DE1175639B

DE1175639B - Process for the production of cutting rings for pipe connections

Info

Publication number: DE1175639B
Application number: DEK34165A
Authority: DE
Inventors: Dr Jur Hans Kreidel; Hans Kreidel
Original assignee: JUR HANS KREIDEL DR
Current assignee: JUR HANS KREIDEL DR
Priority date: 1958-02-25
Filing date: 1958-02-25
Publication date: 1964-08-13
Also published as: CH367788A; BE575961A

Description

Verfahren zum Herstellen von Schneidringen für Rohrverbindungen Die Erfindung befaßt sich mit dem Herstellen eines Dichtringes für Rohrverbindungen, welcher zwischen dem Aufnahmekonus eines Anschlußstückes und einem damit zusammenwirkenden Anpreßstück beim axialen Verschieben desselben mit der am vorderen Ende des Dichtringes angeordneten harten Schneidkante in den Außenmantel des anzuschließenden Rohres einschneidet und infolge spanloser Verformung eine der Neigung des Aufnahmekonus des Anschlußstückes entsprechende Neigung des Vorderteils aufweist, welches in ein im angezogenen Zustand der Rohrverbindung den Raum zwischen Aufnahmekonus und Rohrmantel ausfüllenden und verklemmenden Teil übergeht, an welchen sich als weiteres Teil ein zylindrisches Stück anschließt, auf das der die Vorschubbewegung des Dichtringes bewirkende Preßdruck vom Anpreßstück ausgeübt wird und die Außenfläche seines Vorderteils, insbesondere im Bereich der Stirnfläche beim Vorformen verdichtet und geglättet sowie die vordere Außenkante gerundet und mit einem über die Stirnfläche nasenartig geringfügig vorstehenden Ringwulst versehen worden ist, welcher die Schneidkante während der Vorschubbewegung senkrecht zum Innenkonus abstützt.Process for the manufacture of cutting rings for pipe connections Invention is concerned with the manufacture of a sealing ring for pipe connections, which between the receiving cone of a connecting piece and a cooperating therewith Pressure piece when axially moving the same with the one at the front end of the sealing ring arranged hard cutting edge in the outer jacket of the pipe to be connected cuts and as a result of non-cutting deformation one of the inclination of the receiving cone of the connecting piece has corresponding inclination of the front part, which in a in the tightened state of the pipe connection the space between the receiving cone and the pipe jacket filling and jamming part passes to which as a further part adjoins a cylindrical piece on which the feed movement of the sealing ring effecting pressure is exerted by the pressure piece and the outer surface of its front part, compressed and smoothed especially in the area of the end face during preforming as well as the front outer edge rounded and with a nose-like over the face slightly protruding annular bead has been provided, which the cutting edge supported perpendicular to the inner cone during the feed movement.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen derartiger Schneidringe, welches die Schwierigkeiten der seitherigen Fertigung vermeidet. Diese bestehen unter anderem darin, daß die Schneidringe im allgemeinen verhältnismäßig geringen Durchmesser und eine kleine Wandstärke aufweisen und zur Bearbeitung nur die schmale vordere Stirnfläche zur Verfügung steht, welche die innenseitig liegende Schneidkante aufweist. Zum Bearbeiten der vorderen Stirnfläche werden meist kleine, insbesondere Formstähle benutzt, wobei in vielen Fällen innenseitig oder außenseitig ein Grat bzw. eine unsaubere Kante entsteht, die .eine sorgfältige Nacharbeit erforderlich macht.The invention relates to a method for producing such cutting rings, which avoids the difficulties of the production since then. These exist inter alia that the cutting rings are generally relatively small Have diameter and a small wall thickness and only the narrow one for processing front face is available, which is the inner cutting edge having. For machining the front face, small, in particular Molded steels are used, with a burr on the inside or outside in many cases or an unclean edge is created that requires careful reworking power.

