CZ292243B6 - Způsob redukce prstence - Google Patents

Abstract

Zp sob se t²k redukce prstence (14) nasazen ho na voln m konci (10a) flexibiln hadice (10), do kter je vsazen tuh² trubkovit² prvek (12). Zp sob je prov d n prost°ednictv m reduk n ho pr vlaku (16) opat°en ho axi ln dutinou (18), kter zahrnuje po d lce se rozÜi°uj c st (18a) s velk²m otvorem (20), kde pr m r velk ho otvoru (20) axi ln dutiny (18) je v podstat roven nejv tÜ mu pr m ru (d) po d lce se rozÜi°uj c sti (18a). Reduk n pr vlak (16) je ustaven tak, e alespo velk² otvor (20) axi ln dutiny (18) le kolem sti v lcov ho prstence (14), kter m b²t zu ov na, zat mco mal² otvor le p°ed voln²m koncem flexibiln hadice (10). Jeden ze dvou prvk , kter tvo° v lcov² prstenec (14) a reduk n pr vlak (16), je v axi ln m sm ru udr ov n ve stabiln poloze a vz jemn p°esouv n mezi ob ma prvky v axi ln m sm ru se prov d ve sm ru (F) od voln ho konce (10a) flexibiln hadice (10) k jej mu opa n mu konci.\

Description

Oblast techniky

Ze stavu techniky je známo uspořádání, například za účelem vytvoření spřahovacího ústrojí s tuhým trubkovitým koncovým kusem, spočívající v tom, že volný konec flexibilní hadice může být sevřen mezi válcovým prstencem a tuhým trubkovitým prvkem, které jsou uspořádány koaxiálně v uvedeném pořadí vně a uvnitř flexibilní hadice.

Z tohoto důvodu je proto nezbytné provést zužovací operaci za účelem redukce průměru válcového prstence.

Obecně řečeno se tedy předložený vynález týká způsobu redukce válcového prstence nasazeného na volném konci flexibilní hadice, do kterého je vsazen tuhý trubkovitý prvek, přičemž prstenec má alespoň jednu část, která má být zužována a jeho průměr je na počátku operace větší než průměr hadice.

Pro provedení způsobu se používá redukční průvlak opatřený axiální dutinou zahrnující část rozšiřující se po délce od prvního konce ke druhému konci, přičemž dutina má velký otvor a průměr dutiny je roven v podstatě průměru druhého konce po délce se rozšiřující části.

Axiální redukce je obvykle používáno pro provádění úprav a montážních prací u tuhých neohebných trubek.

Dosavadní stav techniky

Patent udělený ve Spojených státech pod číslem US 2 314 002 popisuje způsob pokoušející se využít axiální redukce pro zužování prstence nasunutého na volném konci flexibilní hadice.

U tohoto způsobu je redukční průvlak zpočátku umístěn po obvodu hadice a následně je přesouván přes délku prstence směrem k volnému konci hadice.

V důsledku potřeby ustavení redukčního průvlaku kolem flexibilní hadice není nejmenší průměr axiální dutiny menší než vnější průměr hadice. Vzhledem k tomu, že i válcový prstenec je uspořádán kolem hadice, není jeho vnitřní průměr rovněž menší než vnější průměr hadice. Z tohoto důvodu není účinná redukce průměru během operace zužování nikdy větší než tloušťka prstence.

V důsledku shora uvedeného přináší popsaný způsob axiální redukce průměru nebezpečí existence nedostatečného zajištění vzájemného spolehlivého spojení montážního uspořádání zahrnujícího flexibilní hadici, válcový prstenec a trubkovitý prvek.

Jediný způsob zvýšení rozsahu redukce, to je větší zúžení průměru, spočívá ve zvětšení tloušťky prstence, což nevyhnutelně vede jak ke zvýšení nákladů na materiál, tak zároveň ke zvýšení síly potřebné pro redukci.

