SE500724C2 - Tätningsring med U-formigt tvärsnitt samt tätningsanordning med en dylik tätningsring på ett rörstycke - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 2 åt sidan när rörstycket sticks in i ett yttre rör med snäv passning. Tätning uppnås genom att en del av respektive tätningsläpp ligger tätt an mot det yttre rörets insida medan livet är anpressat mot det inre rörets utsida.

Ur tätningssynpunkt fungerar denna lösning utmärkt, men vid automatisk fastgöring av tätningslisten uppstår problem i det att spännbandet vid appliceringen lätt läg- ger sig över endera tätningsläppen. Avståndet mellan de väsentligen parallella, radiellt utskjutande tätningsläp- parna motsvaras av spännbandets bredd, varför det således fordras stor precision vid applicering av spännbandet ut- anpå tätningens liv för undvikande av att endera tätnings- läppen hindrar bandet. Dessutom tenderar strängsprutade och skarvvulkade profiler att "lägga sig", dvs tätnings- läpparna har en tendens att vinklas något, vilket gör det ännu svårare att inpassa spännbandet korrekt.

En alternativ utformning av en dubbelläppstätning, som också utgör bakgrundsteknik, visas på bifogade ritning med fig 1-2, där fig 1 i sektion visar tätningsringen fastgjord på ett rörstycke, medan fig 2 i sektion visar det med tätningsringen försedda rörstycket instucket i ett yttre rörstycke.

Denna kända tätningsring har i likhet med förutnämnda dubbelläppstätning generellt U-formigt tvärsnitt med ett U-liv l och två från livet 1 utskjutande tätningsläppar 2, 3. Tätningsringen är fastgjord utanpå ett rörstycke 4 me- delst ett spännband 5.

Av fig 1 framgår emellertid att tätningsläpparna 2, i motsats till den i US-A-4 050 703 visade dubbelläpps- är divergerande, vilket underlättar applicering 3. tätningen, av ett spännband utanpå tätningens liv. Denna lösning har dock vissa andra nackdelar. Den främsta nackdelen är att tätningsläpparna vid instickning i ett yttre rörstycke böjs olika mycket på grund av de divergerande tätnings- läpparna. 10 15 20 25 30 35 U1 L: CJ \1 PQ 4\ 3 Av fig 2 framgår att den inre tätningsläppen 2, när rörstycket 4 sticks in i ett yttre rörstycke 6, har be- tydligt mindre anliggningsyta mot det yttre rörstyckets 6 insida än den yttre tätningsläppen 3, varför dessa tätar ojämnt. Om en skada skulle uppstå på den bäst tätande tätningsläppen 3, nedsättes den totala tätningsförmågan med minst hälften, varför risken för läckage ökar avse- värt.

Vidare utsätts den yttre tätningsläppen 3 för ökad böjspänning i övergångspartiet mellan tätningsläppen 3 och livet 1, vilket påskyndar åldringen av tätningsringmate- rialet och inverkar negativt på tätningsringens spänst.

Det inses således att den ökade böjspänningen ökar risken för skada på tätningsläppen, vilket därigenom ökar risken för läckage.

De ovan beskrivna kända tätningsringarna har också dålig formstabilitet, dvs de är "sladdriga", vilket utgör ett problem vid hämtning av tätningsringar från ett förråd då maskinell separering av tätningsringarna tillämpas.

Likaså är inriktningen av ringarna, inför en påföljande automatisk anbringningsoperation, svår att åstadkomma.

Det föreligger således behov av en förbättrad tät- ningsring som undanröjer ovanstående nackdelar.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är därför att med undanröjande av ovan beskrivna nackdelar åstad- komma en tätningsanordning för ett rörstycke, vilken ger jämn tätningsverkan samtidigt som appliceringen av ett spännband mot tätningens liv underlättas.

Uppfinningen har också till ändamål att åstadkomma en tätningsring som ger jämn tätningsverkan och som underlät- tar appliceringen av ett spännband utanpå tätningsringens liv. Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en tätningsring med ökad formstabilitet för underlättande av separering och orientering av ringen.

Vidare avses enligt uppfinningen att åstadkomma ett rörstycke med en tätning som med bibehållen tätningsverkan är lättare att montera än vad som hittills varit möjligt. 01 10 15 20 25 30 35 4 Dessa och andra ändamål, som kommer att framgå av efterföljande beskrivning, har nu uppnåtts medelst en tätningsanordning som är av den inledningsvis beskrivna typen och som definieras i efterföljande patentkrav 7.

Uppfinningsändamålen uppnås även medelst en tätnings- ring som är av den typ som diskuteras 1 beskrivningsinled- ningen och som dessutom har de för uppfinningen utmärkande särdrag som anges i den kännetecknande delen av efter- följande patentkrav 1 och 4.

Ytterligare särdrag hos uppfinningen framhålls i efterföljande underordnade patentkrav som anger föredragna utföringsformer av uppfinningen.

