PL171755B1

PL171755B1 - Zacisk PL

Info

Publication number: PL171755B1
Application number: PL93309047A
Authority: PL
Inventors: Helmut Dischler
Original assignee: Novopress Gmbh
Priority date: 1992-12-02
Filing date: 1993-11-25
Publication date: 1997-06-30
Also published as: EP0671985A1; HU9501521D0; ATE141835T1; NO952176D0; CA2150811C; CA2150811A1; GR3021325T3; BR9307578A; CZ138095A3; CN1093957A; FI952672A0; US5697135A; AU669039B2; WO1994012297A1; DE59303597D1; SK66595A3; ES2093511T3; JPH08503662A; HUT71167A; NZ258548A

Abstract

1. Zacisk do sciskania wlozonych jeden w drugi rurowych detali (1, 2), zwlaszcza konca rury (1) i nasadzonej na niego zlaczki zaciskowej (2), z kilkoma elementami szczek zaciskowych (6, 7, 8, 9,10), które posiadaja szczeki zaciskowe (16, 17, 18, 19, 20), na których wewnetrznej powierzchni uksztalto- wany jest biegnacy wzdluz obwodu rowek zaciskowy (63), który tylko z jednej strony posiada zebro zaciskowe (65), znamienny tym, ze po drugiej stronie umieszczony jest szablon (44), który pasuje do detalu wlozo- nego (1), nie pasuje natomiast do detalu na- sunietego (2).Zacisk PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest zacisk do ściskania włożonych jeden w drugi rurowych detali, zwłaszcza końca rury i nasadzonej na niego złączki zaciskowej, z kilkoma elementami szczęk zaciskowych, na których wsparte są szczęki zaciskowe, na których wewnętrznej powierzchni ukształtowany jest biegnący wzdłuż obwodu rowek zaciskowy.

Znany sposób łączenia końców rur polega na zastosowaniu tulejowych złączek zaciskowych, które dają się odkształcać plastycznie i są wykonane z metalu, zwykle ze stali. Takie połączenia rurowe i należące do nich złączki zaciskowe można znaleźć np. w DE-C-1 187 870 i DE-C-40 12 504

Do promieniowego ściskania złączki zaciskowej i końca rury opracowano wiele zacisków o najróżniejszych kształtach. Zaciski te zawierają elementy szczęk zaciskowych, posiadające szczęki zaciskowe, które w trakcie ściskania są poruszane wzdłuż promienia, tworząc zamkniętą przestrzeń ściskania. Znane są przy tym nie tylko zaciski o dwóch szczękach zaciskowych (DE-A-34 23 283; DE-A-38 33 748), lecz również zaciski z więcej niż dwiema szczękami zaciskowymi, pozwalające uzyskać większą głębokość ściskania. Te ostatnie zaciski są zwłaszcza przedmiotem EP-A-0 451 806. Na szczególną uwagę zasługują tutaj zaciski, przedstawione na figurach (7) i (8), ponieważ nadają się one do łączenia końców rur o większych i bardzo dużych średnicach.

Jak można się dowiedzieć z DE-A-38 33 748, szczęki zaciskowe takiego zacisku posiadają po strome wewnętrznej określony, dopasowany do kształtu złączki zaciskowej, kształt przekroju. Ponieważ takie złączki zaciskowe posiadają na wolnym końcu wystające na zewnątrz, pierścieniowe zgrubienie, w które od wewnątrz włożony jest pierścień uszczelniający, szczęka zaciskowa posiada rowek zaciskowy, służący do obsadzenia tego pierścieniowego zgrubienia Poszczególne fragmenty rowka zaciskowego w szczękach zaciskowych uzupełniają się wzajemnie, tworząc rowek zaciskowy, biegnący wzdłuż całego obwodu.

