УПЛОТНИТЕЛЬНАЯ МУФТА ДЛЯ ТРУБНОЙ СВЯЗКИ
SEALING COUPLING FOR PIPING

Изобретение относится к уплотнительной муфте для трубной связки, в частности, к уплотнительному концевому элементу для уплотнения конца трубной связки.
Трубная связка имеет по меньшей мере две или три внутренние трубы для размещения электрических проводников, таких как кабели, и гибкую, окружающую по меньшей мере две внутренние трубы оболочку. Гибкая оболочка подлежащей уплотнению трубной связки может быть выполнена в соответствии с раскрытием в DE 102004059593 А1, согласно которому оболочка свободно удерживает внутренние трубы так, что трубная связка может принимать различные формы поперечного сечения, с целью согласования формы с различными положениями подземной укладки. В другой трубной связке оболочка может быть реализована с помощью гибких пленок, таких как термоусаживающаяся пленка, которая неподвижно прижимает внутренние трубы друг к другу после процесса термоусадки.
Все известные трубные связки имеют общим то, что они очень редко имеют поперечное сечение с круговой симметрией. В большинстве случаев в трубных связках используются поперечные сечения с круговой асимметрией.
Из DE 102012104920 А1 известен уплотнительный концевой элемент для трубной связки, в котором две окружающие трубную связку получаши муфты сжаты друг с другом с помощью структуры с внутренней и наружной резьбой. Получаши муфты деформируют в смонтированном состоянии вводное отверстие и выходное отверстие для труб, в которое должны выходить внутренние трубы по отдельности и герметично. Для этого известная уплотнительная муфта имеет шайбообразную уплотнительную звезду с несколькими отверстиями для герметичного выхода каждой отдельной внутренней трубы. Уплотнительная звезда зажимается между получашами муфты для реализации окружной замкнутой уплотнительной поверхности. На стороне входного отверстия получаши муфты имеют выступающую радиально кольцевую перегородку, которая должна обеспечивать функцию уплотнения на входном отверстии. Было установлено, что концевой уплотнительный элемент для трубной связки не может обеспечивать достаточную герметичность относительно газа и жидкости.
Задачей изобретения является преодоление недостатков уровня техники, в частности, создание уплотнительной муфты для трубной связки, в которой обеспечивается достаточная функция уплотнения как на входном отверстии, так и на выходном отверстии для труб.
Эта задача решена с помощью признаков пункта 1 формулы изобретения.
В соответствии с этим, предусмотрена уплотнительная муфта для трубной связки, содержащей по меньшей мере две внутренние трубы для размещения электрических проводников, таких как кабели, и гибкую, окружающую по меньшей мере две внутренние трубы оболочку, которая предназначена для свободного удерживания внутренних труб или для неподвижного удерживания внутренних труб, например, с помощью термоусаживающихся пленок. Уплотнительная муфта, согласно изобретению, имеет по меньшей мере две охватывающие трубную связку чаши муфты, в частности получаши муфты. Чаши муфты ограничивают входное отверстие для трубной связки и выходное отверстие для соответствующих внутренних труб. Таким образом, уплотнительная муфта может служить для уплотнения конца гибкой оболочки относительно внешних условий, при этом возможен доступ по отдельности к внутренним трубам, которые в освобожденном от гибкой оболочки состоянии могут по отдельности выходить в осевом направлении из уплотнительной муфты. Чаши муфты могут быть предпочтительно выполнены, по существу, с одинаковой формой. Кроме того, уплотнительная муфта, согласно изобретению, имеет разделенный в продольном направлении уплотнительной муфты уплотнительный мат, который может быть выполнен в соответствии с внутренней стороной соответствующей чаши муфты. В случае использования муфты в виде получаш, разделенный уплотнительный мат состоит из двух половин уплотнительного мата, которые дополняющим образом прилегают к внутренней стороне каждой получаши муфты. Кроме того, уплотнительная муфта, согласно изобретению, имеет уплотнительную шайбу для уплотнения выходного отверстия для труб. Уплотнительная шайба снабжена по меньшей мере двумя проходами, каждый из которых предназначен для размещения внутренней трубы с образованием окружной замкнутой уплотнительной поверхности для внутренней трубы. Уплотнительная шайба имеет по меньшей мере столько проходов, сколько внутренних труб содержит трубная связка. Если предусмотрено меньше внутренних труб, чем проходов, то уплотнительная шайба имеет вставленную в проход уплотнительную пробку для уплотнения соответствующего прохода.