Genom uppfinningen uppnås flera fördelar. Utformning- en av tätningsringen enligt uppfinningen medför att tät- ningsläpparna inte är i vägen vid applicering av spännban- det på tätningslivet samtidigt som tätningsförmågan blir lika för respektive tätningsläpp.

Livets utformning ger också en formstabilare tät- ningsring, vilket underlättar separering och orientering av tätningsringarna. Detta är en stor fördel vid automa- tisk applicering av tätningsringen utanpå rörstycket.

Föredragna utföringsformer av uppfinningen beskrivs i exemplifierande syfte i det följande under hänvisning till bifogade ritningar.

Fig l-2 visar i partiell längdsektion en förut känd tätningsanordning.

Fig 3 visar en enligt uppfinningen utformad tätnings- ring i tvärsnitt, vilken är ansatt mot utsidan av ett i partiell längdsektion visat rörstycke.

Fig 4 visar i en mot fig 1 svarande vy tätningsringen enligt uppfinningen efter applicering av ett spännband.

Fig 5 visar i en mot fig 3 svarande vy en tätnings- ring enligt en alternativ utföringsform av uppfinningen.

Fig 6 visar i en mot fig 4 svarande vy tätningsringen i fig 5 efter applicering av ett spännband. 10 15 20 25 30 35 __.,- _.. ïqi»ii ','*f'_f uuv /LLF 5 I fig 3-4 visas en tätningsanordning enligt en ut- föringsform av uppfinningen. Ett rörstycke eller rör 10, som är avsett att delvis stickas in i ett annat rörstycke för att tillsammans bilda t ex en ventilationskanal, har på känt sätt en runtomgàende ränna 11, vilken har mindre diameter än röret 10 i övrigt. En tätningsring med den generella hänvisningsbeteckningen 12 är placerad utanpå röret 10 och är avsedd att fastgöras vid detsamma för bildande av en skarvtätning mellan de båda in i varandra stuckna rören. Tätningsringen 12, som företrädesvis består av gummi, har dels ett fotparti eller liv 13 som efter ansatt mot den runtomgàende rännans 11 riktning från livet 13 utskjutande tät- som i fig 3 divergerande sträcker sig fastgöring är helt botten, dels två i ningsläppar 14, 15 utåt från röret 10.

Tätningsringens 12 tvärsnitt är väsentligen U-for- migt. Det mellan tätningsläpparna 14, 15 belägna livet 13 har krökt form och är indraget i riktning mot utrymmet så att det före fastgöring i sin helhet befinner sig på avstånd från den runtomgàende rännans 11 botten och har sitt mittparti beläget längst bort från röret 10.

I fig 4 visas tätningsringen 12 efter fastgöring.

Utanpà tätningsringens 12 liv 13 är ett spännband 16 app- licerat, vilket efter åtdragning pressar det från röret 10 buktande livet 13 helt mot rännans 11 botten. Som en följd av att livet 13 med kraft pressas mot rännans 11 botten, mellan tätningsläpparna 14, 15, bringas tätningsläpparna 14, 15 tack vare livets 13 ut- formning mot varandra, så att de efter fastgöring sträcker sig radiellt utåt från rörets 10 utsida väsentligen pa- rallellt med varandra.

Det bör påpekas att tätningsringen 12 enligt denna första utföringsform inte nödvändigtvis måste placeras i en ränna utan den kan i princip monteras var som helst på röret 10. (_71 10 15 20 25 30 35 C f.) CD f: _f J: 6 En alternativ utföringsform av tätningsringen enligt uppfinningen visas i fig 5-6. En tätningsring med den generella hänvisningsbeteckningen 20 har i likhet med ovan beskrivna utföringsexempel ett väsentligen U-formigt tvär- snitt med ett liv 21 och två tätningsläppar 22, 23. Livet 21 är i likhet med den förut beskrivna utföringsformen avsett att ansättas mot ett rörstyckes 24 utsida i en runtomgående ränna 26. Tätningsläpparna 22, 23 sträcker sig i fig 5 divergerande utåt från livet 21 i riktning från rörstycket 24. I respektive övergångsparti mellan livet 21 och tätningsläpparna 22, 23 är utskott i form av flänsar 27, 28 anordnade. Flänsarna 27, 28 skjuter ut från övergàngspartierna i riktning mot rännans 26 motsatta väggar och ingriper med dessa så att tätningsringens 20 liv 21 före fastgöring i sin helhet befinner sig på av- stånd från rännans 26 botten.