Aby na końcu rury zacisnąć nie tylko pierścieniowe zgrubienie, lecz spowodować również zaciśnięcie na nim złączki zaciskowej, po obu stronach rowka zaciskowego umieszczone są żebra zaciskowe, które w trakcie procesu ściskania wchodzą w materiał złączki zaciskowej, a co za tym idzie, także w materiał włożonego weń końca rury. Jak wynika z DE-A-38 33 748, umieszczenie żeber zaciskowych po obu stronach rowka zaciskowego nie jest niezbędne do prawidłowego przebiegu procesu ściskania. Jeżeli jednak przekrój szczęk zaciskowych jest symetryczny, a zatem po obu stronach rowka zaciskowego biegną żebra zaciskowe, wówczas obsługajest bardziej niezawodna, ponieważ nie jest w tym przypadku istotne, w jakim położeniu zacisku jest on przykładany do ściskanego miejsca.

171 755

Przy stosowaniu opisanego na wstępie rodzaju zacisku o symetrycznym kształcie przekroju szczęk zaciskowych okazało się, że znajdujące się na wolnej powierzchni złączki zaciskowej zebro zaciskowe również dochodzi do styku z rurą i prowadzi do zwężenia rury w tym miejscu Pomijając spowodowany tym wzrost sił ściskających, zmniejsza się wówczas wytwarzane w wyniku ściskania pierścieniowego zgrubienia wstępne odkształcenie sprężyste pierścienia uszczelniającego, co uniemożliwia zapewnienie w dłuższym okresie wymaganej szczelności. W najgorszym razie w obszarze gniazda uszczelki może nawet powstać szczelina, prowadząca do wystąpienia nieszczelności.

Stąd też zadaniem wynalazku jest takie udoskonalenie opisanego na wstępie rodzaju zacisku, by przy zachowaniu niezawodności montażu można było realizować proces ściskania bez obawy o naruszenie szczelności.

Zadanie to zostało zgodnie z wynalazkiem rozwiązane w ten sposób, że żebro zaciskowe biegnie wzdłuż tylko jednego boku rowka zaciskowego, natomiast po drugiej jego stronie umieszczony jest szablon, który pasuje do detalu włożonego, natomiast nie pasuje do detalu nasunieteeo.

Wykonany w ten sposób zacisk pozwala uniknąć deformacji rury w obszarze wolnego końca złączki zaciskowej. Dzięki temu nie ulega zakłóceniu uzyskiwane w wyniku ściskania pierścieniowego zgrubienia sprężyste odkształcenie pierścienia uszczelniającego, tak że wymagana szczelność pozostaje przez lata nienaruszona. Poza tym mniejsze są również wymagane do ściskania siły.

Niezawodność montażu, zmniejszana zgodnie z wymową DE-A-3 33 748 w wyniku zastosowania tego rozwiązania, zostaje zachowana dzięki jego kombinacji z tworzącym rodzaj obejmy szablonem, który pasuje wprawdzie do detalu włożonego, z reguły końca rury, natomiast nie pasuje do detalu nasuniętego, zwłaszcza złączki zaciskowej. Należy przy tym zwrócić uwagę na to, aby określony zacisk umożliwiał ściskanie wyłącznie detalu o określonej średnicy, by zatem parametry detalu wyznaczały jednocześnie wymiary zacisku. Umieszczenie dodatkowo szablonu zapobiega nasadzeniu zacisku w złej pozycji, w której zebro zaciskowe przylega do pierścieniowego zgrubienia od strony wolnego końca złączki zaciskowej, ponieważ szablon nie pasuje do złączki zaciskowej. Przyłożenie zacisku możliwe jest dopiero w pozycji odwrotnej, w której szablon przylega poza złączką zaciskową. Szablon stanowi w najprostszym wykonaniu odpowiednio ukształtowany kawałek blachy, zamocowany na jednym z elementów szczęk zaciskowych.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony napodstawie przykładu wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia pierścień zaciskowy zacisku w pozycji otwartej, fig. 2 - pierścień zaciskowy według fig. 1 w pozycji zamkniętej, fig. 3 - ogniwo łączące pierścienia zaciskowego według fig. 1 i 2 w przekroju w płaszczyznach A-B w stanie poluzowanym, fig. 4 - ogniwo łączące w ujęciu według fig. 3 w stanie naprężonym, fig. 5 - pierścień zaciskowy według fig. 1 do 4 w pozycji po ściskaniu, fig. 6 - pierścień zaciskowy z końcem rury i nasadzoną nań złączką zaciskową w przekroju osiowym.