Уплотнительная шайба предпочтительно выполнена в виде отдельного уплотнительного элемента относительно уплотнительного мата, однако может быть реализована также в виде единого целого с уплотнительным матом. В этом случае нет необходимости в наружной уплотнительной поверхности между уплотнительной шайбой и внутренней стороной чаши муфты. Уплотнительный мат и уплотнительная шайба предпочтительно выполнены из эластомерного материала. Кроме того, уплотнительная муфта, согласно изобретению, имеет предназначенное для установки снаружи на чашах муфты зажимное устройство для сжатия друг с другом чаш муфты и для радиального прижимания уплотнительного мата к оболочке трубной связки. Согласно изобретению, уплотнительный мат имеет несколько окружных, проходящих радиально внутрь к оболочке кольцевых утолщений, которые должны герметизировать уплотнительную муфту со стороны входного отверстия. Кроме того, между двумя кольцевыми утолщениями уплотнительный мат образует окружную, в частности, непрерывную кольцевую канавку, которая имеет такие размеры, что при сжатии и уплотнении трубной связки эластично-деформируемые кольцевые утолщения могут входить в кольцевую канавку так, что образуется по меньшей мере одна окружная замкнутая поверхность уплотнения для оболочки по меньшей мере между одним из кольцевых утолщений и оболочкой. Предпочтительно, в частности, в сжатом состоянии уплотнительной муфты образуется несколько расположенных на расстоянии друг от друга в осевом направлении окружных замкнутых поверхностей уплотнения для оболочки с помощью нескольких кольцевых утолщений. Понятно, что осевое направление уплотнительной муфты предпочтительно совпадает с ее продольным направлением, а продольное направление труб совпадает с продольным направлением трубной связки. Расположение нескольких кольцевых утолщений с расположенной между ними кольцевой канавкой обеспечивает возможность закрывания с помощью одной уплотнительной муфты трубной связки с отклоняющимся от идеальной цилиндрической формы поперечным сечением, таким как многоугольное или эллиптическое поперечное сечение, при этом на стороне входного отверстия также при имеющих различные размеры трубных связках обеспечивается достаточное уплотнение от проникновения в уплотнительную муфту жидкости и газа.
В одной модификации изобретения на уплотнительном мате предусмотрена система из трех или четырех кольцевых утолщений, которые предпочтительно расположены на расстоянии друг от друга в осевом направлении и/или проходят, в частности, от предпочтительно цилиндрической базовой поверхности уплотнительных канавок радиально внутрь, в частности, предпочтительно для образования в сжатом состоянии замкнутой окружной уплотнительной поверхности для оболочки, которая взаимодействует с герметизацией с трубной связкой.
Все базовые поверхности кольцевых канавок могут иметь одинаковое радиальное расстояние до оси муфты. Таким образом, может быть реализована различная высота кольцевых утолщений от цилиндрической базовой поверхности до трубной связки, за счет чего могут быть обеспечены различные давления прижимания кольцевых утолщений к трубной связке. Также за счет этого обеспечивается возможность достаточного уплотнения на стороне входного отверстия также для трубных связок с различной формой поперечного сечения.
В одной модификации изобретения несколько кольцевых утолщений имеют в поперечном сечении форму усеченного конуса или трапеции. Дополнительно к этому или в качестве альтернативного решения, несколько кольцевых утолщений могут иметь измеренную от базовой поверхности радиальную высоту по меньшей мере 2 мм или 3 мм, в частности, между 2 мм и 3 мм. Предпочтительно, осевая ширина кольцевого утолщения на высоте базовой поверхности соответствует, по существу, его радиальной высоте. Дополнительно к этому или в качестве альтернативного решения, осевая ширина кольцевого утолщения на высоте базовой поверхности может быть больше его радиальной высоты.
В одном предпочтительном варианте выполнения изобретения несколько, в частности, круговых кольцевых утолщений имеют различные радиальные расстояния, в частности, ближнее к входу кольцевое утолщение имеет наименьшее радиальное расстояние, а ближнее к уплотнительной шайбе кольцевое утолщение имеет наибольшее радиальное расстояние. Предпочтительно, различие между постепенно уменьшающимися радиальными расстояниями составляет максимально 1 мм. Предпочтительно ближнее к входному отверстию кольцевое утолщение имеет наименьшее радиальное расстояние, а ближнее к уплотнительной шайбе кольцевое утолщение имеет наибольшее расстояние до оси муфты.