Rovněž je znám způsob, při kterém může být zužování realizováno prostřednictvím radiální redukce za použití redukčního průvlaku s množstvím úhlových výsečí, které jsou vůči sobě navzájem přesouvatelné. Tento způsob je však nedostatečný, neboť je během jeho provádění umožněn vznik vad a defektů na vzhledu povrchové redukované části, které mohou vést následkem existence radiálních mezer mezi úhlovými výsečemi až ke vzniku podélných drážek. Uvede

-1 CZ 292243 B6 iié vady a defekty mohou vést k nepřiměřeně zvýšenému sevření hadice, jehož příčinou může být poškození utěsnění.

Podstata vynálezu

Předložený vynález hledá prostředky odstranění shora uvedených nevýhod a nedostatků.

Předmět uváděného vynálezu je dosažen pomocí skutečnosti, že redukční průvlak je umístěn 10 takovým způsobem, že alespoň velký otvor dutiny leží kolem části, která má být zužována a první konec po délce se rozšiřující části dutiny leží před volným koncem flexibilní hadice a že zatímco je jeden ze dvou prvků, které tvoří prstenec a redukční průvlak, zadržován v axiálním směru ve stabilní poloze, vzájemné axiální přesouvání je prováděno mezi oběma prvky ve zpětném směru, jdoucím od volného konce označeného jako přední konec hadice směrem 15 k jeho druhému konci označenému jako zadní konec.

Prostřednictvím tohoto shora uvedeného účelného provedení není redukce prstence závislá na jeho tloušťce. Kromě toho je pomocí přesouvání ve zpětném směru možné významně zlepšit mechanickou pevnost tohoto montážního uspořádání zahrnujícího flexibilní hadici, prstenec 20 a trubkovitý prvek, což je důsledkem způsobu chování se materiálu flexibilní hadice (který obvykle zahrnuje pryž) v průběhu provádění operace zužování.

Některý z materiálů tvořících hadici je během redukce tlačen v podélném směru, to znamená, že materiál je vystaven tečení a tlačen ve směru přesouvání redukčního průvlaku vzhledem ke 25 flexibilní hadici. Jestliže se toto přesouvám děje ve směru k volnému konci hadice, má tento materiál, který je tlačen v podélném směru, tendenci akumulovat se směrem k volnému konci. Jestliže prstenec není opatřen žádnou volnou oblastí, je povrch materiálu vystaven tečení ve směru opačném, což představuje takzvané zpětné tečení, to je takové tečení, které se uskutečňuje ve směru opačném ke směru přesouvání redukčního průvlaku vzhledem k válcovému prstenci.

Tloušťka flexibilní hadice, vyrobené z rozličných pryžových materiálů, se tak stává významnou funkcí výrobních parametrů neboť velikost tolerančního rozsahu by měla být kolem jednoho milimetru. Protože však existuje místní kolísání tloušťky, je navíc vysoce proměnlivý objem přebytku materiálu, což je materiál, který má následkem tečení tendenci být místně vytlačován. 35 Proto i tlak materiálu tvořícího hadici uvnitř prstence je podroben místnímu kolísání, které je velmi rozsáhlé. Z toho důvodu musí být pro vytvoření prstence schopného odolávat takovým změnám bez deformace a zároveň schopného zabezpečit mechanickou pevnost spojení mezi hadicí a trubkovitým prvkem jeho tloušťka poměrně velká.

Kromě toho je dále materiál tvořící hadici při přesouvání směrem postupujícím k volnému konci hadice vystaven současně tečení a intenzivním změnám tlaku, což může mít rovněž nepříznivý vliv na jeho mechanické vlastnosti.

Během redukce pomocí zpětného přesouvání v souladu s předloženým vynálezem jsou stlačovací 45 síly, které působí na volný konec hadice, plynule distribuovány po celém jeho obvodu tak, že neexistuje žádná oblast, která by mohla být náhle rozmáčknuta nebo rozdrcena. Kromě toho, při provádění redukce postupným přesouváním v axiálním směru se začátkem operace na volném konci hadice je materiál tvořící hadici vystaven postupnému tečení, které hadici nepoškozuje a které zároveň slouží k udržování jeho požadovaných vlastností, zejména ve vztahu k utěsnění 50 sestavy.

