Verfahren zum Befestigen eines Ringes in einer Öffnung Das Patent betrifft ein Verfahren zum Befestigen eines mit einem Innengewinde und einem Flansch ver- sehenen Ringes in einer Öffnung einer Wand und eine Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens.
Das, Patent bezweckt beispielsweise, jedoch nicht ausschliesslich, die Befestigung von Gewinderingen in den Nabenöffnungen der Endglieder von Radiatoren. Dabei können die Gewinderinge dazu bestimmt sein, durch Fittinge mit Anschlussleitungen verbunden zu werden. Bisher hat man solche Gewinderinge in den Nabenöffnungen einer der Halbschalen der Endglieder befestigt, bevor je zwei Halbschalen zu einem einen Hohlkörper bildenden Radiatorendglied vereinigt wur den.
Dabei war es nachteilig, dass Zwischenglieder ohne Ringe und Endglieder mit Ringen hergestellt und beim Zusammensetzen der Radiatoren voneinander unterschieden werden mussten. Das erschwerte die Automatisierung der Fertigung erheblich und erfor derte einen besonderen Einsatz von Arbeitskräften. Dadurch wurde das Herstellungsverfahren umständlich und entsprechend verteuert. Wenn man die Gewinde ringe nachträglich am aus den Halbschalen zusammen gesetzten Radiatorelement von aussen befestigen könnte, wäre der Radiator nur aus völlig gleichen Ele menten zusammensetzbar, wodurch das Herstellungsv erfahren erheblich vereinfacht, die Automatisierung erleichtert und eine Vollautomatisierung ermöglicht würde.
Das gilt für Blechradiatoren und für die Köpfe der Endglieder von Röhrenradiatoren.
Dem Patent liegt in diesem Sinne die Aufgabe zu Grunde, einen mit einem Innengewinde und einem Flansch versehenen Ring an einer nur von aussen zu gänglichen Öffnung einer Wand, z. B. der Wand eines Hohlkörpers, beispielsweise eines Radiatorelementes, in einfacher Weise und mit einfachen Mitteln zuverläs sig und dicht zu befestigen.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird der Ring, welcher zwischen dem Innengewinde und dem Flansch einen dünneren Wandteil hat als im Bereiche des Gewindes, so in die Öffnung gesteckt, dass sein Flansch an der Aussenseite der Wand anliegt, und der Ring wird daraufhin mittels eines in sein Gewinde ge schraubten Kerns und. eines an den Flansch herange führten Gegenhalters zur Bildung einer an die Innen seite der Wand gepressten, aus dem dünneren Wandteil geformten Wulst axial gestaucht.
Die erfindungsgemässe Einrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens hat einen Gegenhalter mit ringförmi ger Gegenhaltefläche, in dem ein zylindrischer Kern drehbar und axial verschiebbar gelagert ist, dessen die Gegenhaltefläche überragendes Ende mit einem Ge winde versehen ist, Drehantriebsmittel zum Drehen des Kerns in beiden Drehrichtungen und Schubmittel zur axialen Verschiebung des Kerns in Bezug auf den Ge genhalter.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung schematisch darge stellt. Im Zusammenhang damit wird auch das erfin dungsgemässe Verfahren beispielsweise beschrieben. Es zeigen: Fig.1 eine Schnittansicht einer Einrichtung zur Befestigung eines Gewinderinges in einer Nabenöff- nung eines Blechradiatorelementes.
Fig. 2 einen Teil der Fig. 1 in grösserem Massstab, mit einem in eine Nabenöffnung eines Radiatorele- ments eingesetzten aber noch nicht befestigten Gewin dering, Fig.3 eine der Fig.2 entsprechende Ansicht im Zustand nach dem Befestigungsvorgang.
Die dargestellte Einrichtung hat einen Gegenhalter 1 mit einer ringförmigen Gegenhaltefläche 2. Der Ge genhalter 1 hat eine zur ringförmigen Fläche 2 konzen trische Bohrung, in welcher ein zylindrischer Kern 3 drehbar und axial verschiebbar gelagert ist. Ein Ende des Kerns 3 überragt die Gegenhaltefläche 2 und ist mit einem Gewinde 4 versehen, welches dem Innenge winde des mittels dieser Vorrichtung zu befestigenden Gewinderinges 5 angepasst ist. Der Kern 3 bildet ein Ende einer Kolbenstange 6, deren doppelt wirkender Kolben 7 in einem Zylinder 8 angeordnet ist.