В одной модификации изобретения два соседних, в частности, ближних к уплотнительной шайбе кольцевых утолщения в недеформированном состоянии, т.е. когда трубная связка не вставлена и не зажата, содержат узкую цилиндрическую уплотнительную поверхность для оболочки предпочтительно меньше 3 мм, а два соседних, в частности, ближних к входному отверстию кольцевых утолщения в недеформированном состоянии содержат широкую цилиндрическую уплотнительную поверхность для оболочки, из которой выступает по меньшей мере один уплотнительный выступ. Один или два уплотнительных выступа проходят по всей окружности и имеют полукруглое поперечное сечение. Предпочтительно, в частности, на предпочтительно широкой уплотнительной поверхности для оболочки могут быть предусмотрены два уплотнительных выступа, которые проходят параллельно друг другу.
В одной модификации изобретения все кольцевые утолщения расположены относительно друг друга так, что их уплотнительные поверхности для оболочки проходят параллельно друг другу и предпочтительно концентрично продольной оси уплотнительной муфты. Понятно, что речь идет об осевой ширине уплотнительной поверхности в продольном направлении предпочтительно в незанятом, несжатом состоянии.
Предпочтительно, уплотнительные поверхности для оболочки кольцевых утолщений в осевом направлении по меньшей мере имеют ту же ширину, что и уплотнительные поверхности для оболочки кольцевого утолщения, которое в продольном направлении уплотнительной муфты наиболее удалено от входного отверстия, при этом в частности, уплотнительные поверхности для оболочки первого, второго или третьего кольцевого утолщения имеют ту же ширину или большую ширину, чем уплотнительная поверхность для оболочки соответствующего соседнего в продольном направлении кольцевого утолщения. Понятно, что ширина уплотнительной поверхности для оболочки определяется между его радиально окружными кромками в продольном направлении, при этом сюда включается при необходимости осевая ширина уплотнительных поверхностей уплотнительных выступов. Предпочтительно, осевая ширина уплотнительной поверхности для оболочки по меньшей мере одного кольцевого утолщения, по существу, постоянна и/или составляет между 2 мм и 10 мм.
В одном предпочтительном варианте выполнения изобретения осевое смещение между двумя уплотнительными поверхностями для оболочки, т.е. между двумя радиально окружными кромками в продольном направлении, в частности, по меньшей мере равно наименьшей осевой ширине предпочтительно соседних уплотнительных поверхностей для оболочки. В частности, осевое смещение максимально равно наибольшей ширине предпочтительно соседних уплотнительных поверхностей для оболочки. Таким образом, также в трубных связках с особенно большим или сильно многоугольным, отклоняющимся от идеальной круглой формы поперечным сечением обеспечивается захождение кольцевых утолщений в соседние кольцевые канавки.
В частности, осевая ширина всех, в частности не занятых уплотнительных поверхностей для оболочки, и/или осевое смещение всех пар соседних, в частности не занятых уплотнительных поверхностей для оболочки, имеет одинаковый размер. В частности, осевая ширина уплотнительной поверхности для оболочки соответствует примыкающему осевому смещению.
В одной модификации изобретения уплотнительный мат образует с примыканием в осевом направлении к ближнему к уплотнительной шайбе кольцевому утолщению, в частности, цилиндрическое седло для уплотнительной шайбы. В седле для уплотнительной шайбы установлена уплотнительная шайба, которая сжимается при стягивании получаш муфты. Предпочтительно, в частности, цилиндрическое седло для уплотнительной шайбы имеет большее радиальное расстояние до оси муфты, чем, в частности, цилиндрическая базовая поверхность разделяющих кольцевые утолщения кольцевых канавок. В сжатом состоянии предпочтительно цилиндрическое седло для уплотнительной шайбы образует замкнутую окружную уплотнительную поверхность для уплотнительной шайбы. Кроме того, седло для уплотнительной шайбы может быть ограничено в осевом направлении ближним к уплотнительной шайбе кольцевым утолщением, с одной стороны, и радиальным внутренним уступом, с другой стороны.
