Nicht Iösbare Verbindung zwischen einem Rohr und einem andern Körper und Verfahren zur Herstellung der Verbindung. Die Erfindung betrifft eine nicht lösbare Verbindung zwischen einem Rohr und einem andern Teil, der von verschiedener Art, z. B. eine Muffe zum Anschluss an ein zweites Rohr, ein zweites Rohr, eine Platte oder dergleichen, sein kann.
Die Erfindun ermöglicht insbesondere die eD Herstellun- einer gas- und flüssigkeitsdiehten Verbindung zwischen einem dünnwandigen Rohr und einem andern Teil, z. B. zwischen einem Verteilerrohr und einem Sammelrohr eines Heizkörpers. Die Erfindung eignet sieh insbesondere für Verbindungen zwischen einem Rohr und einem andern Bestandteil von Heiz- Körpern aus Aluminium.
Bei Anwendung dieses Metalles ergibt sieh der Vorteil der Herstellung der Verbindung auf kaltem Wege, da sieh Alu minium im kalten Zustand durch Pressen ver formen lässt, so dass das Material sieh zur Her stellung einer gas- und flüssigkeitsdichten Ver bindung durch. Stauchen in allen Fällen gut eig-Iiet, wo eine Sehrauben- oder Nietverbin dung oder eine Verbindung mittels Schwei- I.')ens oder Lötens wegen der dünnen Rohr wand nicht in Frage kommt.
Es sind Verbindungen zweier Rohrenden bekannt, bei welchen das eine Rohrende mit dein andern Rohrende durch Einstauchen eines zwischen den beiden Rohrenden liegen den 31etallkörpers verbunden ist. Hierbei ist \-oii den beiden ineinanderliegenden Rohr enden das äussere Rohrende aufgeweitet, das innere Rohrende hingegen glatt. Deshalb ist der Widerstand der Verbindung gegen Zug kräfte gering.
Gegenstand der Erfindung ist eine nicht lösbare Verbindung zwischen einem metalli- sehen Rohr und einem metallischen Körper, bei welcher ein vom Rohr aus auf einen grö sseren Durchmesser sich erstreckender Rohr- endteil in einem Hohlraum des mit dem Rohr verbundenen Körpers liegt und die aufein- anderliegenden, dichtenden Flächen des Rohr- endteils und des Körpers durch einen gestaueh- ten Metallteil gegeneinandergedrückt sind.
Der erwähnte Rohrendteil kann durch Auf- weiten des entsprechenden Rohrendes gebildet sein; er kann aber auch ein Aussenflanseh bzw. allgemein ein solcher Teil am Rohrende sein, dessen Durchmesser grösser ist als der Aussendurehmesser des Rohres.
Hiebei kann der zu stauchende Teil entweder als ein sepa rater, vorteilhaft ringförmiger Körper in einen hiezu vorgesehenen Raum zwischen den beiden Teilen der Verbindung eingeführt und dann gestauebt werden, oder aber er wird aus dem mit dem Rohr zu verbindenden Teil, vor teilhaft in einem Arbeitsgang mit dem Stau ehen, zum Teil abgetrennt und an den Rohr- endteil gestaucht.
Einige beispielsweise Ausführungsformen der Verbindung nach der Erfindung sind in den Figuren der anliegenden Zeichnungen dargestellt, in welchen die Fig. <B>1</B> miteinander zu verbindende Teile vor der Verbindung, Fig. 2 dieselben nach erfolgter Verbindung im Längsschnitt, Fig. <B>3</B> die Verbindung zweier Verteiler rohre mit einem Sammelrohr im Schnitt, Fig. 4 die Verbindung eines Verteiler rohres mit einer Wand im Schnitt zeigt; Fig. <B>5</B> zeigt eine andere Ausführungsform einer Verbindung zwischen einem dünnwan digen Rohr und einer Wand;
Fig. <B>6</B> zeigt eine Flanschverbindung, in welcher die Flansehe mit den zugehörigen Rohren gemäss einer Ausführungsform der Erfindung verbunden sind; Fig. <B>7</B> zeigt eine andere Atisführungsform der Verbindung mit einem ausserhalb dem Rohrflansch liegenden gestauehten Körper; Fig. <B>8</B> und<B>9</B> zeigen die Verbindung zweier Rohre, Fig. <B>10</B> und<B>11</B> die eines Rohres mit einer Wand nach einer andern Ausführungsform der Erfindung, im Schnitt;
Fig. 12 bis 14 zeigen die Verbindung zwi- sehen einem Verteilerrohr und einem Sammel rohr im Schnitt, in verschiedenen Abschnitten des Herstellungsverfahrens, Fig. <B>15</B> bis<B>17</B> Verbindungen zwischen einem Rohr und einer Platte, wobei jeweils die linke Seite der Figur den Zustand vor, die rechte Seite nach dem Stauchen im Schnitt zeigt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. <B>1</B> und 2 ist jedes der beiden Rohre 12 mit einem ihnen gemeinsamen metallischen Zwischen- stüek <B>11</B> dadurch verbunden, dass das Rohr ende in einer Ausnehmung des Zwischenstük- kes durch einen in die Ausnehmung einge- stauehten ringförmigen Körper<B>17</B> festgehal ten ist. In dem Zwischenstliek <B>11</B> ist für jedes Rohrende eine Ausnehmung <B>13</B> bzw. 14 vor gesehen.
