ВСТАВНОЕ МУФТОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ Российский патент 1998 года по МПК F16L21/03 

Изобретение относится к вставному муфтовому соединению, в частности, для бетонных труб, согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

В каналостроении еще и сегодня применяются преимущественно бетонные трубы большого диаметра. Эти трубы изготавливают с длинами, удобными для применения, и перед установкой на место их соединяют с помощью вставных муфтовых соединений. Для уплотнения вставляемых друг в друга труб применяют либо строительный раствор, либо упругие уплотнительные кольца.

Часто упругие уплотнительные кольца вставляют в муфтовые образования труб уже при изготовлении бетонных труб. Для того чтобы они не терялись, уплотнения имеют крепежные ножки, входящие в кольцевые выемки в муфтах. При этом заостренный конец одной трубы может перед установкой на место вдвигаться в соответствующий конец муфты другой трубы без применения ручного труда при установке уплотнения.

Из ЕР N 449082 А2 известно вставное муфтовое соединение, в котором применяется бетонируемое уже во время изготовления трубы уплотнение. Оно имеет, если смотреть в окружном направлении, несколько круговых полостей, проходящих вплоть до зоны отражающей поверхности муфты. В передней зоне уплотнения не имеется полостей. Изготовление полостей в уплотнении такого вида является сложным.

Поэтому в основу изобретения положена задача создать вставное муфтовое соединение, конструкция которого является более простой по сравнению с уровнем техники, но имеет по меньшей мере сопоставимые хорошие свойства.

Эта задача решается изобретением, описанным в пункте 1 формулы изобретения. Предпочтительно дальнейшее развитие изобретения содержится в подпунктах.

Вставное муфтовое соединение согласно изобретению имеет в основном одно уплотнение, содержащее одну единственную полость, которая в основном проходит по всей его длине, в осевом направлении трубы. Уплотнение имеет в окружном направлении трубы с двух сторон направленные к оси полости ребра, имеющие в осевом направлении трубы такое расстояние относительно друг друга, что при состыковании труб сторона уплотнения, расположенная противоположно внутренней стороне муфты, смещается в основном направлении трубы настолько, что ребра одной из сторон уплотнения входят в промежутки между ребрами на другой стороне уплотнения.

Ребра предпочтительно имеют трапециевидное поперечное сечение. В дополнение передняя сторона муфты может иметь кольцеобразный подрез, под который может продвигаться конец уплотнения. Отражающая часть муфты предпочтительно имеет кольцевой выступ, входящий в выемку уплотнения.

В исходном положении уплотнения ребра, имеющиеся в полости уплотнения, в основном направлены друг к другу. Как только заостренный конец одной трубы вводится в муфту со вставленным в нее уплотнением, внутренняя сторона уплотнения незначительно смещается к отражающему концу муфты, благодаря чему ребра этой стороны могут войти в промежутки противолежащих ребер. Высота ребер может при этом изменяться таким образом, что можно выбрать, до какой степени следует осуществить уплотнение полости путем вдвигания труб друг в друга.

Ниже изобретение поясняется более подробно с помощью примера выполнения.

На фиг. 1 показан в аксонометрии конец трубной муфты со вставленным уплотнением; на фиг. 2 - сечение уплотнения; на фиг. 3 - сечение двух труб с промежуточным уплотнением.

На фиг. 1 показан в сечении в аксонометрии конец муфты трубы 2, выполненный из бетона или аналогичного материала. В эту муфту вставлено уплотнение 3, которое начинается, приблизительно, с переднего конца муфты и доходит до отражающей зоны 14 муфты. Уплотнение имеет набегающий край 17, с помощью которого заостренный конец трубы вставляется в муфту. Уплотнение 3 выполнено в основном двухслойным, с промежуточной полостью 8, в которой можно видеть выполненные в виде ребер выступы обеих сторон уплотнения. В исходном состоянии муфты направлены друг к другу.

На фиг. 2 показано сечение уплотнения. Уплотнение 3 выполнено в основном в виде замкнутой полосы и перекрывает приблизительно всю внутреннюю сторону муфты, причем внешняя сторона 12 примыкает к основанию муфты, а внутренняя сторона 11 при сборке двух труб примыкает к заостренному концу выдвинутой трубы.

Между обеими слоями уплотнения 3 находится полость 8, которая проходит в основном через всю длину уплотнения в осевом направлении трубы. От сторон уплотнения в полость выступают трапециевидные ребра, причем ребра обеих сторон в ненагруженном состоянии уплотнения в основном направлены друг к другу. И только в передней области под набегающим краем 17 внутренняя сторона 11 уплотнения 3 имеет ребро, в то время как противоположная сторона 12 не имеет в этом месте явно выраженного ребра. Поэтому количество ребер, проходящих по внутренней стороне 11 уплотнения, на одно больше, чем число ребер на наружной стороне уплотнения. В представленном примере на внутренней стороне уплотнения предусмотрено пять ребер, в то время как на наружной стороне предусмотрено четыре ребра.