Na fig. 1,2 i 5 zaznaczono w przekroju linią punktową leżący wewnątrz koniec rury 1 oraz nasuniętą nań złączkę zaciskową 2 z zawierającym pierścień uszczelniający zgrubieniem pierścieniowym 3. Koniec rury 1 i złączkę zaciskową 2 należy ścisnąć przy pomocy zacisku 4, z którego na fig. 1, 2 i 5 przedstawiono wyłącznie pierścień zaciskowy 5.

Pierścień zaciskowy 5 posiada w tym przykładzie wykonania identycznie wykonane elementy szczęk zaciskowych 6,7, 8, 9,10, przy czym każdy z elementów szczęk zaciskowych 6, 7, 8, 9, 10 składa się z leżącego na zewnątrz wspornika szczęki zaciskowej 11, 12, 13, 14, 15 oraz leżącej wewnątrz, mającej kształt łuku, szczęki zaciskowej 16, 17, 18, 19, 20. Wsporniki szczęk zaciskowych są aż po samo wybranie połączone ze sobą przy pomocy elementów pośrednich 21, 22, 23, 24, przy czym wsporniki szczęk zaciskowych 11, 12, 13, 14, 15 są osadzone przegubowo na elementach pośrednich 21, 22, 23, 24 za pośrednictwem sworzni przegubowych 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33.

Przynajmniej jeden ze sworzni przegubowych 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, przypadających na element pośredni 21,22, 23, 24 jest wyjmowalny, tak że pierścień zaciskowy 5 daje się rozkładać na poszczególne elementy szczęk zaciskowych 6, 7, 8, 9, 10 lub składać na miejscu z

171 755 tych elementów. Szczęki zaciskowe 16, 17, 18, 19, 20 są osadzone we wspornikach szczęk zaciskowych 11, 12, 13, 14, 15 z możliwością przesuwu w kierunku obwodowym.

Na każdym ze wsporników szczęk zaciskowych 11, 12, 13, 14, 15 umieszczony jesi przyrząd zaciskowy 34,35,36,37,38, który zawiera skierowany wzdłuż promienia do wewnątrz i pozostający pod działaniem napięcia sprężyny stempel zaciskowy 39,40,41,42,43. Przyrządy zaciskowe 34, 35, 36, 37, 38 służą jednocześnie do osiowego prowadzenia szczęk zaciskowych 16, 17, 18, 19, 20.

Na sworzniach przegubowych 29, 30 na środkowym wsporniku szczęki zaciskowej 13 wsparty jest stanowiący rodzaj obejmy szablon 44 w postaci kawałka blachy o półkolistym wybraniu 45, przy czym promień wybrania 45 jest tak dobrany, że z jednej strony szablon 44 pasuje do końca rury 1, natomiast z drugiej strony nie pasuje do łączącej się z pierścieniowym zgrubieniem 3, cylindrycznej części złączki zaciskowej 2. Dzięki temu pierścień zaciskowy 5 można umieścić na połączeniu końca rury 1 i złączki zaciskowej 2 tylko w jednym, ściśle przewidzianym położeniu.

W pozycjach, pokazanych na fig. 1 i 2, między dolnymi elementami szczęk zaciskowych 6,10 tworzą się szczeliny 46. Na fig. 1 jest ona tak duża, że pierścień zaciskowy 5 można nasadzić na złączkę zaciskową 2 i koniec rury 1. Na wolnych końcach ograniczających szczelinę 46 elementów szczęk zaciskowych 6, 10 osadzone są sworznie przegubowe 47, 48, przy czym na każdym ze sworzni przegubowych 47,48 podwieszonajest łapka łącząca 49,50, której połączenie ze sworzniami przegubowymi 47,48 wynika zwłaszcza z przekroju według fig. 3 i 4.

