CZ286140B6 - Způsob výroby stlačitelného fitinku a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Abstract

Po vyjetí opěrného trnu (19, 19.apst.) s pěchovacím zařízením (14, 15) ven z trubkové přípojné části (12, 13) se zavede do trubkové přípojné části (12, 13) váleček (29, 29.apst.), jímž se válcováním vytvoří zevnitř v oblasti prstencové drážky (7, 8, 23) obvodový vrub a stlačitelný fitink se vyjme z matrice (2), přičemž polotovar (11) se po vložení do matrice (2) a před najetím opěrného trnu (19, 19.apst.) na trubkové přípojné části (12, 13) zkrátí. Zařízení obsahuje alespoň jedno válečkovací zařízení (25) s válečkem (29) pro válcování vrubu v trubkové přípojné části (12, 13) v úložném prostoru (3) matrice (2), přičemž průměr válcové díry (5, 6) v matrici (2) se rovná vnějšímu průměru trubkové přípojné části (12, 13) polotovaru (11).ŕ

Description

Vynález se týká způsobu výroby stlačitelného fitinku z plasticky deformovatelného materiálu, zejména mědi, při němž se vychází z polotovaru s alespoň jednou trubkovou přípojnou částí s kruhovým průřezem. Vynález se dále týká zařízení k provádění tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky

Pro rychlé a bezpečné spojení trubkových vedení, respektive kjejich zakončení, jsou z praxe známé takzvané stlačitelné fitinky, které jsou provedeny z plasticky deformovatelného materiálu, jako je například ocel. Takový stlačitelný fitink se nasadí na volný konec trubky a stlačí se, čímž vznikne trvalé a utěsněné spojení. Přitom se tento stlačitelný fitink plasticky deformuje. Tato plastická deformace ovšem nesmí způsobit zeslabení materiálu, protože jinak by mohlo dojít ke vzniku netěsností nebo i jiných poškození. Proto existuje snaha tyto stlačitelné fitinky již před jejich stlačením nasadit na příslušné konce trubek s relativním rozměrovým přizpůsobením, takže pro vytvoření spojení není zapotřebí příliš velké deformace.

Stlačitelné fitinky jsou vyráběny hromadně a používají se při instalaci trubkových vedení ve velkém množství. Z toho vyplývá požadavek jejich co nejlevnější výroby.

V místě spojení, v němž se stlačitelný fitink dotýká spojované trubky, může dojít zejména tehdy, když trubka a fitink se použijí v instalaci pro vedení vody, k vytvoření lokálního elektrického článku, způsobujícího korozi, když trubka a fitink jsou vyrobeny z různých materiálů. Aby se tomu zabránilo, vyrábějí se stlačitelné fitinky pokud možno z téhož materiálu, s něhož jsou vyrobeny trubky.

Úkolem vynálezu proto je vytvořit způsob výroby stlačitelného fitinku, pomocí něhož je možno stlačitelný fitink vyrobit levně a s dodržením přesných rozměrů, z požadovaného materiálu. Navíc je úkolem vynálezu vytvořit zařízení k provádění tohoto způsobu.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol splňuje způsob výroby stlačitelného fitinku z plasticky deformovatelného materiálu, zejména mědi, při němž se vychází z polotovaru s alespoň jednou trubkovou přípojnou částí s kruhovým průřezem, který se vloží do matrice, která polotovar obklopí až k vrubu, kteiý se má vytvořit, a která ponechá část mezi vrubem polotovaru a jeho sousedícím ústím volnou, potom do trubkové přípojné části najede opěrný tm, který se kluzně opře o vnitřní stěnu trubkové přípojné části, potom se polotovar v příslušné trubkové přípojné části axiálně pěchuje pěchovacím elementem, pevně spojeným s opěrným trnem, uspořádaným za ním, přičemž v materiálu polotovaru se vytvoří obvodové vyboulení směrem ven, které se vytvoří na trubkové přípojné části v místě prstencové drážky v matrici, do níž materiál zateče, podle tohoto vynálezu, jehož podstatou je to, že se po vyjetí opěrného tmu s pěchovacím elementem ven vytvoří zevnitř v oblasti prstencové drážky obvodový vrub a stlačitelný fitink se vyjme z matrice.

V důsledku dělení matrice na alespoň dvě poloviny je umožněno vyrábět fitinky s vnějším obrysem opatřeným vruby. Stlačitelný fitink se v průběhu výrobního postupu zcela obklopí matricí, takže jeho vnější obrys je matricí definován a ohraničen. Zavedením opěrného tmu do z vnějšku přístupného otvoru trubkové přípojné části fitinku je tento stlačitelný fitink pro další zpracování fixován rovněž směrem dovnitř. Tím je zajištěno, že vnitřní průměr trubkové přípojné

-1 CZ 286140 B6 části se při následujících výrobních operacích nezmenší a že vznikne stlačitelný fitink s přesnými rozměry.

Při následujícím pěchování se proto tloušťka stěny trubkové přípojné části podstatně nezvětší a rovněž vnitřní a vnější průměr zůstanou prakticky nezměněny. V této pracovní operaci však pěchovaný materiál stěny trubkové přípojné části zateče do prstencové drážky, upravené v matrici, přičemž na vnitřní straně trubkové přípojné části vznikne více nebo méně vytlačený vrub a na vnější straně vyboulení. Vůle opěrného tmu apěchovacího prostředku ve formě takzvaného vlečeného pouzdra, pěchujícího trubkovou přípojnou část, zajišťuje vhodným stanovením jejich pracovního zdvihu to, že v oblasti prstencové drážky je dostatečné množství materiálu pro následující tváření, při němž se provádí hotové vytvoření vrubu. Tento vrub má potom přibližně stejnou tloušťku stěny jako ostatní části trubkové přípojné části. V důsledku pěchování, probíhajícího před tvářením vrubu, se zejména zajistí to, že tloušťka stěny v oblasti vrubu není podstatně zeslabena. Proto vrub nepředstavuje žádné zeslabené místo a způsobem podle vynálezu je možno vyrobit stlačitelné fitinky, které budou mít dobrou těsnost a životnost.