När tätningsringen 20 är fastgjord vid röret 24, vil- ket visas i fig 6, pressar ett spännband 25 med kraft ned livet 21 mot rörets 24 utsida i den runtomgáende rännan 26, så att livet 21 anpressas mot rännan 26 och flänsarna 27, 28 deformeras på så sätt att de jämnt följer den runt- omgående rännans 26 motsatta väggar. Detta àstadkommes genom att spännbandet 25 dras åt kring röret 24 och fast- görs t ex genom punktsvetsning. Vid pressning av livet 21 mot rörets 24 utsida bringas tätningsläpparna 22, 23 att sträcka sig huvudsakligen radiellt htàt från rörstycket och inta ett läge väsentligen parallellt med varandra så att jämn tätningsverkan åstadkommas. Enligt denna variant erhålls mycket god tätning mot rännans 26 väggar. Före applicering av spännbandet 25 ligger flänsarna 27, 28 väsentligen i U-livets 21 mittplan samt är huvudsakligen parallella med rörets 24 längdaxel.

Av ovan beskrivna utföringsformer framgår betydande fördelar som uppnås genom uppfinningen. En stor fördel är att en tätningsanordning enligt uppfinningen ger jämn tät- ningsverkan hos tätningsläpparna samtidigt som inpassning av det mellan tätningsläpparna placerade spännbandet underlättas. 10 15 20 25 30 35 m <.:> ca -n rf,- Jl 7 Vidare uppvisar tätningsringen enligt uppfinningen betydligt formstabilare egenskaper än förut kända kon- ventionella tätningsringar tack vare tvärsnittets speciel- la utformning, vilket bl a är en fördel vid separering och orientering av tätningsringarna.

Avslutningsvis bör det påpekas att uppfinningskoncep- tet ingalunda är begränsat till just de utföranden som be- skrivits i det föregående, utan flera modifieringar är tänkbara inom ramen för den uppfinningstanke som kommer till uttryck i efterföljande patentkrav. Särskilt må näm- nas att tätningsringens tvärsnitt kan utformas på många olika sätt inom ramen för uppfinningen. Ett exempel på detta är att de utskott som vid den alternativa utförings- formen enligt ovan utgörs av flänsar kan ersättas av an- svällningar eller förtjockningar, som likaledes är utfor- made i övergångspartierna mellan liv och tätningsläppar.

Dessa ansvällningar har företrädesvis större tvärdimension än livets tjocklek.

Enligt en icke visad variant av den första utförings- formen är tätningsringens liv vågformigt, dvs har två krökta partier och ett mittre spetsparti för ansättning mot röret.

Vilken form tätningsringens tvärsnitt skall ha är naturligtvis avhängigt tillverkningstekniska överväganden samt hur stora tryck tätningsringen utsätts för under an- vändning. Det viktiga är att den på U-livet applicerade kraften strävar att närma U-skänklarnas fria ändar mot varandra.

Tätningen kan dessutom ha fler än två läppar, varvid spännband lämpligen dras åt kring samtliga fotpartier mellan läpparna för tillförlitlig förankring av tätningen.

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 PATENTKRAV

1. Tätningsring med generellt U-formigt tvärsnitt, vilken är avsedd att spännas fast på ett rörstycke (10) med kraft applicerad på U-livet (13), varvid U-skänklar- na (14, 15) före applicering av kraften divergerar från U-livet, k ä n n e t e c k n a d av att U-livet (13) är indraget i riktning mot utrymmet mellan U-skänklarna (14, 15) pà så sätt att kraften strävar att närma U-skänklarnas fria ändar mot varandra.

2. Tätningsring enligt krav 1, vid vilken U-livet (13) har krökt form.

3. Tätningsring enligt krav 1, vid vilken U-livet är vågformigt.

4. Tätningsring med generellt U-formigt tvärsnitt, vilken är avsedd att spännas fast på ett rörstycke (24) i en runtomgáende ränna (26) med kraft applicerad på U-livet (21), ring av kraften divergerar fràn U-livet, t e c k n a d av utvändiga utskott (27, 28), ordnade i respektive övergàngsparti mellan U-livet (21) och U-skänklarna (22, 23) och som är avsedda att ansättas mot rännans (26) väggar, varvid kraften via utskotten (27, varvid U-skänklarna (22, 23) före applice- k ä n n e - som är an- 28) strävar att närma U-skänklarnas fria ändar mot varand- ra.

5. Tätningsring enligt krav 4, vid vilken de utvän- diga utskotten utgörs av flänsar (27, 28), som väsentligen ligger i U-livets (21) mittplan och som är huvudsakligen parallella med rörets (24) längdaxel.

6. Tätningsring enligt krav 4, vid vilken de utvänd- iga utskotten utgörs av ansvällningar, vars tvärdimension företrädesvis överstiger U-livets tjocklek.

7. Tätningsanordning på ett rörstycke, vilken omfat- tar en i tvärsnitt generellt U-formig, elastisk tätnings- ring för fastspänning på rörstycket medelst ett spännband, som pressar tätningsringens U-liv mot rörstyckets utsida, 10 15 20 25 30 35 9 k ä n n e t e c k n a d av att den omfattar en tät- ningsring (12: 20) enligt något av föregående krav.