Die Trennwand zwischen den beiden Ausnehmungen <B>13</B> und 14 ist mit einer Durch- breehung <B>15</B> versehen, deren Durchmesser gleich dem Rohrinnendarchmesser, jedoch kleiner als der Durchmesser der beiden be sagten Ausnehmungen ist, so dass im Innern des Zwisehenstüekes eine Schulter<B>16</B> züm Stützen der Rohrflansehe <B>1.0</B> frei bleibt.
Die linke Ausnehmung 13 hat eine zylindrisehe, die rechte Ausnehmung 14 eine sieh nach aus wärts koniseh verjüngende Form. Der engste Querschnitt der konisehen Ausnehmung ist jedoch noch immer grösser als der Querschnitt des Plansehes <B>10.</B> Es können auch beide Aus- nehmungen mit gleicher Form, z. B. beide zylindriseh oder beide koniseh, ausgebildet sein.
Zwecks Verbindens der beiden Rohrenden mit dem Zwisehenstüek <B>11</B> werden die Rohr enden in die ihnen zugeordnete Ausnehmung <B>13</B> bzw. 14 eingeschoben, bis die Flansehe <B>10</B> an der Schulter<B>16</B> anliegen, wie es die Fig. 2 zeigt. An jedem der beiden Rohre 12 ist ein ringförmiger metallischer Körper<B>17</B> lose versehiebbar vorgesehen.
Der Aussendureh- niesser der Ringe<B>17</B> ist kleiner als der Durchmesser der Ausnehinungen <B>13</B> und 14, so dass die Ringe<B>17</B> ebenfalls in die ihnen zugeordneten Ausnehmanglen -,geschoben wer den können.
Nach dem Einschieben werden die Ringe mit einem entsprechend geformten Werkzeug in die Ausnehmungen so einge- staueht, dass sie mit ihrer --#lantelfläehe an der Umfangswand der Ausnehmung und mit ihrer einen Stirnseite an dem Flanseh des Rohres dicht aufliegen Lind hierbei den Flanseh gegen die Schulter<B>16</B> pressen. Die innere Mantelfläche des Ringes<B>17</B> legt sieh hierbei fest gegen die Mantelfläehe des Roh res, wobei im Falle eines dünnwandigen Roh res dieses etwas deformiert wird.
Die leichte Deformation des Rohres ist in der Zeichnung in etwas übertriebenem Mass gezeichnet. In den meisten Fällen, z. B. bei Wärmeaustauseh- vorriehtun-en, spielt die geringe Querschnitts- e en verengung keine Rolle. Ist sie aus irgend einem Grunde za vermeiden, so kann man während des StaLiehens des Ringes im Rohr innern einen Einlagedorn vorsehen.
In der in Fig. 2 gezeichneten Verbindung ist der gestauehte, ringförmige Körper<B>17</B> im Raum zwischen dem Rohrende Lind der Wand der Ausnelunung vorgesehen. Der am Rohr ende vorgesehene Aussenflanseh <B>10</B> liegt zwi- sehen dem gestaLiehten Ring<B>17</B> und der Schulter<B>16</B> des Körpers<B>11</B> und gewährleistet eine zugfeste Verbindung zwischen den Teilen <B>11</B> und 12. Eine ähnliche Verbindung zeigt die Fig. <B>3</B> für zwei dünnwandige Verteiler rohre<B>19</B> und 20, die mit einem Sammelrohr <B>18</B> verbunden sind.
Auf der linken Seite der Figur ist das Rohr 20 mit dem Ring<B>17</B> vor der Verbindung, auf der rechten Seite das Rohr<B>19</B> im verbundenen Zustand darge stellt.
Fig. 4 zeigt die Anwendung der Erfindung auf den Fall, in welchem ein dünnwandiges Rohr 21 mit einer dickeren Platte 22 verbun den werden soll. Die Ausnehmung 14 in der Platte 22 ist koniseh und verjüngt sich nach auswärts. Der Ring<B>17</B> wird in die Ausneh- mung 14, wie oben beschrieben, eingestaucht.
Soll eine Verengung des Rohrquerschnit tes am Rohrende vermieden werden, so kann man dein durch das vorherige Aufweiten des Rohres vorbeugen. Zu diesem Zweck wird das Rohrende in Fig. <B>5</B> entsprechend den strich- liert gezeichneten Linien 24 aufgeweitet, das Rohr '22) in die Ausnehmung eingesetzt und sodann der Ring<B>17</B> eingestaucht.
