakken, for eksempel under en vei. På grunn av bevegelse i bakken, eventuelt forårsaket av trafikk, er en slik kobling ikke innkapslet sikkert og på grunn av forflytning av sand og lignende, kan koblingen ved de kjente koblingsanordningene løsne slik at det kan oppstå lekkasje.

En koblingsanordning som angitt i krav 1 's innledning er kjent fra WO 95/09318. Det er der vist og beskrevet en rørkobling beregnet for håndtering på en rett rørende. Koblingen innbefatter et hus for plassering på røret. På innsiden av huset er det utformet et ringspor, og i dette ringsporet er det lagt inn flere buede segmenter som er bevegbare. Et trykkfluidum kan tilføres sporet for derved å bevege segmentene til samvirke med røret. Et problem med denne kjente rørkobling er at den bare gir mulighet for moderate variasjoner med hensyn til rørdiameteren.

Koblingsanordningen ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved de trekk som er angitt i karakteristikken i patentkrav 1.

Koblingsanordningen ifølge den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer tetning som kan anvendes både mot innsiden og utsiden av røret. Trykkinnretningen tjener til å presse elementene mot røret fra utsiden og innover respektivt fra innsiden og utover for å tilpasse seg til røret.

På denne måten kan ringen dannet av elementene, med hensyn på diameter, lett tilpasses til røret som skal tettes, mens det også på en enkel måte gis rom for irregulariteter i rørets overflate. Sideflatene som danner de kileformede elementenes kiler kan for eksempel danne en vinkel på 6°, i hvilket 60 kileformede elementer er tilstrekkelig til å danne den lukkede ringen. Tetningsringen kan, delvis, også bestå av foreskjelligformede elementer, men også andre antall slike elementer er mulig. For eksempel dersom vinkelen mellom de kileformede sideflatene er 5°, kreves 72 elementer for å danne den lukkede ringen. Jo flere elementer som anvendes, jo finere er fordelingen og jo tettere passer de mot røret som skal tettes.

Oppfinnelsen er basert på den overraskende innsikten at ved å forskyve støtelementene roterer støtelementene slik at diameterjustering finner sted ved hjelp av elementene som danner den lukkede ringen. Når den påsettes på utsiden av røret, justeres den ønskede diameteren ved å starte med en større diameter og så presse elementene ved hjelp av pressinnretninger mot røret, hvorved justering til den ønskede diameteren av den lukkede ringen skjer automatisk.

For å oppnå den krevede stivheten for tetningen er det ønskelig at hvert element er utstyrt med et innsnitt på en første side og et fremspring på den andre siden motsatt av elementets første side, hvilket innsnitt og fremspring er egnet til å samvirke med et korresponderende fremspring respektivt innsnitt i et tilstøtende element. Dette låser tetningsorganet for å forhindre gjensidig vridning mellom elementene.

Tetningseffekten for koblingsanordningen ifølge oppfinnelsen behjelpes av det faktum at tetningsorganet omfatter en gummiring, der minst en del av den er plassert mellom røret og elementene. Det er tenkelig at gummiringen fullstendig kan omslutte sammenstillingen av elementene, men dette er ikke nødvendig for å oppnå oppfinnelsens formål.

I en alternativ utførelsesform er elementenes sider som støter mot røret delvis laget av gummi. Strekkavlastningseffekten for koblingsanordningen ifølge oppfinnelsen oppnås spesielt dersom minst noen av elementene delvis er utstyrt med en ru overflate som støter mot røret. For dette er det også flere muligheter. For eksempel kan et eller flere elementer være utstyrt med et fortannet gripeelement. Dette avlaster strekket svært effektivt. Det er imidlertid også mulig å tilveiebringe den ru overflaten ved å lime sandkorn på bestemte overflater av elementene. I en annen utførelsesform er elementene utstyrt med en gripering som strekker seg i det minste over en del av rørets omkrets.

For å understøtte strekkavlastningseffekten kan i det minste noen av elementene som er fordelt jevnt over rørets omkrets være laget av et materiale som er hardere enn røret, slik som metall, og fortrinnsvis rustfritt stål.

For å optimalisere elementenes tette pasning mot røret i omkretsretningen, uavhengig av rørets diameterawik, er elementenes overflate som støter mot røret bueformede i rørets omkretsretning.

Forskjellige systemer kan tjene som pressinnretninger for de kileformede elementene.

I en første utførelsesform av koblingsinnretningen i samsvar med oppfinnelsen er pressinnretningen for elementene utstyrt med et hydraulisk ringformet kammer som inneholder elementer som tjener som en forflyttbar vegg for dette kammeret; det hydrauliske kammeret er også utstyrt med en tettbar forbindelsesåpning for tilførsel av et fluid for å produsere hydraulisk trykk i kammeret.