V případě, že je pěchovací prostředek ve formě matricové části, která je opatřena otvorem, v jehož ústí je vytvořena polovina budoucí prstencové drážky, a v matrici je ve válcové díře vytvořena druhá polovina budoucí prstencové drážky, začne pěchování před tím, než se přiblížením matricové části k matrici tato prstencová drážka zcela uzavře. V této výrobní operaci se materiál stěny trubkové přípojné části vyboulí do širšího prstencového úseku, který zasahuje do stále se uzavírající, a proto stále užší, prstencové drážky, přičemž na vnitřní straně trubkové přípojné části vzniká více nebo méně vytlačený vrub a na vnější straně vyboulení. Pro další postup platí to, co bylo uvedeno v předcházejícím odstavci.

I když například v důsledku tepelných prodloužení vznikají v trubkách, spojených stlačitelnými fitinky, velké axiální síly, plní stlačitelné fitinky spolehlivě svou funkci bez vzniku trhlin. Tím je umožněna výroba stlačitelných fitinků z mědi, pomocí nichž mohou být navzájem spojeny měděné trubky, které podléhají velkým teplotním prodloužením (o 50 % více než ocel), aniž by došlo k vytváření lokálních elektrických článků.

Způsob podle vynálezu je snadno plně automatizovatelný. Stlačitelné fitinky mohou být tedy vyráběny plně automatizovaně a tudíž levně.

Podle výhodného provedení způsobu podle vynálezu se polotovar, respektive jeho trubkové přípojné části, po vložení do matrice před najetím opěrného tmu zkrátí. Tím je možno s jistotou vyloučit jinak škodlivý vliv délkových tolerancí polotovarů, které mohou nepříznivě ovlivnit míru pěchování a proto i tloušťku stěny v oblasti vrubu.

Dodržení rozměrových přesností hotového stlačitelného fitinku je možné tehdy, když je fitink alespoň při tváření axiálně fixován, takže jeho sklouznutí při pěchování je bezpečně vyloučeno.

V případě provedení pěchovacího elementu ve formě matricové části nenastává mezi koncem trubkové přípojné části, vyčnívajícím z matrice, a matricovou částí žádný relativní pohyb. To má tu výhodu, že linie zlomu, vytvářející se při pěchování v trubkové stěně u matricové části, se nemusí posunovat. Namáhání materiálu polotovaru při pěchování je tedy malé.

Vytvoření vrubu z vyboulení, vzniklého při pěchování pomocí pěchovacího elementu, v jehož oblasti je tloušťka stěny nejprve alespoň nepatrně větší, je možno jednoduše provádět pomocí válečku, obíhajícího výstředně v trubkové přípojné části. Váleček přitom zatlačuje stěnu z upěchovaného materiálu do prstencové drážky. Tím materiál stěny prstencovou drážku úplně vyplní. Na vnitřní straně trubkové přípojné části určuje váleček geometrický tvar vrubu, takže zejména tato oblast, do níž je potom možno vložit O-kroužek jako těsnění, má velmi přesně

-2CZ 286140 B6 dodržené rozměry. Přitom je otočně uložený váleček tlačen radiálně směrem ven při několika obězích, dokud není dosaženo správného tvaru vrubu.

Potom se postup vtlačování neboli válcování ukončí, a to tehdy, když tloušťka stěny v oblasti vrubu se přibližně rovná tloušťce ostatních stěn trubkové přípojné části. Zejména je zajištěno to, že tloušťka stěny vrubu je pouze nepodstatně menší než tloušťka ostatních stěn, přitom však může být podle potřeby poněkud menší než tloušťka ostatních stěn, a to tehdy, když příslušná trubková přípojná část nebyla příliš upěchována a při následujícím válcování se tloušťka stěny zmenší až za původní hodnotu.

Uvedený úkol dále splňuje zařízení k provádění tohoto způsobu, sestávající z dělené pevné matrice, která má úložný prostor pro polotovar, jejíž tvar odpovídá vnějšímu tvaru vyráběného stlačitelného fitinku, a která má v oblasti alespoň jedné trubkové přípojné části, vytvořené na stlačitelném fitinku, válcovou díru, z tmu, nasměrovaného axiálně a koncentricky kdíře, upravené v matrici, který je spojen s ovládacím zařízením pro zajíždění a vyjíždění z válcové díry, a z pěchovacího prostředku, spojeného s opěrným trnem pro pěchování polotovaru, jehož podstatou je to, že obsahuje alespoň jedno válečkovací zařízení s válečkem pro válcování vrubu v trubkové přípojné části v úložném prostoru matrice.

Zařízení tedy má matrici, která je vytvořena jako vícedílná, to znamená alespoň jako dvoudílná, takže i fitink, který je opatřen vrubem, je možno v ní vyrobit a potom z ní vyjmout. Přitom je dvoudílná matrice ještě relativně jednoduchá, levně vyrobitelná a snadno ovladatelná, takže její konstrukční vytvoření je v přijatelných mezích. Matrice je opatřena válcovými děrami, v jejichž ústích jsou snadno přístupné trubkové přípojné části vloženého polotovaru. Tím je umožněno zpracování a zejména vytvoření uvedených vrubů.

Pro opření pěchované stěny trubkové přípojné části zevnitř je upraven opěrný tm, který může najet do válcové díry matrice, a tudíž do trubkové přípojné části. Tento opěrný tm zabraňuje zejména při následujícím pěchování tomu, aby pěchovaný materiál trubkové stěny, nebyl zatlačován do průřezu trubky a nezmenšoval jej. Vlečené pouzdro ve formě pěchovacího elementu může upěchovat trubkovou přípojnou část v jediném pracovním zdvihu v časově rychlém postupu.

U zařízení podle vynálezu je výhodné, když je průměr válcové díry v matrici v podstatě roven vnějšímu průměru trubkové přípojné části. Tím je umožněno to, že příslušný polotovar, vložený do matrice, nejprve vyčnívá trubkovou přípojnou částí nad válcovou díru matrice a zkrátí se teprve potom, když je upevněn v matrici.

Dále je výhodné, když vnější průměr opěrného tmu je v podstatě roven vnitřnímu průměru trubkové přípojné části. Potom může být opěrný tm zcela a bez podstatné vůle zaveden do trubkové přípojné části a může zajišťovat to, že trubková přípojná část se při následujícím pěchování nezúží.