Das Mass der Aufweitung wird im vornherein so bestimmt, dass nach dem Einstauchen des Ringes, wo bei sieh der am Ring anliegende Teil der Rohr wand deformiert und das aufgeweitete Rohr ende sieh verengt, der kleinste innere Durch- inesser des Rohrendes praktisch dem Durch- iiiesser des nicht deformierten Rohrabschnit tes gleich ist.
Die in Fig. <B>1</B> bis 4 gezeigten Rohrverbin dungen sind unlösbar. Die Erfindung kann jedoch auch bei lösbaren Rohrverbindungen Anwendung finden' und ermöglicht dadurch clie lösbare Verbindung dünnwandiger Rohre, die über ihre ebenfalls dünnwandigen Flan- kn sehen miteinander mit Hilfe von Schrauben, Nieten oder dergleichen nicht verbunden wer den könnten. Zu diesem Zwecke werden gemäss Fi-. <B>6</B> die beiden Rohre<B>26</B> mit<B>je</B> einem Flanseh <B>27</B> in der bereits beschriebenen Weise mit Hilfe von Ringen<B>17</B> unlösbar verbunden.
Die Verbindung der beiden Flansehe <B>27</B> er- fol:,#t unter Zwisehensehaltung eines Dich tungsringes<B>29</B> in der üblichen Weise mittels Schrauben<B>28.</B>
Wenn die Verbindungsstelle auf der Rohr seite aus ir'-endwelchem Grunde für das Press- 0 werkzeug nicht zugänglich ist, so setzt man gemäss Fig. <B>7</B> das Rohr<B>30</B> verkehrt in die Ausnehmung der Wand 22, so dass der Flansch <B>10</B> des Rohres auf seiner Innenseite auf der Schulter<B>16</B> der Wand aufliegt.
Der in die Ausnehmung eingesetzte Ring<B>17,</B> der von oben zugänglich ist, legt sieh auf die Aussen- fläehe des Flansehes <B>10</B> und wird mit einer in Richtung der Pfeile<B>31</B> wirkenden Kraft in die Ausnehmung eingestaucht. Dann sind das Rohr<B>30</B> und der das Rohr an der Wand 22 festhaltende gestauchte Ring<B>17</B> an einander gegenüberl iegenden Seiten des mit dem Rohr <B>30</B> verbundenen Körpers 22 angeordnet. Auch bei diesem Beispiel könnte sich die Ausneh- mung nach aussen koniseh verjüngen.
Fig. <B>8</B> und<B>9</B> zeigen vor und nach der Fertigstellung eine Rohrverbindung ähnlich der gemäss den Fig. <B>1</B> Lind 2, jedoch mit dem Unterschied, dass an Stelle eines besonderen Ringes das aufgeweitete Ende des Rohres durch einen gestauehten Teil des mit dem Rohr verbundenen Körpers festgehalten ist. Zu diesem Zweck wird das ohne Plansch aus gebildete Rohrende<B>3ö</B> konisch aufgeweitet, und in dem. Zwisehenstüek <B>32</B> wird an beiden Seiten eine zur Bohrung -14 konzentrisehe, ringförmige Nut 34 z. B. durch Fräsen aus gearbeitet.
Die Nut 34 ist so ausgebildet, dass das konisch aufgeweitete Rohrende<B>33</B> in die Nut 34 eingesetzt werden kann, wobei die innere Fläche des aufgeweiteten Teils<B>33</B> auf die ebenfalls konische Mantelfläche<B>35</B> der Nut 34 aufliegt. In dieser Lage ragen die das Rohrende überlappenden ringförmigen Teile<B>36</B> des Zwisehenstüekes <B>32</B> unter Frei lassung eines kleinen Spaltes<B>37</B> über das Rohrende, wie es in der Fig. <B>9</B> striehliert dar gestellt ist.
Mit Hilfe<B>je</B> eines ringförmigen Werkzeuges<B>39</B> wird die Verbindung durch Stauchen der überlappenden Teile<B>36</B> herge stellt, wobei ein Teil des die Nut umgebenden Materials gegen das Rohrende gepresst wird. Das Werkzeug<B>39</B> ist ringförmig und ist an der dem Zwisehenstück <B>32</B> zugekehrten Seite mit einer konisehen, sich nach auswärts erwei ternden Kegelfläche 40 ausgebildet,
deren äusserer grösster Durchmesser etwas grösser ist als der Durchmesser des ungestauchten Zwisehenstückes <B>32.</B> Werden die beiden W erk- zeuge koaxial züi den Rohren in Richtung der Pfeile<B>38</B> gegen das Zwischenstlieh:
<B>321</B> bewegt und gegen dieses gepresst, so werden durch die besagten konisehen Flächen 40 die das Rohr ende überlappenden ringförmigen Teile 36 unter Stauchen gegen die zugehörigen Rohr enden<B>IM</B> gepresst und diese in das Zwischen- stück32festeingespannt. DiesoerhalteneVer- bindLing ist unlösbar zugfest und dicht.