Imidlertid utøves koblingsanordningen i en alternativ utførelsesform slik at hylsedelen, i det minste rundt røret, er utstyrt med en støtteoverflate for elementene, idet dennes diameter minker i rørets lengderetning, respektivt øker, hvorved støtteoverflaten, ved samvirkning med elementene, danner pressinnretningen for å presse elementene mot røret.

Oppfinnelsen er også konkretisert i et separat tetningsorgan og et separat kileformet element som kan anvendes i koblingsanordningen i samsvar med oppfinnelsen.

Oppfinnelsen vil nå forklares ytterligere under henvisning til tegninger av en ikke-begrenset utførelsesform, der: fig. IA viser et lengdesnitt gjennom en del av en første utførelsesform av koblingsanordningen ifølge oppfinnelsen,

fig. IB viser et lengdesnitt gjennom en del av en andre utførelsesform ifølge oppfinnelsen,

fig. 2 viser et lengdesnitt gjennom en tredje utførelsesform av en koblingsanordning ifølge oppfinnelsen,

fig. 3A viser et sideoppriss av de bueformede elementene som danner en lukket ring ifølge oppfinnelsen, og

fig. 3B viser et sideriss av de kileformede elementene som danner en lukket ring ifølge oppfinnelsen.

Like deler har de samme henvisningstall i figurene.

Fig. IA, IB og 2 viser en første, en andre og en tredje utførelsesform av koblingsanordningen ifølge oppfinnelsen, omfattende en hylsedel 1 med en innføringsende 2 for røret 10 og et tetningsorgan 3 som er egnet for å tilveiebringe en tetning rundt røret, som er innført i hylsedelen 1. Ifølge oppfinnelsen omfatter tetningsdelen 3 et antall uniforme buede eller kileformede elementer 4; se også fig. 3A og 3B, som viser disse to utførelsesformene av de sammenstilte elementene i oppriss.

Som det kan sees av fig. 3A og 3B, danner de bueformede, henholdsvis kileformede elementene 4 sammen en lukket ring. Fig. 3 A og 3B viser også en del av ringen etter gjensidig rotasjon av elementene 4, noe som øker ringdiameteren. Utførelsesformen i fig. IA, IB og 2 tilveiebringer videre pressinnretninger 5,6,7, 8,9,11 for å presse de forskjellige elementene 4 mot røret 10. Hver av de bueformede, respektivt kileformede elementene 4 er utstyrt med et innsnitt (ikke vist) på den første siden og et fremspring (heller ikke vist) på den andre siden av elementet 4 plassert motsatt av den første siden, som tjener til gjensidig virkning med et korresponderende fremspring henholdsvis innsnitt på et tilstøtende element 4.

Fig. IA og IB viser at tetningsorganet 3 omfatter en gummiring 12, av hvilket minst en del er plassert mellom røret 10 og de buede henholdsvis kileformede elementene 4. En alternativ utførelsesform (ikke vist) kan være at elementenes 4 side som støter mot røret 10 og en støtteoverflate 9 i seg selv er delvis laget av gummi.

Som vist i fig. IA og 2, er minst noen av de kileformede elementene 4 delvis utstyrt med en ru overflate 13, som støter mot røret 10. Fig. IB viser utførelsesformen som mangler den ru overflaten. Den ru overflaten kan realiseres på forskjellige måter. Det er for eksempel tenkelig at en utsparing i ringen dannet av de buede henholdsvis kileformede elementene 4 er utstyrt med en stanset strimmel med en ru overflate, eller at elementenes 4 overflate som vender mot røret er utstyrt med et ru lag, for eksempel av sand. Den ru overflaten 13 fremmer videre strekkavlastningseffekten for koblingsanordningen, mens den ovenfor nevnte gummiringen 12 fremmer koblingsanordningens tetningseffekt. Et alternativt hjelpemiddel for strekkavlastningseffekten består i den jevne fordelingen langs rørets 10 omkrets av buede henholdsvis kileformede elementer 4 laget av metall, fortrinnsvis rustfritt stål. Dette er ikke vist i tegningen.

Fortrinnsvis er overflaten 14 (se fig. 3A og 3B) av de buede eller kileformede elementene 4, som er ment å støte mot røret 10, en overflate som er buet i rørets omkretsretning og mot røret. Dette resulterer i et begrenset åpent rom mellom de ulike elementene 4 og rørets 10 overflate mot hvilken de støter. På denne måten tilveiebringer de buede eller kileformede elementene 4 den best mulige lukkede fronten i forhold til rørets 10 vegg, noe som er viktig for tetningens 3 tetningseffekt. Fig. IA og IB viser videre en første utførelsesform av pressinnretningen 8,9,11 for de kileformede elementene 4. Utførelsesformen i fig. IA og IB tilveiebringer to støtteoverflater 9 og 11 som under innfluering av koblingen 8 kan beveges mot hverandre, slik at støtteoverflatene 9 og 11 utøver en kraft på elementene 4 rettet mot røret 10. Fig. 2 viser en ytterligere utførelsesform der de buede eller kileformede elementenes 4 side som vender bort fra røret 10, er utstyrt med et hydraulisk kammer 7, som strekker seg i ringform rundt røret 10. Det hydrauliske kammeret 7 er utstyrt med en tettbar forbindelsesåpning 5 for tilførsel av et fluid for å produsere et hydraulisk trykk i dette kammeret. Dette trykket virker på elementene 4 via en delevegg 6 som tjener til å forhindre lekkasje av fluid.

