175752. lajstromszámú szabadalom • Csőkapcsoló és eljárás ennek előállítására
175752 4 jellemzi, hogy hengeres fémformára a tömítőelem hoszszának megfelelő támasztógyűrűt helyezünk fel rugalmas anyagból, amelynek külső falfelülete a tömítőelem belső profiljának negatívjaként van kialakítva, ezután a rugalmas anyagból levő tömítőelemet belső felületével a támasztótyűrű külső felületébe kapcsolódóan ez utóbbira felhelyezzük, majd ezután a külső felületén annak teljes hossza mentén elosztott rögzítőprofilokkal ellátott tömítőelem fölé megfelelő ellenprofilokkal ahhoz szorosan tapadó csőkarmantyút helyezünk rá, majd ezután a tömítőelemhez szorosan tapadóan kibélelt csőkarmantyút kialakítjuk. A formázóhenger és a tömítőelem között elhelyezett támasztógyűrű következtében ugyanazt a formát alkalmazhatjuk azonos csőátmérő különbözőképpen kialakított tömítőelemeihez. A karmantyú kialakítása úgy történik, hogy azt szalagokkal körültekerjük, amelyek üveggyapottal vannak erősítve és műanyaggal vannak átitatva. A tekercseléskor fellépő húzás következtében a tömítőelem rögzítőprofiljaihoz illeszkedő karmantyút és azonkívül egy, az acélkarmantyúhoz képest viszonylag rugalmas karmantyút kapunk, ami által a csőkarmantyút mindig rugalmasabbra alakíthatjuk ki, mint az öszszekötendő csöveket úgy, hogy a csövek összeillesztésénél rendszerint elkerülhetetlenül fellépő hajlító- és deformációs igénybevételekhez a csőkapcsoló a kapcsolási helyeken könnyen hozzá tud illeszkedni. A találmányt részletesebben a rajzok alapján ismertetjük, amelyek a találmány szerinti csőkapcsoló péidakénti kiviteli alakját tüntetik fel. Az 1. ábra a műanyagkarmantyús csőkapcsoló tengelyirányú metszete. A 2. ábra az 1. ábra szerinti csőkarmantyú tömítőelemének egyik felét ábrázolja hosszanti metszetben, nagyobb léptékben. A 3. ábra az 1. ábra szerinti csőkapcsoló tengelyirányú metszete, amelyen a csőkapcsolót az összekötendő csővel részben kapcsolódva ábrázoltuk. A 4a—4d ábrák az 1. ábra szerinti csőkapcsoló előállításának különböző munkafázisait ábrázolják. Az 1—3. ábrákon ábrázolt csőkapcsolónak hengeres 1 karmantyúja van, amely üveggyapottal erősített műanyagból készül. Az 1 karmantyú hossztengelyére szimmetrikusan kialakított, rugalmas anyagból készült 2 tömítőelemmel van kibélelve. Ahhoz, hogy a csőalakú 2 tömítőelemet az 1 karmantyún rögzítsük, a tömítőelem a karmantyú mindkét végén 3 végkarimával a karmantyú hornyába nyúlik be és a 3 végkarimák között további, még részletesebben leírt külső gyűrűs 4, 5, 6 bordák hatolnak be a csőkarmantyú belső falában kialakított hornyokba. Amint a rajzokból látható, a 3 végkarimát a 2 tömítés viszonylag széles 7 gyűrűshornya képezi, amelynek középvonalában a viszonylag alacsony 4 kerületi borda áll ki, és amelyet belül az 5 rögzítőborda határol, amelyhez egy viszonylag hosszú, kúpos és a 2 tömítőelem hengeres falrészébe kifutó 8 horony csatlakozik. A két karmantyúfélnek a hengeres falrészeit, amelyekből a négyszög keresztmetszetű gyűrűs 6 rögzítőbordák egyenlő távolságban kiállnak, a viszonylag mély 9 gyűrűshorony választja el egymástól. Emellett tekintetbe kell venni, hogy a 7 gyűrűshorony határolóoldalai sugárirányúak, míg a 7 gyűrűshorony mélysége a 4 bordától tengelyirányban befelé nagyobb, mint kifelé. A 8 horony legnagyobb mélysége az 5 bordától befelé kisebb^ mint a 7 gyűrűshorony külső részének mélysége. Míg a 4 gyűrűsborda tengelyirányú külső