DE1035453B

DE1035453B - Method and device for connecting a pipe socket to a pipe or cable end

Info

Publication number: DE1035453B
Application number: DEN5497A
Authority: DE
Inventors: Dr Ewald Nelken
Original assignee: NELKEN KG DR EWALD
Current assignee: NELKEN KG DR EWALD
Priority date: 1952-05-09
Filing date: 1952-05-09
Publication date: 1958-07-31

Description

Zur Verbindung von Kabeln, Rohren u. dgl. ist eine Vielzahl von Bauarten bekanntgeworden. Die Erfindung bezieht sich auf das Verbinden von Rohroder Kabelenden mit einer über die Enden aufgeschobenen Rohrmuffe durch spanloses Kaltverformen der Rohrmuffe. Es ist bekannt, stangenförmige Werkstücke in kaltem Zustand durch spanloses Verformen unter Werkstoffverdrängen senkrecht zur Verformungskraft miteinander zu verbinden. Bekanntlich vermögen diese Verbindungen nur geringe mechanische Festigkeitswerte zu erreichen, weil die Güte der Verbindungen mit der Stärke der Formveränderungen wächst und die Stärke der Formveränderungen die Festigkeitswerte des verformten Werkstoffs erheblich vermindert. Ferner können elektrische Kontakte auf den gesamten sich berührenden Oberflächen nicht aufrechterhalten werden, weil ein Lockern dieser Verbindungsteile sich nicht vermeiden läßt.A large number of designs have become known for connecting cables, pipes and the like. the The invention relates to the connection of pipe or cable ends with one pushed over the ends Pipe socket by non-cutting cold forming of the pipe socket. It is known, rod-shaped workpieces in the cold state by non-cutting deformation with material displacement perpendicular to the deformation force to connect with each other. It is known that these connections are only capable of low mechanical properties Achieve strength values because the quality of the connections with the strength of the changes in shape grows and the strength of the shape changes the strength values of the deformed material considerably reduced. Furthermore, electrical contacts can be made on the entire touching surface cannot be maintained because loosening of these connecting parts cannot avoid each other leaves.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, auf billige Weise eine dauerhafte Verbindung von Rohroder Kabelenden mit einer Rohrmuffe zu schaffen, die hohe mechanische Festigkeitseigenschaften aufweist und auf die Dauer einen guten elektrischen Übergang aufrechterhält. Ihr Wesen wird insbesondere darin gesehen, daß die Rohrmuffe von dem einen Ende her in axialer Richtung gegen ein auf das andere Ende wirkendes Widerlager gestaucht wird.The invention has set itself the task of a permanent connection of Rohroder in a cheap way To create cable ends with a pipe sleeve that has high mechanical strength properties and maintains a good electrical transition over time. Your essence will be in it in particular seen that the pipe socket from one end in the axial direction against one to the other end acting abutment is compressed.

Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigenThe subject of the invention is shown in the drawing in various exemplary embodiments, and although show

Abb. 1 bis 5 Kabel- und Rohrverbindungen in verschiedenen Ausführungsformen,Fig. 1 to 5 cable and pipe connections in various designs,

Abb. 6 bis 9 zwei verschiedene Ausführungsformen einer Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.Fig. 6 to 9 two different embodiments of a device for carrying out the invention Procedure.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß ein Einspannen des Stoßes der miteinander zu verbindenden Körper allein nicht genügt, um einen genügenden Verband zu erreichen. Eine auch gegenüber dynamischen Schwingungen widerstandsfähige Verbindung ergibt sich dann, wenn der Stoß der miteinander zu verbindenden Körper auf kaltem Wege einem Stauchvorgang unterworfen wird und seine hierdurch hervorgerufenen Formveränderungen einen einheitlichen, starren Körper bilden. Zu diesem Zweck wird auf die miteinander zu verbindenden Körper eine Rohrmuffe aus verformungsfähigem Werkstoff, wie Kupfer, Weicheisen, Blei od. dgl., aufgeschoben und mit diesen Körpern verstaucht. Die Muffe kann jeweils nach den Erfordernissen auf das Ende eines Kabels oder Rohres oder von diesem entfernt aufgesetzt werden.The invention is based on the knowledge that a clamping of the joint to be connected to one another Body alone is not enough to achieve a sufficient bandage. One opposite too dynamic vibration-resistant connection arises when the impact of each other body to be connected is subjected to a cold compression process and its thereby Form changes caused by a uniform, rigid body. To this end, will on the body to be connected to each other a pipe socket made of deformable material, such as Copper, soft iron, lead or the like, pushed on and sprained with these bodies. The sleeve can each placed on or away from the end of a cable or pipe as required will.

