!HU000004537T2! (19)
HU
(11) Lajstromszám:
E 004 537
(13)
T2
MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal
EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA F16L 33/22
(21) Magyar ügyszám: E 05 802310 (22) A bejelentés napja: 2005. 10. 08. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 20050802310 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 1812743 A1 2006. 05. 26. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 1812743 B1 2008. 09. 10.
(51) Int. Cl.:
(30) Elsõbbségi adatok: 200410055537 2004. 11. 17.
(73) Jogosult: Vulkan Lokring- Rohrverbindungen GmbH & Co. KG, 44653 Herne (DE)
DE
(72) Feltaláló: SCHWALM, Dieter, 33813 Oerlinghausen (DE)
(54)
(2006.01) F16L 13/14 (2006.01) (87) A nemzetközi közzétételi adatok: WO 06053609 PCT/EP 05/010864
(74) Képviselõ: dr. Antalffy-Zsiros András, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest
Növelt szilárdságú csõkötés
(57) Kivonat
HU 004 537 T2
Csõkötés egy fémes szorítógyûrûvel (1*), amely két összedugott, fémes csõ (6, 6*, 7) összekötéséhez tengelyirányban a kívül fekvõ csõre (6, 6*) feltolható, ahol a szorítógyûrûnek (1*) belsõ oldalán a feltolás irányával (A) szemben sugárirányban kúposan szûkülõ bemeneti szakasza (2), a feltolás irányával (A) szemben szerelési helyzetben a csöveket (6, 6*, 7) sugárirányban összenyomó, kúposan szûkülõ végszakasza (4), és a bemeneti szakasz (2) és a végszakasz (4) között elhelyezkedõ középsõ szakasza (3*) van, amely a feltolási iránnyal (A) szemben sugárirányban kúposan tágul.
1. ábra
A leírás terjedelme 10 oldal (ezen belül 6 lap ábra) Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 1995. évi XXXIII. törvény 84/H. §-a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.
1
HU 004 537 T2
A találmány tárgya egy csõkötés egy fémes szorítógyûrûvel, amely két összedugott, fémes csõ összekötéséhez a kívül fekvõ csõre tengelyirányban feltolható, ahol a szorítógyûrûnek belsõ oldalán a) a feltolás irányával szemben sugárirányban kúposan szûkülõ bemeneti szakasza van, b) a feltolás irányával szemben szerelési helyzetben a csöveket sugárirányban összenyomó, kúposan szûkülõ végszakasza van, és c) a bemeneti szakasz és a végszakasz között elhelyezkedõ középsõ szakasza van. Ilyen jellegû csõkötés ismert a német DE 3837359 C2 számú szabadalmi leírásból. Ismert továbbá ilyen jellegû csõkötés a német DE A 4412615 számú közrebocsátási iratból, ahol a csõkötés az 1. igénypont tárgyi köre szerinti jellemzõkkel rendelkezik, így kúposan kialakított középsõ szakasza is van. A vázolt típusú csõkötéseknek az a feladata, hogy két fémes csövet mechanikusan összekössenek egymással, és ezt az összekötést egyidejûleg le is tömítsék. A csöveket ehhez összedugaszolják és szorítógyûrûk tengelyirányú rátolásával összefeszítik egymással. Ahhoz, hogy a csöveket össze lehessen dugni, a kívül fekvõ csõnek nagyobb belsõ átmérõvel kell rendelkeznie, mint a belsõ csõ külsõ átmérõje. Alapvetõen ezért arra van lehetõség, hogy vagy két különbözõ névleges átmérõjû csövet illesszünk egymásba, vagy két azonos átmérõjû csövet illesszünk egymásba, ahol az egyik csõ végszakaszát a csatlakozás tartományában fel kell bõvíteni. Az idézett iratok szerinti ismert csõkötések a legtöbb alkalmazásban kiválóan beváltak. Mindenesetre kiderült, hogy két meghatározott alkalmazási esetben az ismert kötés mechanikus szilárdsága javításra szorul: egyrészt a lágyabb, kevésbé rugalmas fémbõl, például lágy alumíniumötvözetbõl készült csövek csatlakozásának a torziós és húzószilárdsága nem kielégítõ, másrészt nagy belsõ nyomású acélcsöveknél a tartóerõk csökkenése figyelhetõ meg. A jelen találmány feladata ezért a bevezetõben ismertetett típusú csõkötés olyan továbbfejlesztése, hogy még lágyabb anyagokból készült csövek is, vagy nagy belsõ nyomással terhelt csövek is biztonságosan és tartósan legyenek egymáshoz illeszthetõk és letömíthetõk. Ezt a feladatot az 1. igénypont jellemzõi szerint oldottuk meg. A középsõ szakasz kúpos kialakítása