В одном предпочтительном варианте выполнения изобретения несколько кольцевых утолщений переходят друг в друга без ступенек и непрерывно на радиальной разделительной поверхности уплотнительного мата. Поперечное сечение каждого кольцевого утолщения остается, по существу, одинаковым в окружном направлении. Предпочтительно, два взаимодействующих друг с другом уплотнительных мата имеют, в частности, расположенные зеркально симметрично уплотнительные утолщения или кольцевые утолщения, из которых одна пара в сжатом состоянии уплотнительного мата образует непрерывно проходящее в окружном направлении уплотнительное кольцевое утолщение, внутренняя окружная поверхность которого имеет предпочтительно постоянный радиус или прохождение без ступенек.
В одном предпочтительном варианте выполнения изобретения уплотнительный мат имеет на свое наружной стороне, т.е. на противоположной трубной связке стороне, несколько кольцеобразных выступов, которые проходят, в частности, параллельно друг другу и замкнуты или описывают без прерываний полукруг. Выступы входят в имеющие соответствующую форму кольцевые выемки на внутренней стороне чаш муфты.
При сжимании чаш муфты с помощью зажимного устройства, которое должно быть выполнено предпочтительно без использования резьбы, реализуется, наряду с уплотнительной шайбой, которая образует лежащую снаружи уплотнительную поверхность с чашами муфты или уплотнительным матом и на внутренней стороне образует соответствующие окружные уплотнительные поверхности с внутренними трубами, также расположенная на стороне входного отверстия окружная уплотнительная поверхность по меньшей мере на одном из кольцевых утолщений, которая эластично прилегает к наружному контуру трубной связки за счет деформации кольцевых утолщений и захода в кольцевые канавки. Различные наружные контуры, которые отклоняются от идеальной цилиндрической формы, могут быть без проблем герметизированы, при этом для имеющих различные размеры трубных связок предусмотрены различные кольцевые утолщения.
Зажимное устройство может, по существу, соответствовать известному из немецкого патента DE 19849491 С1 зажимному устройству.
Другие подробности, преимущества и признаки изобретения следуют из зависимых пунктов формулы изобретения, а также из приведенного ниже описания предпочтительных вариантов выполнения изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
фиг. 1 - разрез уплотнительной муфты, согласно изобретению;
фиг. 2 - разрез получаши уплотнительного мата;
фиг. 3 - получаша уплотнительного мата, согласно фиг. 2, в изометрической проекции;
фиг. 4 - разрез предпочтительного варианта выполнения уплотнительной муфты с большой подлежащей уплотнению трубной связкой;
фиг. 5 - разрез другого предпочтительного варианта выполнения уплотнительной муфты с небольшой трубной связкой; и
фиг. 6-15 - различные уплотнительные муфты, согласно изобретению, с различными трубными связками на виде спереди при рассматривании в продольном направлении со стороны входного отверстия.
На фиг. 1-15 показаны предпочтительные варианты выполнения уплотнительной муфты для трубной связки, содержащей по меньшей мере две внутренние трубы для размещения электрических проводников и окружающую внутренние трубы оболочку. Следует отметить, что отдельные трубы или вся трубная связка с помощью уплотнительной муфты остается свободной от жидкости или газа, в частности, при давлении жидкости или газа по меньшей мере 1 бар, предпочтительно больше 3 бар, в частности, по меньшей мере до 10 бар.
На фиг. 1-15 уплотнительная муфта, согласно изобретению, обозначена в целом позицией 1, при этом на фиг. 4, 5 и 7-16 трубная связка обозначена позицией 9. Трубная связка 9 содержит обычно две, три, четыре, пять, шесть или больше труб 91, которые проходят предпочтительно параллельно друг другу, и оболочку или трубную оболочку 91, которая окружает совокупность отдельных труб 91 в продольном направлении по меньшей мере на некоторых участках по всему периметру в радиальном направлении. Другими словами, трубная оболочка 93 образует шланг вокруг отдельных труб 91. В частности, каждая труба 91 имеет внутри и снаружи цилиндрическую форму.
