!HU000004537T2! (19) HU (11) Lajstromszám: E 004 537 (13) T2 MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA (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) (2006.01) F16L 13/14 (2006.01) (87) A nemzetközi közzétételi adatok: WO 06053609 PCT/EP 05/010864 (30) Elsõbbségi adatok: 200410055537 2004. 11. 17. DE (72) Feltaláló: SCHWALM, Dieter, 33813 Oerlinghausen (DE) (73) Jogosult: Vulkan Lokring- Rohrverbindungen GmbH & Co. KG, 44653 Herne (DE) (74) Képviselõ: dr. Antalffy-Zsiros András, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest (54) Növelt szilárdságú csõkötés (57) Kivonat 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. HU 004 537 T2 A leírás terjedelme 10 oldal (ezen belül 6 lap ábra) 1. 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 2 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 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- 2
1 HU 004 537 T2 2 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, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 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 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 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 különbözõ átmérõjû 6* és 7 csövek összeillesztésére, lásd a 6. ábrát. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 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. 3
4
5
6
7
8
9
Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest Felelõs vezetõ: Törõcsik Zsuzsanna Windor Bt., Budapest