Fig. <B>10</B> und<B>11</B> zeigen die Verbindung zwischen einem dünn-wandigen Rohr 41 und einem plattenförmigen Körper 42 von wesent- lieh grösserer Wandstärke als das Rohr 41. Uni die beiden Körper miteinander züi verbinden, -wird zunächst im Teil 42 konzentriseh zur Bohrung 43 eine Nut<B>52</B> entsprechend der Nut 34 in Fig. <B>8,</B> z.
B. dureh Pressen, her gestellt und das aufgeweitete Rohrende 45 in die Nrut eingesehoben. Nachdem die Platte 42 in Richtung der Pfeile 46 anterstützt ist, -wird ein das Rohr konzentriseh umgebendes muffenförmiges Werkzeug 47 über das Rohr 41 geschoben, dessen vorderes Ende mit einer ringförinigen, im Querschnitt keilförmigen Schneide 48 ausgebildet ist.
Hiebei steht, die äussere, zvjindrische Fläche 49 desWerkzeuges 47 senkrecht zur Platte 42, wogegen die innere Fläche<B>50</B> der Schneide kegelförmig ausge bildet ist. Der Durchmesser der Öffnung<B>51</B> ist -rösser als der äussere Durchmesser der Nut<B>52.</B> Das Werkzeu- 46 wird sodann in Riehfung der Pfeile<B>53</B> in die Platte 42 ge- presst, etwa in einer Tiefe, die der Tiefe der Nitt, <B>52</B> entspricht.
Hiebei wird durch die Ke- z,e <B>0.</B> liläehe <B>50</B> das zwisehen dieser und der Nut <B>52</B> liegende Material gegen das Rohrende 45 gepresst, bis es auf dieses fest anliegt, wodurch das Rohrende in der Platte42 unlösbar, fest und dicht eingespannt ist.
Nach dem Entfer nen des Werkzeuges bleibt in der Platte 42 eine Rin-nut, 54 zurück, wie in der Fig. <B>11</B> gezeigt, die jedoch weder die Festigkeit noch <B>D</B> die Dichtigkeit der Verbindung beeinflusst. Fig. 12,<B>130</B> und 14 zeigen eine Verbin dung dreier Rohre, von welchen das Rohr<B>55</B> ein Sammelrohr, die beiden Rohre<B>56</B> Verteiler- rohre sind. Durch Umbie-en der Wand des Rohres<B>55</B> an der Ansehlussstelle wird dort eine ringförmige Nut<B>57</B> ausgebildet, welche das koniseh aufgeweitete Rohrende<B>58</B> aufnimmt.
Hiebei legt sich der nach oben -umgebogene Rand<B>59</B> der Offnung <B>60</B> auf die Innenseite des Rohrendes<B>58.</B> Die *äussere Wand der Ring- uLit <B>57</B> steht in diesem, im obern Teil der Fig. 12 dargestellten Abschnitt des Verfahrens noch frei, ohne das Rohrende zu berühren.
Fig. <B>13</B> zeigt die Anordnung#, der Staiiehwerk- zeuge. Das innen zugeführte konisehe Werk- ze-Lig <B>61</B> wird im Sinne des Pfeils <B>62</B> nach auf wärts bewegt, bis es an der konisehen Innen- fläehe des Randes<B>59</B> anliegt. Gleiehzeitig wird von oben ein zweites, das Rohr<B>56</B> ring förmig umgebendes Werkzeui,-l- <B>63</B> in Richtuno, des Pfeils 64 nach abwärts bewegt.
Die Ar- beitsfläehe <B>65</B> dieses 'N#'erkzeu-es ist entspre chend der Wölbun- des der Verbindun--sstelle L, zn benachbarten Teils<B>66</B> des '##,amiiielrohres <B>55</B> geformt und presst diesen Teil gegen das Rohr ende<B>58,</B> bis zufolge der Einwirkung der bei den Werkzeuge<B>61</B> und<B>63</B> das Rohrende fest zwischen den die Nut begrenzenden Wand teilen<B>59</B> Lind<B>66</B> des Saminelrohres ein-.-efasst ist.
Die fertige Verbindung zwischen zwei Rohren zeigt die Fig. 14 und der untere Teil der Fig. 12.
Die Fig. <B>15</B> bis<B>17</B> zeigen verschiedene Ver bindungen zwischen einem dünnwandigen Rohr Lind einer im Verhältnis dazu stärkeren Platte. Bei diesen Verbindungen sind ent weder der das Rohrende aussen umgebende Teil oder die das Rohrende aussen und innen um,
-lebenden beiden Teile des mit dem Rohr verbundenen Körpers durch Staiiehen gegen das Rohrende gepresst. Bei<B>der</B> Ansführungs- form nach der Fig. <B>15</B> wird in der Platte<B>69</B> um die Bohrung<B>67</B> eine dazu konzentrisehe Ring--nut <B>70</B> init rechteckigem Querschnitt für das ohne eine Schneide,
stumpf ausgebildete Werkzeu- und eine zweite zur Bohrung<B>67</B> konzentrisehe Ringnut 74 kleineren Durehnies- sers für das Rohrende<B>71</B> in älinlieher Form wie die -.Nut 34 im Zwisehenstüek <B>32</B> der Fig. <B>8</B> ausgebildet.