На фиг. 1 показана в разрезе уплотнительная муфта 1, которая не занята трубной связкой. Уплотнительная муфта 1 содержит две цилиндрические, предпочтительно ротационно-симметричные, конструктивно одинаковые получаши муфты, два имеющих форму цилиндрических получаш, предпочтительно зеркально симметричных или конструктивно одинаковых уплотнительных мата 5 и цилиндрическую уплотнительную шайбу 7. Две составленные вместе в чашу 3 муфты половины чаши муфты или получаши муфты образуют полый цилиндр, который имеет входное отверстие 11 и выходное отверстие 13 для труб, так что во входное отверстие 11 можно вводить трубную связку, и отдельные трубы могут выступать из выходного отверстия для труб. Чаша 3 муфты имеет на стороне выходного отверстия для труб радиально внутренний уступ 33, который проходит от наружной окружности чаши муфты в направлении оси А муфты, на стороне входного отверстия прямоугольную кольцевую выемку 37, а также между ними несколько полукруглых кольцевых ребер 36, которые проходят менее далеко также в радиальном направлении R внутрь и образуют между собой предпочтительно шесть, в частности, одинаково больших кольцевых выемок 35.
Уплотнительный мат 5 вставлен в чашу 3 муфты и имеет четыре кольцевых утолщения 51а, b, с и d, которые проходят внутрь в радиальном направлении R. Между каждыми двумя соседними кольцевыми утолщениями 51a, b, c и/или d образованы кольцевые канавки 61а, b и с. Кольцевые утолщения 51a-d заканчиваются уплотнительными поверхностями 53a-d для оболочки, которые имеют, по существу, цилиндрическую форму. Основание 52 уплотнительного мата образует цилиндрический участок уплотнительного мата 5, в котором радиально внутри расположены кольцевые уплотнения 51а-51d и на наружной стороне которого образованы четыре кольцевых выступа 83, которые входят в кольцевые выемки 35 чаши 3 муфты. На основании кольцевых канавок 61а-с образована соответствующая базовая поверхность 63а-с. Расположенные на стороне входного отверстия концевые поверхности чаши 3 муфты и уплотнительного мата 5 переходят друг в друга предпочтительно плоско или заподлицо. От расположенного на стороне выходного отверстия для труб конца основания 52 уплотнительного мата проходит в радиальном направлении узкая часть уплотнительного мата 5 вплоть до радиально внутреннего уступа 33 чаши 3 муфты и образует предпочтительно плоское цилиндрическое седло 59 для уплотнительной шайбы.
Передние в продольном направлении L кольцевые утолщения 51d и 51с, которые расположены ближе всего к входному отверстию 11, имеют каждое предпочтительно два уплотнительных выступа 55, которые проходят, исходя из соответствующей уплотнительной поверхности 53d, 53с для оболочки в радиальном направлении R к оси А муфты. В поперечном сечении кольцевые утолщения 51a-d имеют форму усеченного конуса или трапеции, при этом, в частности, расположенная на стороне входного отверстия наружная поверхность кольцевого утолщения 51d проходит в плоскости, перпендикулярной оси А муфты, и лишь остальные проходящие в радиальном направлении наружные стороны кольцевых утолщений 51а-51d проходят наклонно относительно радиального направления R. Оба задние кольцевые утолщения 51а и 51b, которые расположены ближе всего к выходному отверстию 13 для труб чаши 3 муфты, имеют более узкое в осевом направлении поперечное сечение, чем оба других кольцевых утолщения 51с и 51d.
Уплотнительный мат 5 установлен так, что, по существу, цилиндрическая наружная сторона 85 уплотнительного мата на расположенном на стороне входного отверстия конце уплотнительного мата 5 лежит на осевой высоте самого переднего уплотнительного утолщения или кольцевого утолщения 51d над прямоугольной кольцевой выемкой 37 чаши 3 муфты, а другой конец уплотнительного мата 5 упирается в радиально внутренний уступ 33 чаши 3 муфты. Кольцеобразные выступы 83 выступают в радиальном направлении R из наружной стороны 85 уплотнительного мата наружу предпочтительно на 1-3 мм.
По существу, цилиндрическая уплотнительная шайба 7 зажимается между седлами 59 для уплотнительной шайбы двух лежащих противоположно уплотнительных матов 5 и упирается в параллельном оси А муфты продольном направлении L в радиально внутренний уступ 33 чаши 3 муфты.
Уплотнительная шайба 7 содержит базовую втулку 71 уплотнительной шайбы, которая задает наружный периметр уплотнительной шайбы 7, и при этом в базовой втулке 71 уплотнительной шайбы установлено несколько пробок 73 уплотнительной шайбы, которые соответствуют максимальному количеству труб трубной связки (не изображена). Пробки 73 уплотнительной шайбы выполнены цилиндрическими и в виде единого целого с базовой втулкой 71 уплотнительной шайбы и могут быть удалены вручную, в частности, посредством разрушения мест 75 заданного разрушения, с целью образования, по существу, цилиндрического и проходящего параллельно оси уплотнительной шайбы 7 отверстия для одной трубы.