W wolnych końcach łapek łączących 49, 50 wykonane są otwory przelotowe 51, 52. W otworze przelotowym 51 łapki łączącej 49 osadzony jest sworzeń łączący 53, mający możliwość przesuwu wzdłuż osi. Zawiera on pierwszy odcinek 54, który przechodzi przez otwór przelotowy 51. Jeden koniec pierwszego odcinka sworznia 54 jest połączony z ręczną dźwignią 55. Na drugim końcu pierwszego odcinka sworznia 54 uformowany jest drugi odcinek sworznia 56, którego oś jest przesunięta względem osi pierwszego odcinka sworznia 54 o wymiar 57. Drugi odcinek sworznia 56 pasuje do otworu przelotowego 52 drugiej łapki łączącej 50. Łapki łączące 49, 50 tworzą wraz ze sworzniem łączącym 53 ogniwo łączące do prowizorycznego łączenia końców pierścienia ściskającego 5 przed właściwym procesem ściskania.

Jak można zobaczyć na fig. 6, szczęki zaciskowe 16,17,18,19,20 są prowadzone osiowo nie tylko przez przyrządy zaciskowe 34, 35, 36, 37, 38, lecz także przez przykręcone po drugiej stronie wsporników szczęk zaciskowych 11, 12, 13, 14, 15 prowadnice płytkowe 62. Same szczęki zaciskowe 16, 17, 18, 19, 20 mają asymetryczny przekrój. Posiadają one pierścieniowy rowek 63, przy czym rowki zaciskowe 63 wszystkich szczęk zaciskowych 16, 17, 18, 19, 20 uzupełniają się wzajemnie, tworząc pierścieniowy rowek wzdłuż całego obwodu. Przekrój rowka zaciskowego 63 jest dopasowany do pierścieniowego zgrubienia 3, w którym od wewnątrz umieszczony jest pierścień uszczelniający 64. Wzdłuż jednej strony pierścieniowego rowka 63 biegnie żebro zaciskowe 65. Również ono łączy się z żebrami zaciskowymi innych szczęk zaciskowych 16, 17, 19, 20 w jedno, biegnące wzdłuż obwodu, zebro¹ zaciskowe. Zebro zaciskowe 65 jest przeznaczone do tego, by podczas procesu ściskania zagłębiać ‘się w materiale złączki zaciskowej 2, odkształcając również koniec rury 1. Po drugiej stronie pierścieniowego rowka 63 takie żebro zaciskowe nie zostało przewidziane.

W celu rozpoczęcia procesu ściskania otwarty pierścień zaciskowy 5 jest najpierw nakładany na koniec rury 1 i złączkę zaciskową 2, jak to pokazano na fig. 1 i 6. Gdy pierścień zaciskowy 5 jest nasadzony na koniec rury 1 ewentualnie złączkę zaciskową 2, oba dolne elementy szczęk zaciskowych 6,10 są przechylane w kierunku siebie i w kierunku końca rury 1, tak że zajmują położenie, pokazane na fig. 2. Zwisające wówczas nadal luźno, ukazane na fig. 2 przy pomocy linii punktowej łapki łączące 49, 50 są nachylane do siebie w kierunku strzałek C lub D. Sworzeń łączący 53 znajduje się przy tym w takim położeniu, że jego drugi odcinek 56 nie wystaje poza otwór przelotowy 51, co zaznaczono na fig. 3, na której położenie ręcznej dźwigni 55 pokazano przy pomocy linii punktowej.

Przechylanie łapek łączących 49, 50 następuje do momentu, gdy nałożą się one jedna na drugą, a ich otwory przelotowe 51, 52 pokryją się ze sobą. Sworzeń łączący 53, a wraz z nim ręczna dźwignia 55 znajdują się przy tym w takim położeniu, ze drugi odcinek sworznia 56 jest

171 755 przesunięty w kierunku drugiej łapki łączącej 50, w związku z czym można go łatwo włożyć w jej otwór przelotowy 52, przesuwając wzdłuż osi sworzeń łączący 53, i połączyć w ten sposób obie łapki łączące 49, 50. W tym położeniu pierścień zaciskowy 5 posiada jeszcze znaczny luz.