Das an dere Ende der Kolbenstange 6 bildet die Achse einer Riemenscheibe 9, welche mittels eines umsteuerbaren Elektromotors 10 mit Untersetzungsgetriebe 11 an- treibbar ist. Die Zylinderräume 12 und 13 sind durch Ventile 14 und 15 an eine Druckleitung oder an eine Entlastungsleitung anschliessbar.
Der Gewindering 5 hat einen Flansch 16 und einen Teil 14, der sich zwischen dem Innengewinde und dem Flansch erstreckt und eine kleinere Wandstärke hat als der mit dem Gewinde versehene Teil.
Mit 18 ist ein Blechradiatorelement und mit 19 eine der Nabenöffnungen desselben bezeichnet.
Um den Gewindering 5 in der Nabenöffnung 19, welche nur an der Aussenseite des Radiatorelements 18 zugänglich ist, zu befestigen, wird der Gewindering 5 auf das Gewinde 4 des Kerns 3 oder umgekehrt der Kern 3 durch Antrieb des Motors 10 in der betreffen den Richtung in den Gewindering 5 geschraubt, und der Kern 3 in eine solche Stellung relativ zum Gegen halter 1 gebracht, dass der Flansch 16 an der Fläche 2 anliegt.
Dann werden die Einrichtung mit dem an ihr gehaltenen Gewindering 5 und das Radiatorelement 18 so zusammengeführt, dass der Ring 5 in die Nabenöff- nung 19 hineinragt und sein Flansch 16 an der Aus senseite des Radiatorelements anliegt. Durch Betäti gung der Ventile 14 und 15 werden der Zylinderraum 13 mit Druckmittel beaufschlagt und der Zylinderraum 12 entlastet. Dadurch wird der Gewindering 5 axial gestaucht, wobei der Wandteil 17 zu einem Wulst 17' verformt und dieser Wulst gegenüber dem Flansch 16 an die innere Seite des Randes der Nabenöffnung 19 gepresst wird, wie Fig.3 zeigt.
Daraufhin wird der Motor 10 zum Herausschrauben des Kerns 3 aus dem Gewindering 5 eingeschaltet und die Vorrichtung ent fernt.
Abhängig vom Material und den Abmessungen des Gewinderinges 5 kann es vorkommen, dass dessen In nengewinde beim Stauchen erweitert wird. In diesem Falle sind das Innengewinde des Ringes 5 und das Aussengewinde des Kerns 3 so zu bemessen, dass das Innengewinde nach dem Stauchen des Ringes die ge normten Masse hat.
Der Rand der Nabenöffnung kann vor dem Einset zen des Ringes konisch geformt und mit einem Dich tungsring versehen werden. Dieser Dichtungsring kann durch Auftragen einer Dichtungsmasse auf den Rand der Öffnung gebildet werden. Es kann auch ein aus Weichlot bestehender Dichtungsring auf den konischen Rand der Öffnung induktive Erwärmung zum Schmel zen gebracht werden, wonach das Lot eine zuverlässige Dichtung bildet.
Method for fastening a ring in an opening The patent relates to a method for fastening a ring provided with an internal thread and a flange in an opening in a wall and a device for carrying out the method.
The purpose of the patent is, for example, but not exclusively, the fastening of threaded rings in the hub openings of the end members of radiators. The threaded rings can be designed to be connected to connecting lines by fittings. So far, one has such threaded rings in the hub openings of one of the half-shells of the end links before two half-shells were combined to form a hollow body radiator end member.
It was disadvantageous that intermediate links without rings and end links with rings had to be produced and differentiated from one another when assembling the radiators. This made the automation of production much more difficult and required a special workforce. This made the manufacturing process cumbersome and correspondingly more expensive. If the threaded rings could subsequently be attached to the radiator element assembled from the half-shells from the outside, the radiator could only be assembled from completely identical elements, which greatly simplifies the manufacturing process, simplifies automation and enables full automation.