На фиг. 2 показана в разрезе получаша 5а уплотнительного мата. Получаша 5а уплотнительного мата имеет, по существу, форму цилиндрической получаши и имеет базовый участок 52 уплотнительного мата с первой, относительно большой толщиной 54 стенки между наружной стороной 85 уплотнительного мата и базовой поверхностью 63 уплотнительной канавки, и участок уплотнительной шайбы со второй, более узкой толщиной 56 стенки между поверхностью седла 59 уплотнительной шайбы и наружной стороной 85 уплотнительного мата. На наружной стороне 85 уплотнительного мата предпочтительно выполнено в целом шесть радиальных выступов 83, которые проходят вдоль наружного периметра наружной стороны 85 уплотнительного мата.
Радиальное расстояние 65а, b, с от оси А муфты до базовых поверхностей 63a, b и с на фиг. 2 одинаково для всех базовых поверхностей 63. Исходя из соседней базовой поверхности 63, каждое кольцевое утолщение 51a, b, c, d выступает предпочтительно на одинаковую радиальную высоту 67а, b, с или d в направлении оси А муфты. В показанном на фиг. 2 варианте выполнения радиальная высота 67а самого заднего в продольном направлении L кольцевого утолщения 51 а является наименьшей, а радиальная высота 67b кольцевого утолщения 51b, которое расположено вблизи кольцевого утолщения 51а на стороне входного отверстия, является наибольшей. Осевая ширина (не изображена) кольцевого утолщения 51а на радиальной высоте базовой поверхности 63с самого переднего кольцевого утолщения 51d больше его радиальной высоты 67d, а осевая высота (не изображена) самого последнего кольцевого утолщения 51а соответствует, по существу, его радиальной высоте 67а. Естественно, радиальная высота уплотнительной поверхности 53а для оболочки кольцевого утолщения 51а относительно соседнего седла 59 уплотнительной шайбы больше его радиальной высоты 67а, поскольку основание 52 уплотнительного мата имеет большую толщину 54 стенки, чем толщина стенки посадочного участка уплотнительной шайбы. Наибольшую радиальную высоту 67b, которая, в частности, больше осевой ширины 57b, предпочтительно имеет предпоследнее в продольном направлении L кольцевое утолщение 51b.
Трапециевидное поперечное сечение кольцевых утолщений 51, которое образовано между расположенной на стороне базовой поверхности ножкой, его уплотнительной поверхностью 53 для оболочки и его обеими расположенными в продольном направлении наружными поверхностями, особенно отчетливо показано на фиг. 2.
Предпочтительно, внутренний периметр уплотнительных поверхностей 53b, 53с и 53d и уплотнительных канавок 61b и 61с проходит больше чем по 180°, так что в тангенциальном направлении, в частности, в зоне расположенного на стороне входного отверстия конца уплотнительного мата 5 образуется тангенциальное возвышение 87 вплоть до второго или третьего кольцевого утолщения 51с или 51b. Тангенциальное возвышение 87 на окружных концах получаши 5а уплотнительного мата обеспечивает возможность сжимания получаши 5а уплотнительного мата с лежащей противоположно получашей уплотнительного мата, которая может не иметь или иметь одно или два тангенциальных возвышения, так что расположенный на стороне входного отверстия конец уплотнительной муфты 1 уплотняется особенно хорошо.
На фиг. 3 показан в изометрической проекции уплотнительный мат 5а из фиг. 2. Уплотнительный мат 5а имеет на наружной стороне 85 шесть кольцевых выступов 83, которые расположены в продольном направлении L параллельно друг другу. На тангенциальных концевых участках получаши 5а уплотнительного мата проходят в радиальном направлении наружу предпочтительно на обеих противоположно лежащих сторонах продольные ребра 89, которые проходят, по существу, по всей длине получаши 5а уплотнительного мата и, в частности, оставляют свободной по меньшей мере частично лишь осевую ширину расположенного на стороне входного отверстия кольцевого утолщения 51d.