Redukce je tudíž prováděna stejnoměrně a postupně, takže válcový prstenec a flexibilní hadice jsou bezpečně a spolehlivě smontovány dohromady a toto uspořádání nepředstavuje žádné svěmé linie nebo hromadění materiálu na konci sevřeném mezi prstencem a trubkovitým prvkem

-2CZ 292243 B6 *

f a zároveň žádná pásma zeslabení, žejména v oblasti konce válcového prstence, který je vzdálen od volného konce flexibilní hadice. Toto bezpečné a spolehlivé spojení je zajištěno pro případy použití prstenců o relativně malé tloušťce.

S výhodou je vzájemné axiální přesouvání prstence a redukčního průvlaku ukončeno předtím, než první konec po délce se rozšiřující části dosáhne konce části, která má být zužována, který je vzdálen od volného konce flexibilní hadice.

Tímto způsobem může být zadní koncová část válcového prstence mírně rozšířena, čímž se zabrání možnosti vzniku nebezpečí poškození flexibilní hadice. Pro zajištění spolehlivosti a odolnosti proti únavě spřahovacího ústrojí, je toto ústrojí podrobeno zkouškám na únavu pomocí rovnoměrně zvyšovaného namáhání. Jedna z těchto zkoušek spočívá v procesu oscilace hadice vzhledem k prstenci. Skutečnost, že zadní část prstence je mírně rozšířená, umožňuje vystříhat se poškození nebo dokonce přestřižení hadice při provádění takovýchto zkoušek.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dobře srozumitelný a jeho výhody budou lépe vyjeveny prostřednictvím následujícího podrobného popisu příkladných provedení uváděného vynálezu, znázorněných na připojených výkresech, které však nijak neomezují jeho rozsah. Na připojených výkresech, na které se odkazuje v popisu uváděného vynálezu, je:

obr. 1 podélným řezem znázorňujícím prstenec nasazený na volném konci flexibilní hadice, do které je vsazen tuhý trubkovitý prvek a zároveň znázorňujícím redukční průvlak pomocí kterého je prováděno první uskutečnění způsobu podle uváděného vynálezu;

obr. 2 a 3 znázorněním způsobu redukce v souladu s uváděným vynálezem v jeho počátečním a konečném stavu;

obr. 4 podélným řezem znázorňujícím použité alternativní provedení podle předloženého vynálezu, analogické s obr. 1;

obr. 5 znázorněním alternativního provedení způsobu redukce v souladu s předloženým vynálezem.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněna flexibilní hadice 10, do jejíhož volného konce 10a je vsazen tuhý trubkovitý prvek 12, zatímco na její volný konec 10a je nasazen válcový prstenec 14.

Pro zjednodušení dalšího popisu se předpokládá, že volný konec 10a je předním koncem flexibilní hadice 10. Vzhledem k tomu, že je rozsah obrázků omezen, není vzdálený, neboli zadní konec flexibilní hadice znázorněn.

Na obr. 1 je válcový prstenec 14 znázorněn ještě předtím, než je redukován a jeho průměr D je větší než průměr flexibilní hadice 10.

Na obr. 1 je rovněž znázorněn redukční průvlak 16 opatřený axiální dutinou 18. Dutina má po délce se rozšiřující část 18a od prvního konce 19a o průměru ď ke druhému konci 19b o průměru d. Průměr d je větší než průměr D, který je sám o sobě větší než průměr ď. Axiální dutina zahrnuje válcovou část 18b, přilehlou k prvnímu konci 19a po délce se rozšiřující části, která ústí do malého otvoru 17. Na svém opačném konci má axiální dutina velký otvor, kteiý se v příkladCZ 292243 B6 (

ném znázornění shoduje s druhým koncem 19b po délce se rozšiřující části ve tvaru komolého kužele.