Opěrný tm je spojen s ovládacím zařízením, které umožňuje jeho nucené vedení a nebráněné vnikání do trubkové přípojné části i tehdy, když je celý postup v důsledku rozměrových tolerancí nebo menšího množství nečistot ztížen.

Vytvoření vlečeného pouzdra v podstatě ve tvaru dutého válce umožňuje, že vlečené pouzdro při již do trubkové přípojné části zavedeném opěrném tmu může působit na čelní stěnu trubkové přípojné části rovnoměrně. Přitom dojde, zejména když má vlečené pouzdro na straně přivrácené k matrici rovnou čelní plochu, k rovnoměrnému rozložení tlaku, působícího na trubkovou přípojnou část.

-3 CZ 286140 B6

Přitom je výhodné, když vnitřní průměr vlečeného pouzdra je v podstatě roven vnějšímu průměru opěrného tmu a vnější průměr vlečeného pouzdra je v podstatě roven průměru válcové díry v matrici. Teprve potom se totiž tlak, použitý pro pěchování trubkové přípojné části, rozloží na celou čelní plochu trubkové přípojné části. Mezi vlečeným pouzdrem a matricí, respektive mezi 5 vlečeným pouzdrem a opěrným trnem, neexistuje žádná větší mezera, takže do eventuální mezery nemůže ani vniknout žádný materiál stlačitelného fitinku.

Když je vlečené pouzdro axiálně nucené vedeno ovládacím zařízením, je stanoven pracovní zdvih, vykonávaný ovládacím zařízením, a zabrání se nedostatečnému upěchování.

Boční vedení poskytuje vlečenému pouzdru matrice a opěrný tm. Proto jsou zejména nepatrné boční nepřesnosti při ustavení matrice pro činnost celého zařízení nepodstatné, přičemž se zabrání vzniku vzpříčení a uvíznutí.

Podle další varianty vynálezu je pěchovací element vytvořen ve formě matricové části, opatřené průchozí dírou, v jejímž ústí, přivráceném k matrici, je vytvořena polovina prstencové drážky, přičemž v ústí válcové díry v matrici je vytvořena druhá polovina této prstencové drážky. Při jediném pracovním zdvihu dojde k časově rychlému pěchování, při němž se matricová část pohybuje k matrici, kterou doplní, takže potom spolu tvoří úložný prostor pro stlačitelný fitink.

Matricová část je pohyblivá, takže pěchování začne již před tím, než matricová část dosedne na matrici. V úseku mezi matricovou částí a matricí se polotovar nejprve rozšíří směrem ven, přičemž tento úsek může být právě tak velký, že polotovar se vyhne ven právě v délce, potřebné pro vhodné pozdější vytvoření vrubu.

Pohyblivá matricová část je provedena ve tvaru prstence, čímž získá velkou stabilitu a umožní přesné pěchování fitinku.

V průchozí díře v matricové části je vytvořeno osazení, představující opěrnou plochu, určenou pro dosednutí na čelní stranu pěchované trubkové přípojné části. Toto pevné spojení osazení 30 s matricovou částí zajišťuje dosažení dobrých pracovních výsledků. Pomocí takto vytvořené matricové části může být stlačitelný fitink pěchován v jednom pracovním zdvihu, aniž by bylo zapotřebí nějakých přídavných prostředků pro zajišťování vedení a synchronizace mezi matricovou Částí a nějakým pěchovacím prostředkem.

Vytvoření vnitřního osazení v matricové části umožňuje rovnoměrné působení na čelní stranu trubkové přípojné části. Přitom dojde, zejména tehdy, když vnitřní osazení v matricové části tvoří rovinnou čelní plochu, k rovnoměrnému rozložení tlaku na trubkovou přípojnou část.

Když je matricová část nucené vedena ovládacím zařízením, je její pracovní zdvih stanoven 40 ovládacím zařízením a zabrání se vzniku neúplného pěchování.

Součástí zařízení podle vynálezu je dále válečkovací zařízení, jehož váleček může najet do trubkové přípojné části, kde v oblasti vyboulení vykonává výstředný pohyb po kruhové dráze, při němž válcuje konečný tvar vrubu.

Válečkovacímu zařízení může být přiřazena zvláštní matricová část. V tomto případě mohou být matricová část přiřazená pěchovacímu zařízení, a matricová část, přiřazená válečkovacímu zařízení, optimálně dimenzovány pro příslušnou pracovní operaci, přičemž však se prakticky shodují prstencové drážky, vytvořené v matrici samotné, s prstencovými drážkami vytvořenými 50 v příslušných matricových částech. Tím může vzniknout hotový stlačitelný fitink s přesně vytvořenými vruby.

Při válečkování neboli válcování, při němž se předem vytvořené vyboulení mění na hotový vrub požadovaného tvaru, vznikají značné radiální síly, působící na matricovou část. Přitom je

-4CZ 286140 B6 výhodné, když se matricová část opírá o matrici. Za tím účelem je matricová část opatřena fixačními výstupky.

Válečkovací zařízení je zvlášť jednoduše opatřeno nosičem, na jehož čelní straně je otočně uložen váleček. Tento nosič po vyjetí opěrného tmu a pěchovacího elementu z trubkové přípojné části v matrici do ní najede, načež se radiálním pohybem přitlačí ke stěně v místě, kde je provedeno vyboulení. Potom váleček provádí výstředný valivý pohyb, při němž se válcuje hotový tvar vrubu.

Když má váleček průřez tvaru oblouku, jehož poloměr je o tloušťku stěny menší než poloměr vrubu v matrici, může být tloušťka stěny stlačitelného fitinku v celém rozsahu vrubu udržována na v podstatě konstantní hodnotě.

Když má váleček průřez tvaru zvonu, je možno dosáhnout toto, že vrub po provedeném válcování neboli válečkování přechází hladkým obloukem do ostatní trubkové stěny.