Die linke Hälfte der Fig. <B>15</B> zeigt das WerkzeLig <B>72</B> in einer Lage <B>c</B> vor Beginn der Stauehung, die rechte Hälfte nach beendetem Arbeitshub, im Laufe dessen die koniselie Fläche,<B>73</B> des Werkzeuges <B>72</B> den zwischen den beiden Nuten<B>70</B> und 74 vor handenen Grat<B>75</B> derart verformt, dass sieh dieser fest gegen das Rohrende<B>71</B> legt, wel- elies auf diese Weise fest in die Platte<B>69</B> ein gespannt wird.
Während des Pressvorganges führt man vorteilhaft einen die Begrenzungs wand der Öffnung<B>67</B> innen abstützenden Kern in die Öffnung. Ein solches Stützwerk zeug<B>76</B> ist als Beispiel in Fig. <B>16</B> gezeigt. Bei diesem Beispiel wird das aufgeweitete Rohr ende<B>77</B> in eine zur Öffnung<B>67</B> konzentrische Ringnut mit rechteckigem Querschnitt ein gesetzt, wie in der linken Hälfte der Figur gezeigt. Die Nut und das Rohrende können jedoch auch gemäss der in den Fig. <B>10</B> und<B>11</B> dargestellten Form ausgebildet sein, wie es die reehte Hälfte der Fig. <B>16</B> zeigt.
Das obere Wei-1z7eu", <B>78</B> und das unten in die Öffnung<B>67</B> eingleführte Werkzeug<B>76</B> werden gleichzeitig gegeneinander bewegt, wie durch Pfeile ange deutet. Das Werkzeug<B>78</B> ist ähnlich dein Werkzeug 49 der Fig. <B>10</B> und<B>11</B> mit einer kreisförmigen Schneide ausgebildet und arbei tet in der gleichen Weise, wie an Hand der besagten Figuren erläutert. Das -untere, in die Öffnung<B>67</B> eingeführte Werkzeug<B>76</B> ist mit einer konisehen Arbeitsfläehe ausgebildet und staueht beim.
Eindrücken in die Öffnung <B>67</B> das Material der Platte<B>69</B> seitlich gegen das Rohrende<B>77,</B> wobei gleichzeitig die<B>Öff-</B> nung etwas aLifgeweitet und das Rohrende fest in die Platte<B>69</B> eingebettet wird.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. <B>17</B> wird in der Platte<B>69</B> ebenfalls nur eine zu deren Öffnung<B>67</B> konzentrisehe Ringnut<B>79</B> mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet und das Rohrende, ohne, es vorher aufzuweiten, in die Ringnut eingesetzt, wie in der linken Hälfte der Fig. <B>17</B> gezeigt. Das untere, in die Offnung <B>67</B> einzuführende Werkzeug<B>76</B> ist ähnlich dem Werkzeug<B>76</B> der Fig. <B>16</B> aus gebildet.
Das obere Werkzeug<B>79</B> ist stumpf und hat nur den Zweek, die Platte<B>69</B> von oben abzustützen, wenn das Werkzeug<B>76</B> von unten in die Öffnung<B>67</B> gepresst wird. Wäh- rend des Verformens des Materials durch die konisehe Arbeitsfläehe des Werkzeuges<B>76</B> im anliegenden Plattenteil wird durch den Sei tendruck das Rohrende aufgeweitet und in die Platte<B>69</B> fest eingebettet.
Die Erfindung ist insbesondere bei der Herstellung von Wärmeaustauschkörpern wert voll, die aus Aluminiumrohren gebaut werden, da dieses Metall genügend weich ist, um es auf kaltem Wege in der beschriebenen Weise zu verformen. Alle Teile der Verbindung kön nen aus demselben Werkstoff hergestellt wer den, so auch der Ring<B>17,</B> so dass die sehäd- liehen elektrolytisehen Wirkungen, die bei der Berührang des Aluminiums mit einem andern Metall auftreten, vermieden werden können.
Non-detachable connection between a pipe and another body and method of making the connection. The invention relates to a non-releasable connection between a pipe and another part of various types, e.g. B. a sleeve for connection to a second pipe, a second pipe, a plate or the like can be.
The invention enables in particular the eD production of a gas and liquid connection between a thin-walled pipe and another part, e.g. B. between a manifold and a manifold of a radiator. The invention is particularly suitable for connections between a pipe and another component of heating elements made of aluminum.
When using this metal, there is the advantage of making the connection by cold means, since aluminum can be deformed in the cold state by pressing, so that the material can be used to produce a gas- and liquid-tight connection. Upsetting is good in all cases where a screw or rivet connection or a connection by welding or soldering is out of the question because of the thin pipe wall.