На концевых участках получаши 5а уплотнительного мата в предпочтительном варианте выполнения расположены диаметрально противоположно друг другу тангенциальные возвышения 87 на трех передних кольцевых утолщениях 51b, с и d. За счет имеющего клиновидную форму тангенциального возвышения 87 уплотнительного мата 5, которое исчезает радиально наружу, на контактных поверхностях трех передних кольцевых утолщений 51b, с и d создается повышенное сжатие и тем самым усиленное прижимание в тангенциальном направлении, когда две получаши уплотнительного мата сжимаются друг с другом. За счет этого обеспечивается, что также вдоль контактной поверхности между двумя уплотнительными матами не возникает утечка. Радиальная длина клина может предпочтительно соответствовать радиальной ширине наружной стороны 85 уплотнительного мата, может быть меньше радиуса наружной стороны уплотнительного мата или, по существу, равняться ему. В частности, тангенциальное возвышение 87 проходит в продольном направлении лишь над первым, вторым и/или третьим кольцевым утолщением 51d, c и/или 51b.
На фиг. 4 показана уплотнительная муфта 1, согласно изобретению, с вложенной трубной связкой 9а. Из уплотнительной шайбы 7 удалено несколько пробок (не изображены) уплотнительной шайбы, с целью прокладки труб 91 трубной связки 9а через образованные за счет этого отверстия. Трубная связка 9а проходит через уплотнительную муфту 1 максимально до уплотнительной шайбы 7, а на стороне входного отверстия - за него. Через уплотнительную шайбу 7 и выходное отверстие 13 для труб проходят отдельные трубы 91. Уплотнительная шайба 7 может иметь два или больше отверстий для труб 91 трубной связки 9а.
Поверхность поперечного сечения трубной связки 9а больше поперечного сечения отверстия по меньшей мере одного из кольцевых утолщений 51a-d, так что введение трубной связки 9а в уплотнительную муфту 1 приводит к радиальному сжиманию кольцевых утолщений 51с уплотнительным матом 5 между чашей 3 муфты и трубной связкой 9а. Уплотнительный мат 5, в частности его кольцевые утолщения 51, являются относительно эластичными, а чаша муфты и трубная связка являются относительно жесткими. На основании радиального сжатия кольцевых утолщений 51, по меньшей мере одно кольцевое утолщение, предпочтительно все кольцевые утолщения 51 прижимаются с уплотнением к оболочке 92 трубной связки 9а. Предпочтительно, уплотнительная муфта 1, согласно изобретению, образует за счет первого уплотнения с уплотнительным матом 5 относительно трубной связки 9а и другого уплотнения уплотнительной шайбы 7 относительно отдельных труб 91 особенно надежную защиту от проникновения воды или газа.
Между каждыми двумя кольцевыми утолщениями 51 расположена кольцевая канавка 61, так что кольцевые утолщения 51 при радиальном сжатии могут отклоняться в продольном направлении L в соседнюю кольцевую канавку 61 (не изображено).
На фиг. 5 также показана уплотнительная муфта 1 с вложенной трубной связкой 9b. Показанная на фиг. 4 трубная связка 9а имела в показанном разрезе меньший диаметр, чем трубная связка 9b на фиг.5. В соответствии с этим, радиальное сжатие уплотнительного мата 5 между трубной связкой 9а и чашей 3 муфты на фиг. 4 меньше, чем радиальное сжатие в предпочтительном варианте выполнения, который показан на фиг. 5, однако, тем не менее, является достаточным для удаления. На фиг. 5 уплотнительная поверхность 53а заднего кольцевого утолщения 51а свободна, в противоположность к остальным показанным на фиг. 4 и 5 уплотнительным поверхностям для оболочки, которые находятся в уплотнительном контакте с оболочкой 93 трубной связки, поскольку наружный радиус трубной связки 9b меньше чем внутренний радиус в свету кольцевого утолщения 51а, который больше внутреннего радиуса в свету кольцевых утолщений 51b-51d.
На фиг. 6-15 показаны различные предпочтительные варианты выполнения уплотнительной муфты 1, согласно изобретению, с различными трубными связками 9. Поперечное сечение трубной связки 9 является предпочтительно многоугольным с округленными углами, поскольку, в частности, все трубы 91 имеют цилиндрический внутренний и наружный диаметр. Как показано на фиг. 6 и 15, трубная связка может содержать небольшие трубы 91b и большие трубы 91а. Предпочтительно, трубная связка 9 содержит лишь одну большую трубу 91а, которая окружена по периметру несколькими, в частности, семью или восемью небольшими трубами 91b меньшего наружного диаметра. Наружный периметр трубной связки 9 определяется оболочкой трубной связки или трубной оболочкой 93.