Rovnoměrné symetrické vytvoření prstencové drážky vznikne tehdy, když nosič je veden v podstatě rovnoběžně s podélným rozměrem trubkové přípojné části po koncentrické dráze.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje schematicky v řezu první variantu provedení zařízení k výrobě stlačitelného fitinku, v první operaci, obr. 2 schematicky v řezu zařízení z obr. 1 při provádění druhé výrobní operace, obr. 3 schematicky částečně v řezu zařízení z obr. 1 a 2 při provádění třetí výrobní operace, obr. 4 schematicky v řezu další variantu provedení zařízení podle vynálezu k výrobě stlačitelného fitinku, vytvořeného jako odbočka, obr. 5 schematicky v řezu ještě další variantu provedení zařízení podle vynálezu k výrobě stlačitelného fitinku ve formě oblouku, opatřeného na jedné straně stlačitelnou přírubou, obr. 6 schematicky v řezu další variantu zařízení podle vynálezu k výrobě stlačitelného fitinku ve formě odbočky, v první výrobní operaci, obr. 7 schematicky v řezu zařízení z obr. 6 při provádění druhé výrobní operace, a obr. 8 schematicky v řezu zařízení z obr. 6 a 7 při provádění třetí výrobní operace.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněna v řezu první varianta provedení zařízení 1 k výrobě stlačitelného fitinku ve formě kolena. K zařízení 1 patří dvoudílná matrice 2, z níž je na obr. 1 znázorněn schematicky pouze dolní díl. Matrice 2 má úložný prostor 3, jehož tvar odpovídá s dobrou přesností požadovanému vnějšímu obrysu vyráběného stlačitelného fitinku. U tohoto příkladu provedení, u něhož je matrice 2 vytvořena pro stlačitelný fitink ve formě kolena, má rovněž úložný prostor 3 tvar pravoúhlého stlačitelného fitinku, který je stanoven dvěma válcovými děrami 5, 6, spojenými obloukovým průchodem 4, které jsou vůči sobě upraveny pod pravým úhlem. V

-5 CZ 286140 B6 oblasti válcových děr 5, 6 je ve vzdálenosti několika milimetrů až centimetrů od ústí příslušné válcové díry 5, 6 upravena vždy jedna prstencová drážka 7, 8, která je vždy koaxiální s příslušnou osou 9 a 10 uvedených válcových děr 5, 6.

Do úložného prostoru 3 se vloží polotovar 11, z něhož má být vyroben stlačitelný fitink. Vnější rozměry polotovaru 11 odpovídají rozměrům úložného prostoru 3, takže polotovar 11 je v matrici 2 umístěn celý. Části polotovaru 11» vložené ve válcových děrách 5, 6, jsou takzvanými přípojnými částmi 12, 13 a mají nejprve pouze tvar dutého válce a neleží v prstencových drážkách 7, 8, to znamená, že nemají ještě žádné vruby.

Zařízení 1 má kromě toho ještě dvě pěchovací zařízení 14, 15, upravená vůči sobě pod pravým úhlem, která jsou vytvořena navzájem zcela stejně, takže v následujícím bude popisováno pouze pěchovací zařízení 14. umístěné na obr. 1 nahoře, přičemž pro součásti obou pěchovacích zařízení 14, 15 budou použity stejné vztahové značky, s tím rozdílem, že u druhého pěchovacího zařízení 15 jsou tyto vztahové značky opatřeny apostrofem, aniž by se tato skutečnost v popisu nějak dále zdůrazňovala.

Pěchovací zařízení 14 sestává z lisovníku 16. upevněného na neznázoměném posunovacím zařízení, který je na své straně přivrácené k matrici 2 vytvořen ve tvaru dutého válce, aby vytvořil takzvané vlečené pouzdro 17. Toto vlečené pouzdro 17 má vnější průměr, který je shodný s vnitřním průměrem válcové díry 5 do té míry, že vlečené pouzdro 17 je vloženo ve válcové díře 5 s velmi malou vůlí, takže nevznikne mezi nimi žádná patrná mezera.

Vlečené pouzdro 17 tvaru dutého válce je na straně přivrácené k matrici 2 otevřeno, takže je zde vytvořena přístupová díra 18. V této díře 18 je kluzně posuvně vložen takzvaný předbíhavý opěrný tm 19. Tento opěrný tm 19 má v podstatě tvar válce, přičemž vyčnívá z díry 18 tak daleko, že vyplní trubkovou přípojnou část 12 ještě před tím, než vlečené pouzdro 17 svou čelní stranou dosedne na čelní stranu trubkové přípojné části 12. Opěrný tm 19 je navíc na své špičce přizpůsoben obloukovému průchodu 4 matrice 2. Kromě toho je na opěrném tmu 19 upravena dosedací plocha, kterou se opěrný tm 19 opírá o stejnou dosedací plochu, vytvořenou na druhém předbíhavém opěrném tmu 19'.

Od svého konce, uloženého ve vlečeném pouzdru 17, je opěrný tm 19 opatřen slepou dírou 20, v níž je vložen vodicí díl 21, spojený s lisovníkem 16. Mezi vodicím dílem 21 a dnem slepé díry 20 je vložena vinutá pružina 22, která vytlačuje předbíhavý opěrný tm 19 co možná nejdále z díry 18 ven. Pomocí dále neznázoměných prostředků je však bráněno úplnému vysunutí opěrného tmu 19 z vlečeného pouzdra 17.

Na obr. 3 jsou znázorněna válečkovací zařízení 25, 26, která náležejí k zařízení 1 podle obr. 1, avšak jsou znázorněna jen schematicky, přičemž první válečkovací zařízení 25 je přiřazeno k první válcové díře 5 a druhé válečkovací zařízení 26 je přiřazeno k druhé válcové díře 6. Protože obě válečkovací zařízení 25, 26 jsou vytvořena konstrukčně zcela stejně a liší se pouze svým prostorovým uspořádáním, bude v následujícím popsáno pouze první válečkovací zařízení 25, přičemž stejné součásti druhého válečkovacího zařízení 26 budou opatřeny, aniž by se uváděly nějak blíže, stejnými vztahovými značkami jako u prvního válečkovacího zařízení 25, avšak s apostrofem.