There are connections between two pipe ends are known in which one pipe end is connected to your other pipe end by dipping a between the two pipe ends are the 31etallkörpers. Here the outer pipe end of the two nested pipe ends is widened, while the inner pipe end is smooth. Therefore the resistance of the connection to tensile forces is low.
The subject matter of the invention is a non-detachable connection between a metallic tube and a metallic body, in which a tube end part extending from the tube to a larger diameter lies in a cavity of the body connected to the tube and the one on top of the other , sealing surfaces of the pipe end part and the body are pressed against each other by a jammed metal part.
The mentioned pipe end part can be formed by expanding the corresponding pipe end; but it can also be an outer flange or, in general, such a part at the pipe end, the diameter of which is larger than the outer diameter of the pipe.
The part to be upset can either be inserted as a separate, advantageously ring-shaped body into a space provided for this purpose between the two parts of the connection and then dammed, or it is made from the part to be connected to the pipe, before geous in one operation marry with the stagnation, partly separated and compressed on the pipe end part.
Some exemplary embodiments of the connection according to the invention are shown in the figures of the attached drawings, in which the parts to be connected to one another before the connection, FIG. 2 the same after the connection in longitudinal section, FIG. <B> 3 </B> the connection of two distributor pipes with a collecting pipe in section, FIG. 4 shows the connection of a distributor pipe with a wall in section; Fig. 5 shows another embodiment of a connection between a thin-walled pipe and a wall;
Fig. 6 shows a flange connection in which the flanges are connected to the associated pipes according to an embodiment of the invention; FIG. 7 shows another embodiment of the connection with a stowed body lying outside the pipe flange; Figs. 8 and 9 show the connection of two pipes, Figs. 10 and 11 that of a pipe with a wall according to another embodiment of the invention, in section;
12 to 14 show the connection between a distributor pipe and a collecting pipe in section, in different sections of the manufacturing process, FIGS. 15 to 17 connections between a pipe and a plate, the left side of the figure showing the state before, the right side after upsetting in section.
In the embodiment according to FIGS. 1 and 2, each of the two tubes 12 is connected to a common metallic intermediate piece 11 in that the tube ends in a recess in the intermediate piece - kes is held in place by an annular body <B> 17 </B> jammed in the recess. In the intermediate luff <B> 11 </B> a recess <B> 13 </B> or 14 is seen for each pipe end.
The partition between the two recesses <B> 13 </B> and 14 is provided with a perforation <B> 15 </B>, the diameter of which is the same as the inner end of the pipe but smaller than the diameter of the two recesses mentioned so that a shoulder <B> 16 </B> for supporting the pipe flange <B> 1.0 </B> remains free inside the intermediate piece.
The left recess 13 has a cylindrical shape, the right recess 14 a conical shape tapering outwards. However, the narrowest cross section of the conical recess is still larger than the cross section of the plan view <B> 10. </B> It is also possible for both recesses with the same shape, e.g. B. both cylindrical or both conical.
In order to connect the two pipe ends with the intermediate piece <B> 11 </B>, the pipe ends are pushed into their associated recess <B> 13 </B> or 14 until the flange <B> 10 </B> the shoulder <B> 16 </B>, as shown in FIG. 2. An annular metallic body 17 is provided on each of the two tubes 12 so that it can be loosely displaced.
The outer diameter of the rings <B> 17 </B> is smaller than the diameter of the recesses <B> 13 </B> and 14, so that the rings <B> 17 </B> also fit into their associated recesses - who can be pushed.
After insertion, the rings are stowed into the recesses with an appropriately shaped tool so that they lie tightly with their - # lantelfläche on the circumferential wall of the recess and with their one end face on the flange of the pipe and the flange against the Press shoulder <B> 16 </B>. The inner circumferential surface of the ring <B> 17 </B> lays firmly against the circumferential surface of the pipe res, which is somewhat deformed in the case of a thin-walled pipe res.
The slight deformation of the pipe is shown in the drawing to a somewhat exaggerated degree. In most cases, e.g. B. in the case of heat exchange provisions, the small cross-sectional constriction does not matter. If it is to be avoided for any reason, an insert mandrel can be provided inside the tube while the ring is being formed.
In the connection shown in FIG. 2, the dammed, annular body 17 is provided in the space between the pipe end and the wall of the recess. The outer flange <B> 10 </B> provided at the end of the pipe lies between the shaped ring <B> 17 </B> and the shoulder <B> 16 </B> of the body <B> 11 </B> and ensures a tensile connection between parts <B> 11 </B> and 12. A similar connection is shown in Fig. 3 for two thin-walled distribution pipes <B> 19 </B> and 20, which are connected to a manifold <B> 18 </B>.
On the left-hand side of the figure, the pipe 20 with the ring 17 is in front of the connection, and on the right-hand side the pipe 19 is shown in the connected state.
Fig. 4 shows the application of the invention to the case in which a thin-walled tube 21 with a thicker plate 22 is to be verbun the. The recess 14 in the plate 22 is conical and tapers outward. The ring <B> 17 </B> is pressed into the recess 14, as described above.