Bei dem in der Abb. 1 dargestellten Ausführungs-Verfahren und Vorrichtung
zum Verbinden einer Rohrmuffe
mit einem Rohr- oder KabelendeIn the execution method and device shown in Fig. 1
for connecting a pipe socket
with a pipe or cable end

Anmelder:
Dr. Ewald Nelken, Essen, Alfredstr. 93-95'Applicant:
Dr. Ewald Nelken, Essen, Alfredstr. 93-95 '

Dr. Ewald Nelken, Essen,
ist als Erfinder genannt wordenDr. Ewald cloves, food,
has been named as the inventor

beispiel ist ein Kabelende mit 1 bezeichnet. Auf ihmFor example, one end of the cable is denoted by 1. On him

so befindet sich eine Rohrmuffe 2. Ihre Länge wird durch den Stauchvorgang verkürzt, wodurch eine Muffe 3 von geringerer Länge und größerer Stärke entsteht. Hierbei preßt sich die Wandung 4 der Muffe 2 in die Oberfläche des Kabelendes 1, so daß ein inniger und bleibender Verband entsteht. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der Abb.2 wird die Rohrmuffe2 durch einen Stauchvorgang um die Länge 5 verkürzt, wobei ein Flansche entsteht. Gegen die zusammengestauchte Muffe 2 bzw. den Flansch 6 stützen sich in der Zeichnung nicht dargestelllte Überwurfmuttern ab, so daß bei Anziehen dieser Muttern die Stirnflächen 7 zweier Kabelenden satt und fest aufeinanderliegen.so there is a pipe socket 2. Its length will be through the upsetting process is shortened, resulting in a sleeve 3 of shorter length and greater strength. Here, the wall 4 of the sleeve 2 is pressed into the surface of the cable end 1, so that an intimate and permanent bond is created. In the embodiment according to Fig.2, the pipe socket2 is through an upsetting process shortened by the length 5, whereby a flange is formed. Against the compressed Sleeve 2 and the flange 6 are supported in the drawing from union nuts, not shown, so that when tightening these nuts, the end faces 7 of two cable ends lie snugly and firmly on top of one another.

Bei dem in der Abb. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel stoßen zwei Kabelenden 1 und 8 aufeinander. In the embodiment shown in Fig. 3, two cable ends 1 and 8 meet.

Über beide Enden ist eine Rohrmuffe 9 geschoben. Der erfindungsgemäß ausgeführte Stauchvorgang verkürzt die Muffenlänge, bis ein Ring 10 entsteht. Dieser bildet einen innigen Verband zwischen den Kabelenden 1 und 8, wodurch ein einheitlicher, in sich starrer Körper entsteht.A pipe socket 9 is pushed over both ends. The upsetting process carried out according to the invention shortens the sleeve length until a ring 10 is formed. This forms an intimate association between the Cable ends 1 and 8, creating a uniform, rigid body.

Die Abb. 4 zeigt ein Rohrstück 11 mit einem mit Gewinde oder Rillen 12 versehenen Ende. Auf diesem Ende 12 befindet sich eine mit einem Flansch ver^: sehene Muffe 13 aus verformungsfähigem Werkstoff, wie Kupfer, Weicheisen, Blei od. dgl. Der Stauchvorgang verkürzt die Muffe 13 um die Länge 14, wobei sich die Muffe in die Gewindegänge, Rillen 12 od. dgl. einpreßt, wodurch eine feste und abgedichtete Verbindung zwischen der Muffe 13 und dem Rohrstück 11 entsteht.FIG. 4 shows a pipe section 11 with an end provided with threads or grooves 12. On this end 12 there is a ver with a ^flange: down sleeve 13 made of a malleable material such as copper, soft iron, lead or the like The upsetting process shortens the sleeve 13 to the length 14, with the sleeve in the threads, grooves 12.. or the like, whereby a firm and sealed connection between the sleeve 13 and the pipe section 11 is created.