felülete lényegében sugárirányú, belső oldala körülbelül 40°-os szögben kúposán a 7 gyűrűshorony határoló részének hengeres aljába megy át. Másrészt az 5 rögzítőborda tengelyirányban belső oldala sugárirányú, míg a csatlakozó 8 horony alja körülbelül 10—15°-os szögben, előnyösen 12°-os szögben a 2 tömítőelem hengeres külső falrészébe megy át. A 2 tömítőelem hosszanti tengelyre ugyancsak szimmetrikusan kialakított belső falának a 3 végkarima szabad homlokoldalától kiindulva röviddel a 4 borda előtt végződő kúpos 10 bevezető szakasza van, amely körülbelül 15°-os szögben a D csőátmérőre szűkül le. Ezután kis kúpossággal a D átmérőnél csak kissé kisebb Dl átmérőre szűkülő 11 kúpos szakasz következik, amely kissé a 7 gyűrűshorony előtt végződik. Ehhez csatlakozik a 12 tömítőborda kúpos 13a oldalával, amely körülbelül 15°-os szögben kúposán a D2 átmérőre szűkül és a hátrametszett 13b végoldal a 8 horony tengelyirányban belső végénél hengeres 14 szakaszba megy át. Ennek D3 átmérője lényegesen nagyobb, mint a cső D átmérője. A 12 tömítőbordának a tengelyirányhoz 70°-ban döntött 13b oldalát a 14 szakasztól 13c horony választja el. A 14 szakasz tengelyirányú hossza a 13b oldal magasságának felel meg. A hengeres 14 szakaszhoz 15 ajak csatlakozik, amelynek a 14 szakasztól a 16c horony által elválasztott tengelyirányú külső 16a oldala lényegesen meredekebb, mint a 12 tömítőborda megfelelő 13a oldala. Tengelyiránnyal bezárt hajlásszöge körülbelül 45— 55°, míg a meredekebben hátrametszett 16b oldal hajlásszöge körülbelül 65—75°. Míg a 12 tömítőborda tengelyirányú alaphossza nagyobb, mint sugárirányú magassága, a 15 ajak tengelyirányú alaphossza kisebb, mint annak sugárirányú magassága és a 15 ajak legkisebb belső átmérője a 12 tömítőborda megfelelő D2 átmérőjével egyenlő. Amint a rajzból látható, a 15 ajak után hengeres 17 szakasz következik, amelynek átmérője a 14 szakasz D3 átmérőjével egyenlő. Ehhez a 14 szakaszhoz viszonylag hosszú, lapos 18 kúpos szakasz csatlakozik, amelynek végső átmérője a cső D átmérőjével egyenlő, és amelynek hajlásszöge 8—10°. A tömítőelem középvonalában, azaz a külső 9 gyűrűs horony tartományában a csőátmérő alá beugró 20 belső borda van kialakítva, amely viszonylag meredek 19 kúpos felülettel lapos 18 kúpos szakaszba megy át. Azr összekötendő 21 csövek betolásakor (3. ábra) azok célszerűen lesarkított homlokéle először a 2 tömítőelemnek a D átmérő alá szűkülő — a 7 gyűrűs horony következtében vékonyfalú — 11 szakaszának ütközik. Az 1 karmantyúra támaszkodó 3 végkarima eközben megakadályozza, hogy a 2 tömítőelem kezdő szakasza tengelyirányban befelé kitérjen. Ezzel szemben all szakasz a csőátmérő alá való szűkülés következtében kivülről befelé növekvő enyhe előfeszítést kap úgy, hogy a hozzá tartozó 4 gyűrűsborda együttes hatására az erre a szakaszra esetleg ható, kifelé irányuló erő ennek az előfeszítésnek a növelését hozza létre, és így ennek a szakasznak a kifelé való kitérését teljesen kizárja. Amikor a 21 csövet tovább toljuk befelé, egyrészt a 12 tömítőborda sugárirányban erősen összenyomódik, másrészt sugárirányban befelé, a 14 szakasz felett annak átmérőbővüléséből keletkező gyűrűs térbe befelé deformálódik, miközben az eredetileg meredek 13b oldal viszonylag laposan felfekszik a 14 szakaszra. A 15 ajak merevsége következtében és azáltal, hogy ez az ajak a csőátmérőtől 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