En av fordelene ved koblingsanordningen ifølge oppfinnelsen er at innenfor bestemte grenser, bestemt av elementenes 4 form, kan røret 10 vris aksielt i koblingsanordningen uten å minske koblingens tetningseffekt eller strekkavlastningen.

En annen fordel er at koblingsanordningen også kan anvendes sammen med et ikke-rundt rør, da de kileformede elementene ganske enkelt kan innstilles i samsvar med dette, i det tilfellet at en skarp vinkelovergang oppstår kan mellomstykker anvendes for å bygge bro over slike vinkeloverganger.

Det skal videre nevnes at koblingsanordningen ifølge oppfinnelsen er svært tolerant overfor reparasjonsarbeide, spesielt i tilfellet av sammenhengende rør, fordi ringen av forbindelseselementer 4 kan brytes og igjen sammenstilles for et hvilket som ønskelig sted.

Claims (11)

1. Koblingsanordning for et rør (10) omfattende en hylsedel (1) med minst en innføringsende (2) for røret (10) og et tetningsorgan (3) som er egnet til å tilveiebringe en tetning rundt røret (10), som er innført i hylsedelen (1), hvilket tetningsorgan (3) omfatter et antall i hovedsaken kileformede elementer (4) som danner en ring rundt røret (10), og hvilket tetningsorgan (3) videre er forsynt med pressinnretninger (5, 6,7, 8,9, 11) for å presse elementene (4) mot røret (10), idet elementene (4) langs ringens ytre omkrets har en større tykkelse enn langs ringens indre omkrets, karakterisert ved at elementene (4) har glidbart anlegg mot hverandre for derved å danne en i hovedsaken lukket ring, og har en lengde som er større enn den nevnte tykkelse langs ringens ytre og indre omkrets, for derved å bevirke at elementene (4) roterer og bibeholder det glidbare anleggssamvirke når pressinnretningene (5,6, 7,8, 9,11) virker til innstilling av ringens diameter mot røret (10).

2. Koblingsanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at hvert element (4) er utstyrt med et innsnitt på en første side og et fremspring på en andre side av elementet (4) motsatt av den første siden, hvilket innsnitt og fremspring er egnet for samvirkning med et korresponderende fremspring henholdsvis innsnitt i et tilstøtende element (4).

3. Koblingsanordning ifølge et av de foregående krav 1 og 2, karakterisert ved at tetningsorganet (3) omfatter en gummiring (12) av hvilken minst en del er plassert mellom røret (10) og elementene (4).

4. Koblingsanordning ifølge kravene 1 og 2, karakterisert v e d at den siden av elementene (4) som støter mot røret (10) delvis er laget av gummi.

5. Koblingsanordning ifølge et av kravene 1 til 4, karakterisert v e d at minst noen av elementene (4) delvis er utstyrt med en ru overflate (13) som støter mot røret (10).

6. Koblingsanordning ifølge krav 5, karakterisert ved at den ru overflaten (13) er et fortannet gripeelement inkorporert i elementet (4).

7. Koblingsanordning ifølge krav 6, karakterisert ved at elementene (4) er utstyrt med en gripering som strekker seg i det minste over en del av rørets omkrets.

8. Koblingsanordning ifølge et av kravene 1 til 7, karakterisert v e d at minst et eller noen av elementene (4), som er fordelt j evnt over rørets (10) omkrets, er laget av et materiale som er hardere enn røret, slik som metall, og fortrinnsvis rustfritt stål.

9. Koblingsanordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at overflaten av elementene (4) som støter mot røret (10) i omkretsretningen, er en overflate som er bueformet i omkretsretningen av og mot røret (10).

10. Koblingsanordning ifølge et av kravene 1 til 9, karakterisert v e d at pressinnretningen for elementene (4) omfatter et hydraulisk ringformet kammer (7) inneholdende elementene (4), som utgjør en forflyttbar vegg i dette kammeret (7), og at det hydrauliske kammeret (7) er utstyrt med en tettbar forbindelsesåpning (5) for tilførsel av fluid for å produsere det hydrauliske trykket i kammeret (7).

11. Koblingsanordning ifølge et av kravene 1 til 9, karakterisert ved at hylsedelen (1) i det minste delvis rundt røret (10) er utstyrt med en avsmalnende støtteoverflåte (9,11) for elementene (4), hvorved støtteoverflatens (9,11) diameter i rørets lengderetning minker, henholdsvis øker, og hvorved støtteoverflaten (9,11), ved samvirkning med elementene (4), danner pressinnretningen for å presse elementene mot røret (10).