Die Abb. 5 zeigt die Verbindung zweier Kabel 15 und 16 mittels eines T-Stückes. Das T-Stück besteht aus dem Steg 17 und dem Querbalken 18. Die feste Verbindung der Kabel 15 und 16 miteinander erfolgtFig. 5 shows the connection of two cables 15 and 16 by means of a T-piece. The tee consists from the web 17 and the crossbar 18. The cables 15 and 16 are firmly connected to one another

809 579/294809 579/294

durch den erfindungsgetnäßen Stauchvorgang, der den Steg 17 um die Länge 19 und den Querbalken 18 um die Längen 20 verkürzt.by the upsetting process according to the invention, which the The web 17 is shortened by the length 19 and the crossbar 18 is shortened by the lengths 20.

Bei den Ausführungsbeispielen der Verbindungen £emäß Abb. 1 bis 5 ist es möglich, die Kabel 1 bzw. 15 und 16 sowie das Rohrstück 11 während des Stauchens in der Preßform gleiten zu lassen. Der Erfindungsgedanke wird dadurch nicht verlassen, daß während des Pressens die genannten Kabel und das genannte Rohrstück in der Preßform festgehalten werden. Bei der Verbindung zweier Kabelenden od. dgl., wie es in der Abb. 3 dargestellt ist, kann man das eine Ende in der Preßform festhalten und das andere Ende gleiten lassen. Das hat den Vorteil, daß insbesondere bei Kabeln eine größere elektrische Leitfähigkeit innerhalb der Verbindung gewährleistet ist.In the exemplary embodiments of the connections according to Fig. 1 to 5, it is possible to use the cables 1 or 15 and 16 and the pipe section 11 to slide during the upsetting in the mold. Of the The idea of the invention is not abandoned by the fact that the cables mentioned and the called pipe section are held in the mold. When connecting two cable ends Od. Like. As shown in Fig. 3, you can hold one end in the mold and the other Let the end slide. This has the advantage that, especially in the case of cables, a larger electrical Conductivity within the connection is guaranteed.

Eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens und zur Herstellung von Verbindungen gemäß Abb. 1 bis 5 ist in den Abb. 6 und 7 dargestellt. Diese besteht im wesentlichen aus zwei Matrizenkörpern 21 und 22, die durch Schrauben 23 lösbar miteinander verbunden sind. Die Matrizenkörper 21, 22 können auch durch eine Spannvorrichtung zusammengehalten werden. An den Matrizen 21, 22 befinden sich Zapfen 24, auf denen Stangen 25 drehbar gelagert sind. Die den Zapfen 24 gegenüberliegenden Enden 26 der Stangen 25 sind auf einen Querbalken 27 aufgeschoben. In seiner Mitte hat der Querbalken 27 einen Bund 28, in dem eine Spindel 29 frei drehbar gelagert und gegen Axialverschiebung durch Bund 30 gesichert ist. Auf der Spindel 29 ist ein Stößel 31 aufgeschraubt. Er verschiebt sich, den Drehungen der Spindel 29 folgend, mit seinem Stauchstempel 32 in die Bohrung der von den Schrauben 23 oder einer Spannvorrichtung zusammengehaltenen Matrizen 21, 22. Bei dem in Abb. 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Kabel 1 in die Matrize eingeschoben, auf dem sich ein Preßring 33 befindet. Dieser stützt sich gegen eine zweiteilige Backe 34 als Widerlager ab, die von den Matrizenkörpern 21 und 22 in ihrer Lage gehalten wird. Beim Drehen der Spindel 29 durch eine auf ihren Vierkant 35 aufgesetzte Handkurbel erfolgt ein Zusammenstauchen des Preßringes 33, wodurch eine innige Verbindung gemäß Abb. 1 entsteht. Es ist auch ohne weiteres möglich, die Spindel 29 durch ein Zahnradgetriebe zu drehen. Die Matrizen 21 und 22 haben Bohrungen 36, die kreuzförmig zueinander stehen. Diese gestatten das Zusammenstauchen eines T-förmigen Stückes gemäß Abb. 5 oder auch eines Doppel-T-Stückes. In diesem Falle werden die Stangen 25 für jeden Stauchvorgang um die Zapfen 24 geschwenkt. Die Backen 34 erhalten eine der Art der Verbindung, beispielsweise nach Abb. 1 bis 5, entsprechende Ausgestaltung. A device for carrying out the method and for making connections according to Fig. 1 to 5 is shown in Figs. 6 and 7. This essentially consists of two die bodies 21 and 22, which are releasably connected to one another by screws 23. The die body 21, 22 can also through a jig are held together. There are pins 24 on the dies 21, 22 which rods 25 are rotatably mounted. The ends 26 of the rods opposite the pins 24 25 are pushed onto a transverse beam 27. In its center, the crossbar 27 has a collar 28 in which a spindle 29 is freely rotatable and secured against axial displacement by collar 30. on a plunger 31 is screwed onto the spindle 29. It moves following the rotations of the spindle 29, with its upsetting punch 32 in the bore of the held together by the screws 23 or a clamping device Matrices 21, 22. In the embodiment shown in Fig. 6 and 7 is a Cable 1 pushed into the die on which a press ring 33 is located. This is supported against a two-part jaw 34 as an abutment held by the die bodies 21 and 22 in their position will. When the spindle 29 is rotated by a hand crank placed on its square 35, a Compression of the press ring 33, creating an intimate connection as shown in FIG. 1. It is also easily possible to rotate the spindle 29 by means of a gear drive. The matrices 21 and 22 have Bores 36 which are cross-shaped to one another. These allow the collapse of a T-shaped Piece according to Fig. 5 or a double T-piece. In this case, the rods 25 for pivoted about the pin 24 each upsetting process. The jaws 34 receive one of the type of connection, for example according to Fig. 1 to 5, corresponding configuration.

Die Abb. 8 und 9 zeigen eine andere Ausführungsform einer Stauchvorrichtung. Diese besteht ebenfalls aus den Matrizenkörpern 21, 22, die durch Schrauben 23 oder eine andere Spannvorrichtung lösbar miteinander verbunden sind. Auf einem oder beiden der Matrizenkörper 21, 22 ist ein Ring 36 frei drehbar gelagert, der eine Verzahnung 37 aufweist. Mit dieser Verzahnung 37 kämmen Kegelräder 38, die fest auf einer Welle 39 sitzen. Die Welle 39 ist in Böcken 40 der Matrizenkörper 21, 22 frei drehbar gelagert. Bei Drehung der Welle 39 mittels einer Handkurbel oder eines Getriebes findet eine Drehung der verzahnten Ringe 36 gegenüber den Matrizenkörpern 21, 22 statt. Die Ringe 36 haben einander zugekehrte Schraubengewinde, in die mit entsprechenden Zähnen 41 versehene Stempel 47 eingreifen. Das hat zur Folge, daß bei Drehung der verzahnten Ringe 36 eine radiale Verschiebung der Stempel 47 stattfindet. Hierbei wird ein Kabel 1 mit seinem aufgesetzten Ring 33 verstaucht, der sich gegen die Backe 34 stützt. Soll ein Kreuzstück mehrere Kabel verbinden, ist es ohne weiteres möglich, alle Stauchungen gleichzeitig in einem Arbeitsgang durch Drehen der Welle 39 durchzuführen. In diesem Fall sind die Stempel mehrteiligFigs. 8 and 9 show another embodiment of an upsetting device. This also exists from the die bodies 21, 22, which are detachably connected to one another by screws 23 or another clamping device are connected. A ring 36 is freely rotatable on one or both of the die bodies 21, 22 stored, which has a toothing 37. With this toothing 37 mesh bevel gears 38, which are firmly on a shaft 39 sit. The shaft 39 is freely rotatably mounted in blocks 40 of the die bodies 21, 22. at Rotation of the shaft 39 by means of a hand crank or a gear takes place in a rotation of the toothed Rings 36 opposite the die bodies 21, 22 instead. The rings 36 have mutually facing screw threads, engage in the punch 47 provided with corresponding teeth 41. This has the consequence that when the toothed rings 36 rotate, a radial displacement of the punch 47 takes place. Here a cable 1 with its attached ring 33, which is supported against the jaw 34, is twisted. Intended to If a cross piece connects several cables, it is easily possible to put all the compressions in at the same time to be carried out in one operation by rotating the shaft 39. In this case the stamps are made up of several parts