kétféle módon valósítható meg, nevezetesen úgy, hogy a középsõ szakaszt a feltolási iránnyal ellentétesen leszûkítjük vagy feltágítjuk. Az elsõ kiviteli változat, amely nem a találmány körébe esik, különösen akkor jöhet szóba, ha puha anyagból készült csöveket kell összeilleszteni. A csövek deformálása nagyobb szakaszon történik, így az összeköttetés területén harmonikusabb feszültségeloszlás alakul ki. A deformáció nem kizárólag, korlátozottan és plasztikusan a végszakasz tartományában következik csak be, hanem rugalmas módon a középsõ szakasz tartományában is úgy, hogy a csövek ott erõzáró módon is kapcsolódni fognak.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 2
2
Különösen a kúpos középsõ szakaszt kell úgy méreteznünk, hogy a csöveket a középsõ szakasz és a végszakasz közötti átmeneti tartományban a képlékeny tartományban deformálhassuk. Ily módon varratmentes átmenetet érünk el a rugalmastól egészen a csövek képlékeny szakaszáig. A második, találmány szerinti kialakítási változat, amelyet egy a szorítógyûrû feltolási irányával ellentétes irányban bõvülõ középsõ szakasz jellemez, elsõsorban nagy belsõ nyomással terhelt, rugalmasabb csövek összeillesztésére kínálkozik. A felbõvítés tehermentesíti a középsõ szakasz tartományában az összekötést és egy olyan visszarugózó hatáshoz vezet, amely egy azt követõ, megnövelt végszakaszi terhelés esetén a két csõ hullámszerû egymásba rögzülését eredményezi. Ezen túlmenõen a szerelõerõket különösen nagy szilárdságú és nagyobb falvastagságú csõanyagok összeillesztésénél tudjuk csökkenteni. A szorítógyûrû bemeneti szakasza elõnyös módon két, egymás után következõ és feltolási irányban sugárirányban kúposan szûkülõ részszakaszra osztható, ahol a torkolatnál elhelyezkedõ elsõ részszakasznak nagyobb emelkedésûnek kell lennie, mint a második részszakasznak. Ennek az intézkedésnek köszönhetõen a szorítógyûrû feltolása jelentõsen könnyebbé válik. A szorítógyûrû külsõ oldalán, a középsõ szakasz tartományában elõnyösen körbefutó beszûküléssel is ellátható. Ez elõsegíti a gyûrû középsõ szakasz tartományában a rugalmas deformációt, ami az összeköttetés nagyobb szilárdságához vezet. A bemutatott újítást a kiviteli alakok kapcsán ismertetjük részletesebben. Ehhez az 1. ábra egy elsõ, nem a találmány területére esõ kiviteli változatú szorítógyûrût mutat; a 2. ábra az 1. ábra szerinti szorítógyûrûvel és feltágított csõvel rendelkezõ csõkötést mutat; a 3. ábra az 1. ábra szerinti, eltérõ átmérõjû és szorítógyûrûvel rendelkezõ csövek csõkötését mutatja; a 4. ábra egy második, találmány szerinti szorítógyûrû kiviteli változatot mutat; az 5. ábra a 4. ábra szerinti, föltágított csõvel és szorítógyûrûvel ellátott csõkötést mutat; a 6. ábra a 4. ábra szerinti, különbözõ átmérõjû és szorítógyûrûvel rendelkezõ csövekbõl álló csõkötést mutat. Az 1 szorítógyûrû egy elsõ, nem találmány szerinti kiviteli változatát az 1. ábra hosszmetszetben mutatja. Az 1 szorítógyûrûnek belsõ oldalán három funkcionális fõ szakasza van, amelyek az A feltolás irányával szemben egymás után következnek hossztengelye mentén. Torkolati oldalon egy 2 bemeneti szakasz helyezkedik el, amelyhez egy 3 középsõ szakasz csatlakozik. Az 1 szorítógyûrû belsõ körvonalát végén 4 végszakasz zárja le. A 2 bemeneti szakasz szintén két részszakaszból tevõdik össze, mégpedig egy torkolati oldalon elrendezett elsõ 2a részszakaszból és egy ezután következõ második 2b részszakaszból. Mindkét 2a, 2b részsza-
1
HU 004 537 T2