В зоне отражающей стороны уплотнение 3 заканчивается закраиной с заострением 18, которое в ненагруженном состоянии проходит по дуге в сторону передней стороны уплотнения. На стороне муфты, противоположной отражающей стороне муфты, находится канавка 15, в которую входит имеющий соответствующую форму выступ отражающей поверхности муфты.

На фиг. 3 показано сечение двух вставленных друг в друга труб с расположенным между ними уплотнением 3. Здесь показано, что уплотнение жестко вставлено в муфту посредством крепежных ножек 4, 5, 6, 7, причем с помощью подреза 13 обеспечивается, что при вдвигании заостренного конца одной трубы не может произойти выпучивания уплотнения с переднего конца.

Путем вдвигания заостренного конца трубы 1 в муфту трубы 2 заостренный конец перемещается за набегающий край 17, вследствие чего зона 19 уплотнения прогибается, и при этом внутренняя сторона 11 уплотнения перемещается в направлении поверхности отражения муфты. Ребра 9, 10 (фиг. 2), противолежащие друг другу в исходном состоянии, при вдвигании заостренного конца трубы перемещаются настолько, что каждое ребро располагается напротив канавки между противолежащими ребрами. Посредством дальнейшего вдвигания заостренного конца вдвигаемой трубы ребра внутренней стороны 11 могут входить в противолежащие канавки наружной стороны 12. Когда заостренный конец полностью вдвинут в муфту, задний конец заостренного конца касается острия 18, благодаря чему в этом месте образуется своего рода манжетное уплотнение.

Высота и ширина ребер, проходящих предпочтительно по всему периметру уплотнения, могут изменяться. При незначительной высоте ребер при вдвигании друг в друга остается большой промежуток в уплотнении и давление, повышающееся при уменьшении промежутка, остается сравнительно низким. Если ребра, как показано на фиг. 3, значительно заполняют противолежащие канавки, при вдвигании труб друг в друга возникает повышенное давление воздуха в канавке 8, которое приводит к сильному прижиманию сторон 11, 12 уплотнения к трубе, и за счет этого обеспечивается повышение функции уплотнения.

Количество ребер может изменяться. Кроме того, может быть предусмотрено, что ширина ребер на противолежащих сторонах может выбираться разной, поэтому при вдвигании труб друг в друга боковые стороны ребер постепенно касаются друг друга и тем самым при дальнейшем сдавливании сторон уплотнения происходит лишь постепенное повышение силы сжатия уплотнения. В случае сравнительно большой полости 8 во вставленных трубах сила сжатия уплотнения остается сравнительно небольшой, существенно не ухудшая уплотняющих свойства. Последнее достигается, в частности, с помощью манжетного уплотнения 18 и кольцеобразных выступов на стороне уплотнения, прилегающей к заостренному концу трубы.

Список позиций: 1 - первая труба, 2 - вторая труба, 3 - уплотнение, 4-7 -крепежные ножки, 8 - полость, 9 - ребра, 10 - ребра, 11 - внутренняя сторона, 12 - наружная сторона, 13 - подрез, 14 - отражающая сторона, 15 - канавка, 16 - выступ, 17- набегающий край, 18 - заострение уплотнения, 19 - область уплотнения.

Вставное муфтовое соединение, в частности для бетонных труб, имеет жестко зажатое в муфте уплотнение. Уплотнение имеет одну единственную полость, которая проходит в основном по всей длине уплотнения, причем уплотнение содержит в полости проходящее в окружном направлении трубы по обе стороны к оси полости ребра, ребра имеют такое расстояние друг от друга в осевом направлении трубы, что при вдвигании в муфту заостренного конца трубы ребра сдвигаются относительно друг друга так, что ребра одной из сторон уплотнения входят в промежутки между ребрами другой стороны уплотнения. Вставное муфтовое соединение повышает герметичность устройства. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Вставное муфтовое соединение, в частности, для бетонных труб, в котором заостренный конец первой трубы может вставляться в муфтовый конец второй трубы, а между вставленными одна в другую трубами имеется уплотнение из эластомерного материала, причем уплотнение крепится с помощью крепежных ножек на внутренней стороне муфты и имеет замкнутые полости. отличающееся тем, что уплотнение имеет одну полость, проходящую, по существу, по всей его длине, и имеет в полости направленные по обе стороны от ее оси в окружном направлении трубы ребра, расположенные в осевом направлении труб на таком расстоянии, что при вдвигании первой трубы в муфту второй трубы сторона уплотнения, противоположная внутренней стороне муфты уплотнения, сдвинута в осевом направлении трубы настолько, что ребра одной из сторон уплотнения входят в промежутки между ребрами другой стороны уплотнения. 2. Соединение по п.1, отличающееся тем, что ребра выполнены трапециевидными. 3. Соединение по п.1 или 2, отличающееся тем, что передний конец муфты имеет кольцевой подрез, через который продвигается конец уплотнения. 4. Соединение по одному из пп.1 - 3, отличающееся тем, что оно имеет на отражающей стороне муфты кольцеообразный выступ, входящий в канавку уплотнения.