Dźwignia ręczna 55 jest następnie przechylana o 180° w kierunku strzałki E z położenia, zaznaczonego na fig. 2 linią ciągłą, w położenie zaznaczone linią punktową. Na skutek tego drugi odcinek sworznia 56 wykonuje ruch mimośrodowy i zmniejsza w ten sposób odstęp między obydwoma sworzniami przegubowymi 47, 48 o dwukrotną wartość wymiaru 57. Widać to wyraźnie z porównania fig. 3 i 4, przy czym fig. 4 pokazuje położenie przechylone. Nadaje to pierścieniowi zaciskowemu 5 siłę obwodową, która sprawia, że szczęki zaciskowe 16, 17, 18, 19. 20 wywierają na złączkę zaciskową 2 znaczne naprężenie promieniowe. Pierścień zaciskowy 5 nie obraca się wówczas wcale lub bardzo ciężko. Oddziaływanie to jest wspierane przez stemple zaciskowe 39, 40, 41, 42, 43, które przylegają wówczas do końca rury 1, wywierając na nią nacisk, skierowany również wzdłuz promienia.

Teraz można rozpocząć właściwy proces ściskania. Do tego celu stosuje się nie przedstawiony bliżej, należący do zacisku 4, przyrząd zamykający, pokazany schematycznie na fig. 7 EP-A-O 451 806. Ten przyrząd zamykający ma dwa, mające kształt cęgów, ramiona dźwigni, przy pomocy których przyrząd zamykający można nasadzić na sworznie przegubowe 47, 48. Przechodzą one przy tym przez przestrzenie pośrednie 58,59 ewentualnie 60,61 i przylegają do zewnętrznych powierzchni sworzni przegubowych 47,48. Cęgowe ramiona dźwigni są następnie zwierane przy pomocy silnika hydraulicznego, należącego do przyrządu zamykającego, tak że sworznie przegubowe 47,48 zbliżają się do siebie. Powoduje to ściągnięcie pierścienia zaciskowego 5, a co za tym idzie, ściśnięcie złączki zaciskowej 2 i końca rury 1 wzdłuż promienia, przy czym żebro zaciskowe 64 zagłębia się nieznacznie w materiał złączki zaciskowej 2, a pierścień zaciskowy 5 jest dociskany do końca rury 1 w taki sposób, że pierścień uszczelniający 64 jest dociskany do końca rury 1 z siłą promieniową, wymaganą do prawidłowego uszczelnienia. Szczęki zaciskowe 16, 17, 18, 19, 20 przesuwają się przy tym samoczynnie odpowiednio do przebiegu tego procesu w kierunku obwodowym tak długo, aż czołowe powierzchnie szczęk zaciskowych 16, 17, 18, 19, 20 zetkną się ze sobą. Jednocześnie łapki łączące 49, 50 odchylają się na zewnątrz, a zatem nie przeszkadzają w procesie ściskania. Po zakończeniu procesu ściskania pierścień zaciskowy 5 przyjmuje położenie, pokazane na fig. 5. Po osiowym przesunięciu sworznia łączącego 53 w taki sposób, że drugi odcinek sworznia 56 wysunie się z otworu przelotowego 52, pierścień zaciskowy 5 można ponownie zdjąć i wykorzystać do następnych procesów ściskania..

171 755

FIG. 5

171 755

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Zacisk do ściskania włożonych jeden w drugi rurowych detali (1, 2), zwłaszcza końca rury (1) i nasadzonej na niego złączki zaciskowej (2), z kilkoma elementami szczęk zaciskowych (6, 7,'8, 9,10), które posiadają szczęki zaciskowe (16,17,18,19, 20), na których wewnętrznej powierzchni ukształtowany jest biegnący wzdłuż: obwodu rowek zaciskowy (63), który tylko z jednej strony posiada zebro zaciskowe (65), znamienny tym, że po drugiej stronie umieszczony jest szablon (44), który pasuje do detalu włożonego (1), nie pasuje natomiast do detalu nasuniętego (2).
2. Zacisk według zastrz. 1, znamienny tym, że szablon (44) ma kształt obejmy.
3. Zacisk według zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, że szablon jest wykonany z kawałka blachy, który jest zamocowany na jednym z elementów szczęk zaciskowych (8).