Jednotlivé uvedené prvky jsou na obr. 1 znázorněny bezprostředně před počátkem procesu 5 zužování v poloze, ve které je osa axiální dutiny shodná s podélnou osou A flexibilní hadice a velký otvor 20 je svou čelní plochou obrácen dozadu.

Na obr. 1 je rovněž znázorněn přidržovací prostředek 22 pro udržování prstence 14 v axiálním směru, který se opírá o zadní konec 14b prstence. Přidržovací prostředek je znázorněn pouze 10 schematicky a zároveň pouze na obr. 1. Může být například tvořen dvěma čelistmi, které jsou ustaveny po obvodu flexibilní hadice takovým způsobem, že spolupracují s volným koncem 14b prstence 14 takovým způsobem, že ho během procesu zužování zadržují na místě.

Pro zahájení procesu zužování je redukční průvlak umístěn takovým způsobem, že alespoň velký 15 otvor 20 axiální dutiny je uspořádán kolem prstence, který má být redukován, zatímco první konec 19a je umístěn za předním koncem hadice. Jinými slovy, redukční průvlak je přesouván vzhledem k zužovanému prstenci ve směru šipky F, to znamená, že se pohybuje od předního volného konce 10a flexibilní hadice směrem k jejímu zadnímu konci nebo alespoň do té doby, než velký otvor 20 axiální dutiny dosáhne předního konce 14a prstence.

Vlastní proces zužování začíná v okamžiku, kdy stěna axiální dutiny začne spolupracovat s vnějším obvodem prstence.

Pro provádění procesu zužování znázorněnému na obr. 2 a 3, je redukční průvlak 16 přesouván 25 v axiálním směru přes prstenec 14 ve směru šipky F, to je dozadu.

Je pochopitelné, že zatímco se uskutečňuje uvedené přesouvání redukčního průvlaku, je vnější průměr prstence, který je pomocí přidržovacího prostředku 22 udržován na místě, postupně redukován na malý průměr ď axiální dutiny 18. Zatímco je toto prováděno, je aplikováno 30 progresivní dotvarování na konec 10a flexibilní hadice.

Na konci procesu zužování, to je při dosažení konfigurace znázorněné na obr. 3, kdy je válcový prstenec 14 napěchován na volný konec 10a flexibilní hadice, je flexibilní hadice bezpečně sevřena mezi tuhým trubkovitým prvkem 12 a prstencem 14.

Jak je možno vidět z uvedeného obrázku, který ukazuje ukončení procesu zužování, je axiální přesouvám redukčního průvlaku 16 vzhledem k prstenci 14 s výhodou ukončeno ještě předtím, než volný konec 10a flexibilní hadice 10 dosáhne první konec o malém průměru po délce se rozšiřující části 18a axiální dutiny. Zadní koncová část prstence se v důsledku toho mírně 40 rozšiřuje, čímž se zabrání možnosti vzniku nebezpečí poškození flexibilní hadice.

Kromě toho může být dále na uvedených obrázcích vidět, že trubkovitý prvek 12 obsahuje v blízkosti svého zadního konce radiální vydutí 13. Proces zužování je tedy s výhodou ukončen ještě předtím, než byl prstenec úplně napěchován na toto radiálním vydutí. Tím se zabezpečí 45 spolehlivé spojení mezi prvky spřahovacího ústrojí a zároveň se odstraní možnost místního nepřiměřeného stlačování hadice oproti vydutí, které by mohlo způsobit poškození mechanických vlastností flexibilní hadice.

Po ukončení redukce postačuje k uvolnění prstence z redukčního průvlaku přesunutí redukčního 50 průvlaku ve směru opačném ke směru šipky F a odstranění přidržovacího prostředku 22.

Válcový prstenec 14 je, jak může být vidět z obrázků 1 až 3, redukován v podstatě po celé své délce.