Válečkovací zařízení 25 sestává ze základního tělesa 27. upevněného na blíže neznázoměném vodicím a ovládacím zařízení. Základní těleso 27 vyčnívá z nosiče 28 ve směru osy 9 válcové díry 5. Nosič 28 má vnější průměr, který je podstatně menší než vnitřní průměr válcové díry 5, a má délku, která je větší, než vzdálenost prstencové drážky 7 od ústí válcové díry 5. Na konci nosiče 28, to jest na obr. 3 na jeho dolním konci, vloženém ve válcové díře 5, je otočně uložen váleček 29, jehož průměr je menší, než světlá vnitřní šířka trubkové přípojné části 12 polotovaru 11. Průřez válečku 29 má přitom na vnější straně válečku 29 přibližně tvar zvonu, a sice takový

-6CZ 286140 B6 tvar, že váleček 29 s prstencovou drážkou 7 při najetí válečku 29 do prstencové drážky 7 ohraničuje mezeru o stejné tloušťce.

Pro provedení tohoto pohybu se základní těleso 27 pomocí neznázoměného vodícího a ovládacího zařízení za prvé přemístí ve směru šipky 30, směřující na obr. 3 dolů, axiálně ve směru osy 9 válcové díry 5. Navíc je v základním tělese 27 upraveno otáčecí zařízení 31, pomocí něhož se váleček 29 může pohybovat po kruhové dráze, jej íž osa je shodná s osou 9 válcové díry

5. Za druhé začne neznázoměné vodicí a ovládací zařízení pohybovat základním tělesem 27 v radiálním směru, to znamená ve směru šipky 32 na obr. 3 doprava, takže váleček 29 je na své kruhové dráze ve všech místech radiálně tlačen ven.

Popsané zařízení 1 pracuje následovně:

V první operaci se vloží do matrice 2 polotovar 11, sestávající například z mědi, načež se matrice 2 uzavře, takže polotovar 11 je v matrici 2 upevněn.

Podle potřeby se části polotovaru 11. přesněji řečeno trubkové přípojné části 12, 13, vyčnívající z válcových děr 5, 6, odříznou, takže čelní strany trubkových přípojných částí 12. 13 lícují s vnějšími boky matrice 2, navazujícími na válcové díry 5, 6.

Potom se ve druhé výrobní operaci zasunou lisovníky 16, 16’ ve směru šipek na obr. 1, to znamená ve směru os 9, JO, do příslušné válcové díry 5, 6, dokud předbíhavé opěrné tmy 19,19' zcela nezajedou do trubkových přípojných částí 12, 13 a nedosednou na sebe svými dosedacími plochami. Při vnikání do trubkových přípojných částí 12. 13 jsou opěrné tmy 19, 19' bočně těmito trubkovými přípojnými částmi 12. 13 vedeny.

Bez jakékoli přestávky pokračují lisovníky 16, 16' dále v pohybu k matrici 2, přičemž vlečená pouzdra 17, 17' nejprve dosednou na čelní strany trubkových přípojných částí 12, 13 a potom je zapěchují do válcových děr 5, 6 tak, jak je znázorněno na obr. 2. Vlečená pouzdra 17, 17' se přitom kluzně posunují na příslušném opěrném tmu 19, 19', přičemž příslušná vinutá pružina 22. 22’. vložená ve slepé díře 20, 20', se stlačuje. Vlečená pouzdra 17, 17’ jsou bočně vedena válcovými děrami 5, 6. Vlečená pouzdra 17, 17' vykonávají při pěchování definovaný zdvih, při němž se materiál příslušné trubkové přípojné části 12, 13 v oblasti prstencové drážky 7, 8 stlačí a vyboulí směrem ven. Přitom prakticky vyplní příslušnou prstencovou drážku 7, 8, přičemž vzhledem k pěchování se tloušťka stěny v oblasti prstencové drážky 7, 8 může poněkud zvětšit.

Po skončení pracovního zdvihu vlečeného pouzdra 17, 17’ se lisovník 16, 16’ vrátí zpět do té míry, že i opěrný tm 19, 19' vyjede z válcové díry 5, 6 a oblast ústí válcové díry 5, 6 se uvolní.

Ve třetí operaci se válečkovací zařízení 25 umístí před válcovou díru 5, takže váleček 29 se nachází přímo před jejím ústím. Potom váleček 29 dopředným pohybem ve směru šipky 30 zajede do válcové díry 5 tak daleko, dokud není přesně v oblasti prstencové drážky 7. Dále se pro vytvoření rozměrově přesného vrubu na polotovaru 11 provede radiální dopředný pohyb válečku 29 ve směru šipky 32, přičemž se osa otáčení válečku 29 přesadí rovnoběžně vůči ose 9 válcové díry 5. Současně se začne váleček 29 pohybovat po kruhové dráze, která je koncentrická s osou 9 válcové díry 5. Tímto způsobem se vrub válcováním válečkem 29 rozměrově přizpůsobí vnějšímu tvaru jeho průřezu, přičemž váleček 29 je veden po kruhové dráze se zvětšujícím se průřezem, tedy přesněji vzato po spirálové dráze. Váleček 29 je přitom veden radiálně směrem ven tak daleko, dokud není dosaženo příslušného dorazu, u něhož mezi válečkem 29 a prstencovou drážkou 7 zůstane na celém obvodu mezera, která je stejná jako tloušťka stěny trubkové přípojné části 12. Tento válečkovací neboli válcovací postup představuje beztřískové tváření, při němž vnitřní struktura materiálu a tím i pevnost stlačitelného fitinku zůstávají stejné.

-7CZ 286140 B6

V další výrobní operaci se válečkovací zařízení 25 oddálí od válcové díry 5, načež se otevře matrice 2 a stlačitelný fitink, opatřený nyní vrubem, je možno vyjmout.

Tento popsaný způsob výroby stlačitelného fitinku může být prováděn i na vhodně obměněném zařízení pro výrobu trubkových odboček. Takové zařízení 34 je znázorněno na obr. 4, na němž byl právě dokončen postup pěchování. Zařízení 34 je prakticky identické sjiž popsaným zařízením J. Proto byly pro všechny souhlasné součásti použity stejné vztahové značky. Rozdíly oproti zařízení 1 spočívají v tom, že matrice 2 je navíc k válcovým děrám 5, 6 opatřena další válcovou dírou 35, lícující s první válcovou dírou 5. Této další válcové díře 35 je přiřazeno další pěchovací zařízení 36, které je konstrukčně v podstatě shodné s pěchovacími zařízením 14, ]_5. Proto jsou u něj použity stejné vztahové značky, opatřené dvěma apostrofy. Jinak jsou pouze opěrné tmy 19,19', 19 všech tří pěchovacích zařízení 14,15, 36 na svých špičkách vytvořeny jednak částečně jako přímé, a jednak opatřené dosedacími plochami, kterými na sebe dosedají.