ίο ausgeführt, und zwar derart, daß sie die miteinander zu verbindenden Kabel umfassen.ίο executed, and in such a way that they interrelate Include cables to be connected.

Falls nur ein oder zwei S tauch vorgänge durchgeführt werden sollen, werden die freien Bohrungen der Matrizenkörper 21 und 22 mit Füllstücken ausgefüllt, die nicht in die Verzahnung 41 der umlaufenden Ringe 36 eingreifen.If only one or two submersions are to be carried out, the free holes are the die body 21 and 22 filled with filler pieces that are not in the toothing 41 of the circumferential Rings 36 engage.

Durch die Vorrichtung gemäß Abb. 6 bis 9 ist es möglich, Kabel oder Rohrstücke durch Reduzierstücke miteinander zu verbinden. In diesem Fall erhalten die die Pressung mitübernehmenden Backen den jeweils größeren bzw. kleineren Durchmesser, so daß in einer entsprechend vorbereiteten Vorrichtung Kabel bzw. Rohre von verschiedenem Durchmesser durch die erfindungsgemäßen Stauchvorgänge miteinander verbunden werden, ohne daß sonstige Änderungen des Werkzeuges vorgenommen werden müssen.With the device according to Fig. 6 to 9 it is possible to connect cables or pipe sections through reducers to connect with each other. In this case, the jaws that take over the pressing receive the respective larger or smaller diameter, so that cables or Pipes of different diameters connected to one another by the upsetting processes according to the invention without having to make any other changes to the tool.

Claims

Patent claims:

1. Method for connecting a pipe socket to a pipe or cable end by non-cutting Cold forming of the pipe socket, characterized in that the pipe socket (2, 13, 18, 33) of one end in the axial direction against an abutment acting on the other end is compressed.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized by a Upsetting die (21, 22) with a bore corresponding to the cross section of the pipe socket (33) an upsetting punch (32, 47) guided in this bore and one supporting the other end of the socket, fixed abutment (34).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the upsetting punch (32) has a The screw spindle drive (28, 29) has its spindle bearing (25, 26) on the upsetting die (21, 22) is supported.

4. Application of the method according to claim 1 for connecting a pipe socket (9, 17, 18) with two abutting pipe or cable ends (1, 8; 15, 16) by non-cutting cold forming of the Pipe socket with the proviso that the abutment by one acting on the other end of the socket Upsetting pressure is formed, which is opposite to the upsetting pressure acting on one sleeve end is directed.

5. Apparatus for performing the method according to claim 4, characterized by an upsetting die (21, 22) with at least one of the outer diameter of the pipe socket (9, 17, 18) corresponding bore, one in this guided upsetting punch (47) and one the other Socket end supporting, fixed abutment (34), on the die body (21, 22) to both Sides of the upsetting punch (47) which can be driven around an axis which is perpendicular to its longitudinal axis Rings (36) are arranged, which on one end face in teeth (41) of the upsetting die (47) have engaging threads.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the abutment (34) through another upsetting punch is replaced, which has the same drive as the one upsetting punch (47), but is movable in the opposite direction to this.

7. Apparatus according to claim 5 or 6 for connecting cable or pipe ends through a Cross piece, characterized in that the

Compression die for receiving the cross piece, two holes running perpendicular to each other and in these pairs of oppositely movable upsetting punches.

Considered publications:
German Patent No. 304,416;
U.S. Patent Nos. 2,367,206, 2,522,408.

1 sheet of drawings