-4CZ 292243 B6

V některých případech, jak je Znázorněno na obr. 4 a 5, je žádoucí redukovat pouze část prstence. Prvky analogické s prvky znázorněnými na obr. 1 až 3 jsou na uvedených obrázcích označeny týmiž vztahovými značkami zvětšenými o 100.

Prstenec 114 má přední část 115a, která nebude redukována. V příkladném znázornění je tato část 115a umístěna před předním koncem 110a flexibilní hadice 110 a může sloužit například jako skříň pro těsnicí kroužek 117 nebo může být opatřena prostředkem pro připevňování dalšího kusu na tuhý trubkovitý koncový kus, který je pro připojování hadice 110 požadován.

Z toho důvodu bude redukována pouze zadní část 115b válcového prstence 114. Přední část 115a pak tvoří osovou překážku, která znemožňuje použití jednodílného redukčního průvlaku 16 za podmínek popsaných shora s odvoláním na obr. 1 až 3. Pro proces zužování je v tomto případě tedy použit dělený redukční průvlak 116, který obsahuje dvě pánve 116a, 116b.

Pro ustavení tohoto redukčního průvlaku kolem prstence jsou nejprve pánve 116a. 116b od sebe navzájem odsunuty tak, že uvolní průchod, který musí být dostatečně velký pro možnost průchodu válcového prstence, přesněji pro průchod jeho přední části 115a. Vlastní axiální redukce, během které je redukční průvlak přesouván ve směru šipky F, začíná po přesunutí obou pánví zpět navzájem k sobě, po obvodu válcového prstence, čehož důsledkem je eliminace uvedeného průchodu.

Po přesunutí obou pánví tímto způsobem navzájem k sobě dochází k vymezení axiální dutiny, zahrnující po délce se rozšiřující část 118a a válcovou část 118b o malém průměru.

Malý otvor 121 axiální dutiny, uspořádaný ve vzdálenosti od jejího velkého otvoru 120, je otevřený. Jak může být vidět z obr. 5, umožňuje tato skutečnost ustavit redukční průvlak 116 kolem zadní části 115b. která má být redukována, zatímco přední část 115a prstence 114 vystupuje ven mimo redukční průvlak.

Zadní část 115b prstence je zužována pomocí přesouvání redukčního průvlaku 116 ve směru šipky F. kde, jak ukazuje obrázek, je počáteční poloha zužování znázorněna čerchovanou obrysovou čárou a konečná poloha zužování je znázorněna plnou obrysovou čárou. Během celého axiálního přesouvání redukčního průvlaku je válcový prstenec udržován v axiálním směru prostřednictvím přidržovacího prostředku 122. V příkladném znázornění na obrázcích 4 a 5 tvoří přidržovací prostředek 122 čelisti, které spolupracují s přední částí prstence 114. Přesněji řečeno, jsou čelisti přidržovacího prostředku 122 umístěny kolem prstence za jeho přední částí 115, přičemž se bočně opírají o nákružek 114' takovým způsobem, že udržují válcový prstenec v nastavené poloze a zabraňují mu během operace zužování v axiálním zpětném posuvu.

Z obr. 4 může být dále vidět, že celá zadní část 115b, umístěná za přední částí 115a válcového prstence, má před zahájením operace zužování průměr, který je větší než průměr, na který bude prstenec pomocí této operace zúžen. Tato skutečnost se konkrétně týká oblasti předního konce 115c zadní části 115b, která je umístěna bezprostředně za přední částí 115a. Jako důsledek přesouvání pánví k sobě navzájem k obvodu prstence 114 je předtím, než je redukční průvlak přesouván v axiálním směru, proveden předběžný krok radiálního zužování v této oblasti předního konce 115c přes malou část délky zadní části 115b, která má být redukována.

Z obr. 4 a 5 může být vidět, že oblast předního konce 115c, u které je prováděn předběžný krok radiální redukce, s výhodou vystupuje před přední konec 110a flexibilní hadice s tím, že jakékoliv nedostatky, které mohou být uváděny do spojitosti s uvedeným předběžným krokem radiálního zužování, nemají žádný vliv na flexibilní hadici.