Kromě toho je zde ještě upraveno třetí neznázoměné válečkovací zařízení.

Způsob podle vynálezu může být rovněž použit k výrobě trubkového oblouku se stlačitelnou přírubou najedná straně. Zařízení 40 k tomuto účelu je znázorněno na obr. 5. Toto zařízení 40 se liší od zařízení 1 pouze v tom, že válcové díry 5, 6 nejsou k sobě upraveny kolmo, a v tom, že válcová díra 5 není opatřena prstencovou drážkou. Proto zde pro válcovou díru 5 není upravené žádné pěchovací zařízení, nýbrž pouze přidržovací zařízení 44. Toto přidržovací zařízení 41 sestává z přidržovacího tmu 42, který svým prstencovým osazením 43 brání vyklouznutí polotovaru 11 z matrice 2. Kromě toho je rovněž část polotovaru 14, která nemá být pěchována a která leží ve válcové díře 5, směrem dovnitř opřena o tm 44.

Tento způsob podle vynálezu je možno rovněž použít k výrobě nalisovatelných trubkových uzavíracích kloboučků.

Podle druhé varianty provedení, znázorněné na obr. 6, je zařízení 45 podle vynálezu použito k výrobě stlačitelného fitinku tvaru písmene T, neboli odbočky, u níž jsou vruby vytvořeny u ústí trubkových přípojných částí 12, 13, 13'. K zařízení 45 patří nejprve dvoudílná matrice 2, z níž je podobně jako na obr. 1 znázorněna schematicky pouze dolní část. Matrice 2 je opatřena úložným prostorem 3, jehož tvar odpovídá s dobrou přesností požadovanému vnějšímu obrysu vyráběného stlačitelného fitinku od vrubu ke vrubu. U matrice 2 pro stlačitelný fitink tvaru písmene T má podle obr. 6 rovněž úložný prostor 3 tvar písmene T stlačitelného fitinku, který je určen dvěma válcovými děrami 5, 6 navzájem k sobě kolmými. U jednotlivých ústí válcových děr 5, 6 je upravena vždy otevřená prstencová drážka 7, 8, 8' tvaru čtvrtiny kruhového oblouku, která je uspořádána koaxiálně s osami 9, 10 válcových děr 5, 6.

Do úložného prostoru 3 se vloží polotovar 11, z něhož má být vyroben stlačitelný fitink. Části polotovaru 11, vložené ve válcových děrách 5, 6, jsou takzvanými přípojnými částmi 12,13,13'. Vyčnívají ven z válcových děr 5, 6 a mají nejprve pouze tvar dutého válce. Zejména neleží v prstencových drážkách 7, 8, 8', to znamená, že nemají ještě žádné vruby.

Zařízení 45 má kromě toho ještě tři pěchovací zařízení 14,15, 15', která jsou vytvořena navzájem zcela stejně, takže v následujícím bude popisováno pouze pěchovací zařízení 14, umístěné na obr. 6 nahoře, přičemž pro součásti všech pěchovacích zařízení 14, 15. 15' budou použity stejné vztahové značky, s tím rozdílem, že u dalších pěchovacích zařízení 15, 15' jsou tyto vztahové značky opatřeny dvěma apostrofy, aniž by se tato skutečnost v popisu nějak dále zdůrazňovala.

Pěchovací zařízení 14 sestává z lisovníku 16, upevněného na neznázoměném posunovacím zařízení, který je na své straně přivrácené k matrici 2 opatřen matricovou částí 33. Tato matricová část 33 je opatřena středovou dírou 18, lícující s válcovou dírou 5, jejíž průměr se rovná průměru válcové díry 5.

-8CZ 286140 B6

V díře 18 matricové části 33 je vložen koaxiálně s válcovou dírou 5 válcový opěrný tm 19, vepředu zkosený, jehož vnější průměr se rovná vnitřnímu průměru polotovaru H.· Jak matricová část 33, tak i opěrný tm 19 jsou pevně spojeny vhodným tvarovým kusem 46 a šrouby 47, 48 s lisovníkem 16, který je pohyblivý axiálně lineárně do válcové díry 5.

V ústí díry 18 je provedena prstencová drážka 23 s otevřeným okrajem, jejíž průřez v podstatě odpovídá čtvrtině kruhového segmentu. Tato prstencová drážka 23 má přitom takové rozměry, že spolu s prstencovou drážkou 7 v matrici 2, která má rovněž průřez v podstatě odpovídající čtvrtině kruhového segmentu, při dosednutí matricové části 33 na matrici 2 vytvoří přibližně půlkruhovou prstencovou drážku.

V určité vzdálenosti od prstencové drážky 23 je v matricové části 33 upraveno prstencové osazení 24, uspořádané koncentricky s matricovou částí 33. Toto prstencové osazení 24 tvoří rovinnou dosedací plochu pro čelní stranu trubkové přípojné části 12 polotovaru 11. Vzdálenost prstencového osazení 24 od prstencové drážky 23 se přitom zvolí tak, že část polotovaru 11, která při pěchování vnikne do prstencové mezery, vytvořené mezi opěrným trnem 19 a matricovou částí 33, se začne pěchovat již před tím, než matricová část 33 dosedne na matrici 2.

Na obr. 8 je znázorněno schematicky válečkovací zařízení 25, náležející k zařízení 45, přičemž rovněž válcovým děrám 6, 6' jsou přiřazena zvlášť neznázoměná válečkovací zařízení. Válečkovací zařízení se liší pouze svým prostorovým uspořádáním, jinak jsou však konstrukčně zcela stejná.

Provedení válečkovacího zařízení 25 a jeho funkce jsou stejné jako u provedení podle obr. 3, takže nebude znovu popisováno.