Толщина стенки оболочки или трубной оболочки 93 предпочтительно меньше толщины стенки трубы 91, в частности, меньше половины толщины стенки трубы и предпочтительно больше одной десятой толщины стенки трубы. Все трубы 91 окружены в радиальном направлении одной и той же оболочкой или трубной оболочкой 93. Между отдельными трубами 91 и между трубами 91 и трубной оболочкой 93 могут быть образованы полые пространства.
Показанные на фиг. 6-15 трубные связки 9 окружены радиально уплотнительным матом 5. Две получаши 3а, 3b муфты окружают радиально уплотнительный мат 5, в котором размещена с уплотнением трубная связка.
Зеркально симметрично контактной поверхности получаш 3а, 3b муфты на их концевых участках радиально с наружной стороны образовано клиновидное крыло 31. На лежащих противоположно друг другу контактных поверхностях двух клиновидных крыльев 31 образованы канавки (не изображены) для продольных ребер (не изображены, см. фиг. 3) получаши 5 уплотнительного мата.
За счет взаимодействующих друг с другом клиновидных крыльев 31 верхней получаши 3а муфты и нижней получаши 3b муфты образован соответствующий ласточкин хвост 32, на который в продольном направлении или противоположно продольному направлению можно надвигать гнездо 42 в виде ласточкина хвоста, с целью радиального сжатия получаш муфты и расположенных в них уплотнительных матов 5 и уплотнительной шайбы 7. Таким образом, клиновидные крылья 31 получаш 3а, 3b муфты вместе с гнездом 41 в виде ласточкина хвоста образуют зажимное устройство.
Для обеспечения относительно большего радиального сжатия в зоне расположенных на стороне входного отверстия кольцевых утолщений 51d и 51с, ширина ласточкина хвоста увеличивается в ходе чаши муфты противоположно продольному направлению L, так что самый широкий участок ласточкина хвоста 32 имеется на расположенном на стороне входного отверстия конце или вблизи этого конца чаши 3 муфты.
Поперечное сечение трубной связки может иметь округленную многоугольную форму и может быть реализовано, например, в виде равностороннего треугольника (см. фиг. 13 и 14), ромба (см. фиг. 12), трапеции (см. фиг. 10), шестиугольника с одинаковой (см. фиг. 11) или различной длиной сторон (см. фиг. 7 и 8) или восьмиугольника также с одинаковой (см. фиг. 6) или различной длиной сторон (см. фиг. 9).
Раскрытые в приведенном выше описании, на фигурах и в формуле изобретения признаки могут иметь значение для реализации изобретения в различных вариантах выполнения как по отдельности, так и в любой комбинации друг с другом.
Перечень позиций
1 Уплотнительная муфта
3 Чаша муфты
3а, b Получаши муфты
5 Уплотнительный мат
5а Получаша уплотнительного мата
7 Уплотнительная шайба
9, 9а, 9b Трубная связка
11 Входное отверстие
13 Выходное отверстие для труб
31 Клиновидное крыло
32 Ласточкин хвост
33 Радиальный внутренний уступ
35 Кольцевая выемка
36 Кольцевое ребро
37 Прямоугольная кольцевая выемка
41 Гнездо в виде ласточкина хвоста
51a, b, c, d Кольцевое утолщение
52 Основание уплотнительного мата
53a, b, c, d Уплотнительная поверхность для оболочки
54 Толщина стенки (основания уплотнительного мата)
55 Уплотнительный выступ
56 Толщина стенки (седла уплотнительной шайбы)
57a, b, c, d Осевая ширина
59 Седло уплотнительной шайбы
61а, b, с Кольцевая канавка
63а, b, с Базовая поверхность
65а, b, с Радиальное расстояние
66 Радиальное расстояние
67a, b, c, d Радиальная высота
71 Базовая втулка уплотнительной шайбы
73 Пробка уплотнительной шайбы
75 Места заданного разрушения
83 Кольцевой выступ
85 Наружная сторона уплотнительного мата
87 Тангенциальное возвышение
89 Продольное ребро
91 Труба
91a Большая труба
91b Небольшая труба
93 Трубная оболочка
A Ось муфты
L Продольное направление
R Радиальное направление