If a narrowing of the Rohrquerschnit tes at the end of the pipe is to be avoided, you can prevent it by expanding the pipe beforehand. For this purpose, the pipe end in FIG. 5 is widened in accordance with the dashed lines 24, the pipe 22) is inserted into the recess and the ring 17 is then inserted.
The extent of the expansion is determined in advance so that after the ring has been plunged in, where the part of the pipe wall resting on the ring is deformed and the expanded pipe end is narrowed, the smallest inner diameter of the pipe end is practically the same as the diameter of the non-deformed pipe section is the same.
The pipe connections shown in FIGS. 1 to 4 cannot be released. The invention can, however, also be used with detachable pipe connections and thereby enables the detachable connection of thin-walled pipes which could not be connected to one another by means of screws, rivets or the like via their likewise thin-walled flanges. For this purpose, according to Fi-. <B> 6 </B> the two tubes <B> 26 </B> with <B> each </B> a flange <B> 27 </B> in the manner already described with the help of rings <B> 17 inextricably linked.
The two flanges <B> 27 </B> are connected in the usual way by means of screws <B> 28. </B> while holding a sealing ring <B> 29 </B> between them
If the connection point on the pipe side is not accessible to the pressing tool for whatever reason, the pipe 30 is inserted the wrong way round in accordance with FIG. 7 Recess of the wall 22, so that the flange <B> 10 </B> of the pipe rests on its inside on the shoulder <B> 16 </B> of the wall.
The ring <B> 17 </B> inserted into the recess, which is accessible from above, lays on the outer surface of the flange <B> 10 </B> and is marked with an arrow in the direction of the arrows <B> 31 </B> acting force is immersed in the recess. Then the pipe <B> 30 </B> and the upset ring <B> 17 </B> holding the pipe on the wall 22 are on opposite sides of the body connected to the pipe <B> 30 </B> 22 arranged. In this example, too, the recess could taper conically towards the outside.
FIGS. 8 and 9 show, before and after completion, a pipe connection similar to that according to FIGS. 1 and 2, but with the difference that instead of a special ring, the flared end of the pipe is held in place by a jammed part of the body connected to the pipe. For this purpose, the pipe end formed without splashing is widened conically and in the. Zwisehenstüek <B> 32 </B> is on both sides an annular groove 34 concentric to the bore -14 z. B. worked out by milling.
The groove 34 is designed in such a way that the conically widened pipe end 33 can be inserted into the groove 34, the inner surface of the widened part 33 on the likewise conical outer surface B > 35 </B> the groove 34 rests. In this position, the annular parts <B> 36 </B> of the connecting piece <B> 32 </B> which overlap the pipe end protrude over the pipe end leaving a small gap <B> 37 </B>, as shown in FIG Fig. 9 is shown striated.
With the help of a ring-shaped tool 39, the connection is established by upsetting the overlapping parts 36, with part of the material surrounding the groove against the Pipe end is pressed. The tool <B> 39 </B> is ring-shaped and is formed on the side facing the adapter <B> 32 </B> with a conical, outwardly widening conical surface 40,
whose outer largest diameter is slightly larger than the diameter of the uncompressed adapter <B> 32. </B> If the two tools are coaxial with the tubes in the direction of the arrows <B> 38 </B> against the intermediate piece:
<B> 321 </B> is moved and pressed against it, the annular parts 36 overlapping the pipe end are pressed against the associated pipe ends by the said conical surfaces 40 and these into the Intermediate piece 32 firmly clamped. The connection obtained is inextricably strong and tight.
FIGS. 10 and 11 show the connection between a thin-walled tube 41 and a plate-shaped body 42 of substantially greater wall thickness than the tube 41. Uni the two bodies with one another züi connect, -will first in the part 42 concentric to the bore 43 a groove <B> 52 </B> corresponding to the groove 34 in Fig. 8, </B> z.
B. by pressing, made forth and the expanded pipe end 45 lifted into the Nrut. After the plate 42 is supported in the direction of the arrows 46, a sleeve-shaped tool 47 concentrically surrounding the pipe is pushed over the pipe 41, the front end of which is formed with an annular cutting edge 48 which is wedge-shaped in cross section.
In this case, the outer, cylindrical surface 49 of the tool 47 is perpendicular to the plate 42, whereas the inner surface 50 of the cutting edge is conical. The diameter of the opening <B> 51 </B> is larger than the outer diameter of the groove <B> 52. </B> The tool 46 is then inserted into the line as shown by the arrows <B> 53 </B> Plate 42 is pressed, approximately to a depth which corresponds to the depth of the groove, <B> 52 </B>.
In this case, the key, e <B> 0. </B> lilähe <B> 50 </B> presses the material lying between this and the groove <B> 52 </B> against the pipe end 45 until it rests firmly on this, as a result of which the pipe end is permanently, firmly and tightly clamped in the plate42.