Pro vnější opření trubkové přípojné části 12, která má být válcována válečkem 29, je u této varianty provedení upravena matricová část 33, která je upevněna na ramenu 49, pohyblivém lineárně ve směru osy 9 válcové díry 5. V matricové části 33 je upravena průchozí díra 50, lícující s válcovou dírou 5, jejíž průměr se rovná průměru válcové díry 5. Na straně průchozí díry 50, přivrácené k matrici 2, je upravena prstencová drážka 51 s otevřeným okrajem, která se s prstencovou drážkou 7 doplňuje do obvodové prstencové drážky s průřezem přibližně tvaru zvonu.

Pro boční fixování matricové části 33 na matrici 2 při válcování, při němž váleček 29 obíhá po kruhové dráze, jsou na matricové části 33 upraveny celkem tři výstupky 38, upravené přesazené vždy po 120°, které vystupují ve směru k matrici 2 a opírají se o válcovou plochu na ní provedenou.

Na straně průchozí díry 50, odvrácené od matrice 2, se průchozí díra 50 rozšiřuje do většího průměru. Na průchozí díru 50 navazuje vybrání 39, vytvořené v ramenu 49, které poskytuje dostatek místa základnímu tělesu 27.

Pro další válečkovací zařízení, upravená vždy pro trubkové přípojné části 13,13', jsou upraveny vždy další matricové části, které slouží pro vnější opření trubkových přípojných částí 13, 13' a jsou podélně pohyblivé na příslušných ramenech ve směru osy 10. Pro zjednodušení vyobrazení však tyto matricové části nejsou zvlášť znázorněny.

Tato druhá varianta provedení zařízení 45 podle vynálezu pracuje následovně:

V první výrobní operaci se vloží do matrice 2 polotovar 11, provedený například z mědi, načež se matrice 2 uzavře, takže polotovar 11 je v ní upevněn.

-9CZ 286140 B6

Podle potřeby se vyčnívající části polotovaru 11, neboli přesněji řečeno trubkové přípojné části 12,13, 13’.odříznou na požadovanou délku před následujícím pěchováním.

Potom se v druhé výrobní operaci pohybují lisovníky 16, 16', 16 ve směru šipky na obr. 6, to znamená ve směru os 9, 10 vždy axiálně k válcovým děrám 5, 6, dokud opěrné tmy 19, 19', 19 nezajedou do příslušné trubkové přípojné části 12, 13, 13' a svými plášťovými plochami podpírají zejména tu oblast, v níž má být vytvořen vrub.

Potom najedou lisovníky 16, 16', 16 dále k matrici 2, přičemž matricové části 33, 33'. 33 svými prstencovými osazeními 24, 24', 24 nejprve dosednou na čelní strany trubkových přípojných částí 12, 13.13', které potom v části mezi prstencovými drážkami 7 a 23 tak upěchují, že stěny polotovaru 11 se vyhnou ven. V dalším průběhu pěchování se matricová část 33 přiblíží dále k matrici 2, dokud na ni nedosedne. Přitom se z ještě otevřených prstencových drážek 7, 23 s otevřenými okraji vytvoří uzavřená prstencová drážka 7, 23, do níž se vyboulí materiál stěny příslušné pěchované trubkové přípojné části 12, 13, 13'. Přitom se může v důsledku pěchování tloušťka stěny v oblasti prstencové drážky 7, 23 nejprve poněkud zvětšit.

Po skončení pracovního zdvihu se lisovníky 16,16', 16 vrátí zpět do té míry, že rovněž příslušné opěrné tmy 19.19', 19 vyjedou z válcových děr 5, 6, a oblast před ústím válcových děr 5, 6 je volná.

Ve třetí operaci se válečkovací zařízení 25 a matricová část 33 umístí před válcovou díru 5, takže váleček 29 se nachází přímo před jejím ústím. Nejprve rameno 49 s matricovou částí 33 najede k matrici 2 tak daleko, že prstencové drážky 7, 51 na sebe dosednou a vytvoří uzavřenou prstencovou drážku. Výstupky 38 se přitom opřou o válcovou plochu, upravenou na matrici 2, a fixují matricovou část 33 v radiálním směru. Potom váleček 29 dopředným pohybem ve směru šipky 30 zajede do válcové díry 5 tak daleko, dokud není přesně v oblasti prstencové drážky 7. Dále se pro vytvoření rozměrově přesného vrubu na polotovaru 11 provede radiální dopředný pohyb válečku 29 ve směru šipky 32, přičemž se osa otáčení válečku 29 přesadí rovnoběžně vůči ose 9 válcové díry 5. Současně se začne váleček 29 pohybovat po kruhové dráze, která je koncentrická s osou 9 válcové díry 5. Tímto způsobem se vrub válcováním válečkem 29 rozměrově přizpůsobí vnějšímu tvaru jeho průřezu, přičemž váleček 29 je veden po kruhové dráze se zvětšujícím se průřezem, tedy přesněji vzato po spirálové dráze. Váleček 29 je přitom veden radiálně směrem ven tak daleko, dokud není dosaženo příslušného dorazu, u něhož mezi válečkem 29 a prstencovou drážkou 7 zůstane na celém obvodu mezera, která je stejná jako tloušťka stěny trubkové přípojné části 12. Tento válečkovací neboli válcovací postup představuje beztřískové tváření, při němž vnitřní struktura materiálu a tím i pevnost stlačitelného fitinku zůstávají stejné.

V další výrobní operaci se válečkovací zařízení 25 oddálí od válcové díry 5, načež se matricová část 33 odtáhne od trubkové přípojné části 12, matrice 2 se otevře a stlačitelný fitink, opatřený nyní vrubem, je možno vyjmout.

Popsaný způsob podle vynálezu může být s příslušně upraveným zařízením 45 použit i pro výrobu kolen, připojovacích kusů, přímých trubkových spojek a podobně.

Způsob výroby podle vynálezu probíhá plně automaticky, včetně vložení polotovaru 11 do matrice 2 a vyjmutí stlačitelného fitinku, opatřeného vruby, z matrice 2. Protože je zapotřebí pouze několik časově málo náročných pracovních operací, je možno zařízením 1, 45 v krátkém čase vyrobit mnoho stlačitelných fitinků.