kasz kúposan szûkül, ahol az elsõ 2a részszakasznak nagyobb az emelkedése, mint a második 2b részszakaszé. A 3 középsõ szakasz szintén kúposan szûkül. Emelkedése azonban érezhetõen csekélyebb, mint a 2a, 2b bemeneti szakaszok emelkedése. A 4 végszakasz is két részre van osztva, nevezetesen egy sugárirányban kúposan szûkülõ 4a redukálószakaszra és egy összehasonlításképpen rövidebb 4b hengerszakaszra. A 4a redukálószakasz nagy emelkedése szolgál arra, hogy a csöveket szerelési helyzetben sugárirányban összenyomjuk, részben egészen azok rugalmas tartományáig. A 4b hengeres szakasz erre a beszûkülésre belsõ átmérõjét viszi fel. Itt illesztett kapcsolat esetén jön létre a tömítés. Külsõ oldalán az 1 szorítógyûrû körbefutó beszûküléssel van ellátva, amely a 3 középsõ szakasz tartományában húzódik. A 2. ábra két 6, 7 csõ összekötését mutatja az elsõ kialakítási változatú 1 szorítógyûrûvel, szerelési helyzetben. Az 1 szorítógyûrû az A feltolás irányában a külsõ 6 csõre van rátolva és a 6, 7 csövek sugárirányú összenyomását idézi elõ. A 3 középsõ szakasz tartományában a 6, 7 csöveket rugalmas tartományban deformáljuk, amely a 4 végszakaszhoz csatlakozó határt tartományában plasztikusan deformálódik. Magában a 4 végszakaszban teljes, képlékeny deformáció jön létre, amely valódi alakzáró kapcsolatot eredményez a 6 és 7 csövek között. A csatlakozás ezzel együtt oldhatatlan. A 2. ábrán bemutatott 6 és 7 csöveknek azonos a belsõ átmérõje. Ahhoz, hogy az 1 szorítógyûrû tartományában egymásba dughatók legyenek, a 6 csövet azt megelõzõen fel kell tágítani. Ugyanígy az is lehetséges, hogy olyan két 6*, 7 csövet illesszünk össze, amelyeknek belsõ átmérõje különbözõ, így a 3. ábrán feltüntetett külsõ 6* csõnek jelentõsen nagyobb az átmérõje, mint belsõ 7 csõnek, hogy az szorul feltágításra. A fent leírt deformációs viselkedés azonban itt is azonos. A 4. ábra az 1* szorítógyûrû találmány szerinti második kiviteli alakját mutatja. Ez az elsõ 1 kiviteli alak változattól annyiban tér el, hogy itt olyan 3* középsõ szakasz található, amely az A feltolási iránnyal szemben kúposan tágul. Az 1* szorítógyûrû feltolása során a csöveket elõbb a 2 bemeneti szakasz összenyomja,
2
majd közvetlenül azután a 3* középsõ szakaszon ismét tehermentesülnek, hogy végül a 4 végszakaszban újra redukálódjanak. Szerelési helyzetben így egy hozzávetõlegesen hullám alakú terhelési profil alakul ki, amely 5 elsõsorban a nagynyomású csõkötések szilárdságára hat ki pozitívan. A 6, 6* és 7* csövek hullámszerû deformációja az 5. és 6. ábrán jól kivehetõ. A csövek itt is erõteljesen rugalmasan deformálódnak a 3* középsõ tartományban, míg 10 a 4 végtartományban képlékeny deformáció uralkodik. A táguló 3* középszakasszal rendelkezõ 1* szorítógyûrû is alkalmas azonos átmérõjû 6, 7 csövek illesztésére, melyek közül a külsõ 6 csõ van feltágítva (hasonlítsd össze az 5. ábrával), mint ahogy éppúgy különbö15 zõ átmérõjû 6* és 7 csövek összeillesztésére, lásd a 6. ábrát.
SZABADALMI IGÉNYPONTOK 20
25
30
35
40
45
3
1. Csõkötés fémes szorítógyûrûvel (1*), amely két összedugott fémes csõ (6, 6*, 7) összekötéséhez tengelyirányban a kívül fekvõ csõre (6, 6*) feltolható, ahol a szorítógyûrûnek (1*) belsõ oldalán a) a feltolás irányával (A) szemben sugárirányban kúposan szûkülõ bemeneti szakasza (2) van, b) a feltolás irányával (A) szemben szerelési helyzetben a csöveket (6, 6*, 7) sugárirányban összenyomó, kúposan szûkülõ végszakasza (4) van, és c) a bemeneti szakasz (2) és a végszakasz (4) között elhelyezkedõ középsõ szakasza (3*) van, azzal jellemezve, hogy d) a középsõ szakasz (3*) feltolási iránnyal (A) szemben sugárirányban kúposan tágul. 2. Az 1. igénypont szerinti csõkötés, azzal jellemezve, hogy a bemeneti szakasz (2) két egymás után következõ, feltolási iránnyal szemben sugárirányban kúposan szûkülõ részszakaszra (2a, 2b) van felosztva, ahol a torkolati oldalon elrendezett elsõ részszakasz (2a) nagyobb emelkedésû, mint a második részszakasz (2b). 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti csõkötés, azzal jellemezve, hogy a szorítógyûrûnek (1*) külsõ oldalán a középsõ szakasz (3*) tartományában körbefutó beszûkülése (5) van.
HU 004 537 T2 Int. Cl.: F16L 33/22
4
HU 004 537 T2 Int. Cl.: F16L 33/22
5
HU 004 537 T2 Int. Cl.: F16L 33/22
6
HU 004 537 T2 Int. Cl.: F16L 33/22
7
HU 004 537 T2 Int. Cl.: F16L 33/22
8
HU 004 537 T2 Int. Cl.: F16L 33/22
9
Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest Felelõs vezetõ: Törõcsik Zsuzsanna Windor Bt., Budapest