After the tool has been removed, a groove 54 remains in the plate 42, as shown in FIG. 11, which, however, has neither the strength nor the tightness affects the connection. 12, 130 and 14 show a connection of three pipes, of which the pipe 55 is a collecting pipe and the two pipes 56 are distribution pipes are. By bending over the wall of the pipe <B> 55 </B> at the connection point, an annular groove <B> 57 </B> is formed there, which receives the conically widened pipe end <B> 58 </B>.
The upward-bent edge <B> 59 </B> of the opening <B> 60 </B> lies on the inside of the pipe end <B> 58. </B> The * outer wall of the ring uLit < B> 57 </B> is still free in this section of the method shown in the upper part of FIG. 12, without touching the pipe end.
Fig. 13 shows the arrangement # of the steel tools. The inside conical tool lig <B> 61 </B> is moved upwards in the direction of the arrow <B> 62 </B> until it reaches the conical inside surface of the edge <B> 59 < / B> is present. At the same time, a second tool, which surrounds the pipe 56 in a ring-shaped manner, is moved downwards in the direction of the arrow 64, -l- <B> 63 </B>.
The working surface <B> 65 </B> of this' N # 'is created in accordance with the curvature of the connection point L to the adjacent part <B> 66 </B> of the' ##, amiiielrohres <B> 55 </B> and presses this part against the pipe end <B> 58, </B> to due to the action of the tools <B> 61 </B> and <B> 63 </ B> the pipe end is firmly enclosed between the wall delimiting the groove <B> 59 </B> and <B> 66 </B> of the laminate pipe.
The completed connection between two pipes is shown in FIG. 14 and the lower part in FIG. 12.
FIGS. 15 to 17 show various connections between a thin-walled tube and a plate that is relatively thicker. In these connections, either the part surrounding the pipe end on the outside or the pipe end outside and inside are around,
-living two parts of the body connected to the pipe are pressed against the end of the pipe by pulling. In <B> the </B> embodiment according to FIG. <B> 15 </B> there is a concentric hole in the plate <B> 69 </B> around the hole <B> 67 </B> Ring groove <B> 70 </B> with a rectangular cross-section for that without a cutting edge,
Butt-shaped tools and a second annular groove 74 of smaller diameter, concentric to the bore <B> 67 </B>, for the pipe end <B> 71 </B> in the same shape as the groove 34 in the connecting piece <B> 32 </B> of FIG. 8 </B>.
The left half of FIG. 15 shows the tool 72 in a position c before the start of the stagnation, the right half after the end of the working stroke of which the conical surface <B> 73 </B> of the tool <B> 72 </B> the burr <B> 75 </B> present between the two grooves <B> 70 </B> and 74 in such a way deformed so that it is firmly positioned against the pipe end <B> 71 </B>, which in this way is firmly clamped into the plate <B> 69 </B>.
During the pressing process, a core which internally supports the delimiting wall of the opening 67 is guided into the opening. Such a support tool <B> 76 </B> is shown as an example in FIG. 16. In this example, the widened pipe end <B> 77 </B> is inserted into an annular groove with a rectangular cross section which is concentric to the opening <B> 67 </B>, as shown in the left half of the figure. The groove and the pipe end can, however, also be designed according to the shape shown in FIGS. 10 and 11, as shown in the right half of FIG. 16 B> shows.
The upper white ", <B> 78 </B> and the tool <B> 76 </B> inserted into the opening <B> 67 </B> below are simultaneously moved towards one another, as indicated by arrows. The tool 78 is similar to the tool 49 in FIGS. 10 and 11 with a circular cutting edge and works in the same way as on Hand of the said figures explained: The lower tool <B> 76 </B> inserted into the opening <B> 67 </B> is designed with a conical working surface and stands at the.
Press the material of the plate <B> 69 </B> into the opening <B> 67 </B> laterally against the pipe end <B> 77 </B> while simultaneously opening the <B> opening </B> widened slightly and the end of the pipe is firmly embedded in the plate <B> 69 </B>.
In the embodiment according to FIG. 17, only one annular groove 79 concentric to its opening is in the plate 69 designed with a rectangular cross-section and the pipe end, without expanding it beforehand, inserted into the annular groove, as shown in the left half of FIG. 17. The lower tool <B> 76 </B> to be inserted into the opening <B> 67 </B> is designed similar to the tool <B> 76 </B> of FIG. <B> 16 </B>.
The upper tool <B> 79 </B> is blunt and only has the purpose of supporting the plate <B> 69 </B> from above when the tool <B> 76 </B> enters the opening <from below B> 67 </B> is pressed. During the deformation of the material by the conical working surface of the tool <B> 76 </B> in the adjacent plate part, the pipe end is expanded by the side pressure and firmly embedded in the plate <B> 69 </B>.
The invention is particularly valuable in the manufacture of heat exchange bodies which are constructed from aluminum tubes, since this metal is sufficiently soft to be deformed in the manner described in the cold way. All parts of the connection can be made of the same material, including the ring <B> 17 </B>, so that the visually impaired electrolytic effects that occur when the aluminum comes into contact with another metal can be avoided .