- 10 CZ 286140 B6

Claims (20)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob výroby stlačitelného fitinku s prstencovým vrubem z plasticky deformovatelného materiálu, zejména mědi, při němž se vychází z polotovaru (11) s alespoň jednou trubkovou přípojnou částí (12, 13) s kruhovým průřezem, přičemž polotovar (11) se vloží do matrice (2), která polotovar (11) obklopí až k vrubu, který se má vytvořit, a která ponechá část mezi vrubem polotovaru (11) a jeho sousedícím ústím volnou, potom do trubkové přípojné části (12, 13) najede opěrný tm (19, 19'), který se kluzně opře o vnitřní stěnu trubkové přípojné části (12, 13), potom se polotovar (11) v příslušné trubkové přípojné části (12, 13) axiálně pěchuje pěchovacím zařízením (14, 15), spojeným s opěrným trnem (19, 19') a uspořádaným za ním, čímž se na trubkové přípojné části (12, 13) vytvoří v místě prstencové drážky (7, 8, 23) v matrici (2), do níž materiál zateče, ven vystupující obvodové prstencové zesílení, vyznačující se tím, že po vyjetí opěrného tmu (19, 19') s pěchovacím zařízením (14, 15) ven se zavede do trubkové přípojné části (12, 13) váleček (29, 29'), jímž se válcováním vytvoří zevnitř v oblasti prstencové drážky (7, 8, 23) obvodový vrub a stlačitelný fitink se vyjme z matrice (2).
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že polotovar (11) se po vložení do matrice (2) a před najetím opěrného tmu (19, 19') na trubkové přípojné části (12, 13) zkrátí.
3. 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že polotovar (11) se pěchovacím elementem, obklopujícím opěrný tm (19, 19'), pěchuje do té míry, že tloušťka stěny v oblasti prstencové drážky (7, 8, 23) a v ní vytvořeného vyboulení je větší.
4. 4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že v místě vyboulení do prstencové drážky (7, 8, 23) se válečkem (29), výstředně obíhajícím v trubkové přípojné části (12, 13), vyválcuje vrub.
5. 5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že váleček (29) se několika oběhy vytlačuje radiálně směrem ven, dokud se nedosáhne požadovaného tvaru vrubu.
6. 6. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že postup válcování se ukončí tehdy, když tloušťka stěny v oblasti vrubu se zhruba rovná tloušťce stěny ostatních částí trubkové přípojné části (12, 13).
7. 7. Zařízení k provádění způsobu podle nároků 1 až 6, provedené s dělenou pevnou matricí (2), která má úložný prostor (3) pro polotovar (11), jehož tvar odpovídá vnějšímu tvaru vyráběného stlačitelného fitinku, a která má v oblasti alespoň jedné trubkové přípojné části (12, 13), vytvořené na stlačitelném fitinku, válcovou díru (5, 6), s opěrným trnem (19, 19'), nasměrovaným axiálně a koncentricky k díře (5, 6), upravené v matrici (2), který je spojen s ovládacím zařízením pro zajíždění a vyjíždění z válcové díry (5, 6), s pěchovacím zařízením (14, 15), spojeným s opěrným trnem (19, 19') pro pěchování polotovaru (11), vyznačující se tím, že obsahuje alespoň jedno válečkovací zařízení (25) s válečkem (29) pro válcování vrubu v trubkové přípojné části (12, 13) v úložném prostoru (3) matrice (2).
8. 8. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že průměr válcové díry (5, 6) v matrici (2) se rovná vnějšímu průměru trubkové přípojné části (12, 13) polotovaru (11).
9. 9. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že vnější průměr opěrného tmu (19, 19') se rovná vnitřnímu průměru trubkové přípojné části (12, 13).

   -11 CZ 286140 B6
10. 10. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že opěrný tm (19, 19') je spojen s posunovacím zařízením.
11. 11. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že pěchovací zařízení (14, 15) je tvořeno vlečeným pouzdrem (17) tvaru dutého válce, které je axiálně posuvné vůči opěrnému tmu (19, 19').
12. 12. Zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že vlečené pouzdro (17) má na straně přivrácené k matrici (2) rovinnou čelní plochu.
13. 13. Zařízení podle nároku 11, vyznačující se tím, že vnitřní průměr vlečeného pouzdra (17) se rovná vnějšímu průměru opěrného tmu (19, 19') a vnější průměr se rovná vnitřnímu průměru válcové díry (5, 6) v matrici (2).
14. 14. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že pěchovací zařízení (14, 15) je tvořeno matricovou částí (33), která má tvar prstence, v níž je vytvořena středová díra (18), v jejímž ústí je vytvořena prstencová drážka (23) s otevřeným okrajem, jejíž průřez je tvořen čtvrtinou kruhového segmentu, přičemž v ústí válcové díry (5, 6) je rovněž vytvořena prstencová drážka (7), jejíž průřez je tvořen čtvrtinou kruhového segmentu.
15. 15. Zařízení podle nároku 14, vyznačující se tím, že v matricové části (33) je ve středové díře (18) upraveno prstencové osazení (24), tvořící rovinnou dosedací plochu pro čelní stranu trubkové přípojné části (12, 13) polotovaru (11).
16. 16. Zařízení podle nároku 14 nebo 15, vyznačující se tím, že matricová část (33) je opatřena fixačními výstupky (38).
17. 17. Zařízení podle nároku 7, vyznačující se tím, že válečkovací zařízení (25) má nosič (28), na jehož čelní straně je otočně uložen váleček (29).
18. 18. Zařízení podle nároku 17, vyznačující se tím, že váleček (29) má obloukový průřez, jehož poloměr je o tloušťku stěny menší, než poloměr prstencové drážky (7, 8), upravené v matrici (2).
19. 19. Zařízení podle nároku 17, vyznačující se tím, že váleček (29) má průřez tvaru zvonu, přičemž váleček (29) s prstencovou drážkou (7, 8) ohraničuje mezeru o stejnoměrné tloušťce.
20. 20. Zařízení podle nároku 17, vyznačující se tím, že nosič (28) je veden rovnoběžně s osou (9, 10) válcové díry (5, 6) po koncentrické dráze.

    6 výkresů