-5CZ 292243 B6

Rovněž je možné, že průměr mezilehlé oblasti předního konce 115c může být v počáteční fázi menší nebo roven průměru zužování a v tomto případě pak není potřeba předběžného kroku radiálního zužování.

Ačkoli jev popsaných a na přiložených obrázcích znázorněných příkladných provedeních válcový prstenec udržován v axiálním směru a redukční průvlak v axiálním směru ve směru šipky F přesouván, mělo by být poznamenáno, že je stejně tak možné provádět redukci válcového prstence prostřednictvím axiálního udržování redukčního průvlaku a přesouváním válcového prstence v axiálním směru opačném ke směru šipky F. Důležitým bodem je skutečnost, že tyto 10 dva prvky, které tvoří válcový prstenec a redukční průvlak, se vzhledem k sobě pohybují vždy tak, že se redukční průvlak přesouvá vždy ve směru šipky F, to je v zpětném směru podél části, která má být redukována.

Claims (5)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   20 1. Způsob redukce prstence (14, 114) nasazeného na volném konci (10a, 110a) flexibilní hadice (10, 110), do které je vsazen tuhý trubkovitý prvek (12, 112), přičemž prstenec má alespoň jednu část (14, 115b), která má být zužována, o průměru (D) větším než je průměr flexibilní hadice a uvedený způsob se provádí prostřednictvím redukčního průvlaku (16, 116) opatřeného axiální dutinou (18, 118) zahrnující část (18a, 118a) rozšiřující se od prvního konce 25 (19a) ke druhému konci (19b), přičemž dutina má velký otvor (20, 120), kteiý má průměr (d), který je v podstatě roven průměru uvedené po délce se rozšiřující části (18a, 118a) na jejím druhém konci (19b), vyznačující se tím, že redukční průvlak (16, 116) se umístí tak, že alespoň velký otvor (20, 120) dutiny (18, 118) leží kolem části (14, 115b), která má být zužována, a první konec po délce se rozšiřující části (18a, 118a) dutiny leží před volným koncem 30 (10a, 110a) flexibilní hadice (10, 110); a že zatímco je jeden ze dvou prvků, kterými jsou prstenec (14, 114) a redukční průvlak (16, 116), držen v axiálním směru ve stabilní poloze, provádí se vzájemné axiální přesouvání mezi oběma prvky ve zpětném směru (F), jdoucím od volného konce (10a, 110a) hadice (10, 110) směrem k jejímu druhému konci.

   35
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že vzájemné axiální přesouvání prstence (14, 114) a redukčního průvlaku (16, 116) se ukončí předtím, než první konec (19a) po délce se rozšiřující části (18a, 118a) dosáhne konce (14b, 114b) části (14, 115b), která má být zužována, kteiý je vzdálen od volného konce (10a, 110a) flexibilní hadice (10,110).

   40
3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že prstenec (14, 114) se drží v axiálním směru a redukční průvlak (16, 116) se přesouvá v axiálním směru přes část, která má být zužována (14,115b).
4. 4. Způsob podle jakéhokoliv z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že se použije

   45 redukční průvlak (116) tvořený dvěma pánvemi (116a, 116b), a že pro ustavení redukčního průvlaku (116) kolem prstence se pánve (116a, 116b) přesunou odděleně od sebe, čímž se vymezí průchod dostatečně velký pro průchod přední části (115a) prstence (114), a po vložení prstence (114) se pánve přesouvají směrem k sobě kolem prstence dokud není zmíněný průchod eliminován.

   -6CZ 292243 B6
5. 5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že zatímco se pánve (116a, 116b) přesouvají směrem k sobě kolem prstence (114), provádí se předběžný krok radiálního zužování přes malou část délky zadní části (115b) v oblasti (115c) konce části (115b), která má být 5 zužována, která přiléhá k volnému konci (110a) hadice (110).