This applies to sheet metal radiators and to the heads of the end links of tubular radiators.
In this sense, the patent is based on the object of providing a ring provided with an internal thread and a flange to an opening in a wall that is only accessible from the outside, e.g. B. the wall of a hollow body, such as a radiator element, in a simple manner and with simple means to fasten reliably and tightly.
According to the inventive method, the ring, which has a thinner wall part between the internal thread and the flange than in the area of the thread, is inserted into the opening in such a way that its flange rests against the outside of the wall, and the ring will then be in by means of a Thread screwed core and. a counter-holder led up to the flange to form a bead which is pressed against the inside of the wall and formed from the thinner wall part and is axially compressed.
The inventive device for carrying out this method has a counter holder with ringförmi ger counter holding surface, in which a cylindrical core is rotatably and axially displaceably mounted, the end projecting over the counter holding surface is provided with a Ge thread, rotary drive means for rotating the core in both directions of rotation and push means for axial displacement of the core in relation to the counter holder.
In the drawing, an embodiment of the device according to the invention is shown schematically. In connection with this, the method according to the invention is also described, for example. 1 shows a sectional view of a device for fastening a threaded ring in a hub opening of a sheet metal radiator element.
FIG. 2 shows a part of FIG. 1 on a larger scale, with a threaded ring inserted into a hub opening of a radiator element but not yet fastened, FIG. 3 shows a view corresponding to FIG. 2 in the state after the fastening process.
The device shown has a counter holder 1 with an annular counter holding surface 2. The Ge counter holder 1 has a concentric bore to the annular surface 2 in which a cylindrical core 3 is rotatably and axially displaceably mounted. One end of the core 3 protrudes beyond the counter-holding surface 2 and is provided with a thread 4, which is adapted to the internal thread of the threaded ring 5 to be fastened by means of this device. The core 3 forms one end of a piston rod 6, the double-acting piston 7 of which is arranged in a cylinder 8.
The other end of the piston rod 6 forms the axis of a belt pulley 9, which can be driven by means of a reversible electric motor 10 with a reduction gear 11. The cylinder spaces 12 and 13 can be connected to a pressure line or a relief line by valves 14 and 15.
The threaded ring 5 has a flange 16 and a part 14 which extends between the internal thread and the flange and has a smaller wall thickness than the part provided with the thread.
With a sheet metal radiator element and 19 one of the hub openings of the same is designated.
In order to fasten the threaded ring 5 in the hub opening 19, which is only accessible on the outside of the radiator element 18, the threaded ring 5 is attached to the thread 4 of the core 3 or, conversely, the core 3 by driving the motor 10 in the relevant direction the threaded ring 5 is screwed, and the core 3 is brought into such a position relative to the counter holder 1 that the flange 16 rests against the surface 2.
Then the device with the threaded ring 5 held on it and the radiator element 18 are brought together in such a way that the ring 5 protrudes into the hub opening 19 and its flange 16 rests on the outside of the radiator element. By actuating the valves 14 and 15, the cylinder chamber 13 is pressurized with pressure medium and the cylinder chamber 12 is relieved. As a result, the threaded ring 5 is axially upset, the wall part 17 being deformed into a bead 17 'and this bead being pressed against the flange 16 on the inner side of the edge of the hub opening 19, as FIG. 3 shows.
Then the motor 10 is turned on to unscrew the core 3 from the threaded ring 5 and the device is removed ent.
Depending on the material and the dimensions of the threaded ring 5, it can happen that its internal thread is expanded during upsetting. In this case, the internal thread of the ring 5 and the external thread of the core 3 are to be dimensioned so that the internal thread has the standardized mass after upsetting the ring.
The edge of the hub opening can be conically shaped before the ring is inserted and provided with a sealing ring. This sealing ring can be formed by applying a sealant to the edge of the opening. It can also be made of soft solder sealing ring on the conical edge of the opening inductive heating to melt zen, after which the solder forms a reliable seal.