Erfindungsgemäß wird der vordere Teil des Dichtringes aus der zylindrischen Ausgangsform in die kegelige Form in an sich bekannter Weise mittels sich drehender Walzen bis zur Bildung einer die äußere Kante des Vorderteils überragender Bördelnase überführt, wobei gegebenenfalls auch eine an sich bekannte Relativbewegung in Richtung der Dichtringachse zwischen der oder den Walzen und dem Werkstück erfolgt.According to the invention, the front part of the sealing ring is made from the cylindrical Starting shape in the conical shape in a known manner by means of rotating Rolling until a flanged nose protruding beyond the outer edge of the front part is formed transferred, possibly also a known relative movement in the direction the sealing ring axis between the roller or rollers and the workpiece.

Auf diese Weise tritt eine Verdichtung des vorderseitigen Werkstoffes des Dichtringes und ein Recken bzw. Verdrängen desselben nach vorn ein, wodurch an der Außenkante bzw. Fläche der zur Aufnahme der Schneidkante bestimmten vorderen Stirnfläche etwa vorhandene Unregelmäßigkeiten einwandfrei abgeglättet und aus- bzw. abgerundet werden. Gleichzeitig ergibt sich zwangläufig der erforderliche Anstellwinkel für die Schneidkante. Innenseitig wird die Schneidkante verbessert, weil gleichzeitig mit der Verdichtung und Verschiebung des Werkstoffes nach vorn neben einer Verfestigung des Werkstoffes auch ein etwaige Unebenheiten beseitigendes Zusammenschrumpfen der inneren und damit der die Schneidkante tragenden Stirnflächenpartie eintritt.In this way, there is a compression of the material on the front side of the sealing ring and a stretching or displacement of the same forward, whereby on the outer edge or surface of the front edge intended to receive the cutting edge Front surface any existing irregularities perfectly smoothed and smoothed out or rounded off. At the same time, the required angle of attack is inevitably obtained for the cutting edge. On the inside, the cutting edge is improved because at the same time with the compression and displacement of the material forwards in addition to solidification of the material and any unevenness eliminating shrinkage of the inner and thus the end face part bearing the cutting edge occurs.

Weiter bildet sich an der Außenfläche des Ringes ein nach vorn über die eigentliche Stirnfläche herausgewalzter nasenförmiger Ansatz, der eine ausgezeichnete Gleit- und Führungsnase für den Schneidring bildet. Durch die Stärke des ausgeübten Druckes, durch den Anstellwinkel der windschiefstehenden Walzen oder Rollen und dieArt der Relativbewegung zwischen den Rollen bzw. Walzen und dem Dichtring lassen sich die Raumform und der Anstellwinkel der Schneide desselben im gewünschten Sinne verändern, so daß zugleich mit dem erfindungsgemäßen Herstellverfahren eine bestimmte Form der Schneide erreicht werden kann, wie sie für derartige Schneidringverschraubungen erforderlich ist.Furthermore, a forward overforms on the outer surface of the ring the actual face is rolled out nose-shaped approach, which is an excellent Forms sliding and guide nose for the cutting ring. By the strength of the exercised Pressure, due to the angle of inclination of the tilted rollers or rollers and Leave the type of relative movement between the rollers and the sealing ring the three-dimensional shape and the angle of incidence of the cutting edge of the same in the desired sense change, so that at the same time with the manufacturing method according to the invention a certain Shape of the cutting edge can be achieved as it is for such cutting ring fittings is required.

Um für derartige Schneidringe von vornherein eine verhältnismäßig glatte Oberfläche zu haben, werden die Vorwerkstücke, wie bereits bekannt, zweckmäßigerweise aus gezogenem Rohr gefertigt.In order for such cutting rings from the outset a relatively As already known, the preliminary workpieces are expediently to have a smooth surface made from drawn tube.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den weiteren Vorteil, daß beim Herstellen des vorgearbeiteten Dichtringes keine besondere Präzision für das vordere Teil erforderlich und damit eine wirtschaftlichere Fertigung erreicht ist. Weiter ergibt sich beim Walzen an der Stirnfläche des Dichtringes eine Art Bogenform, die einerseits einen besonders günstigen Materialaushub beim Einschneidvorgang gewährleistet und andererseits den Einschneidvorgang in den Rohrmantel selbst erleichtert, so daß sich der Dichtring im Rohrmantel gut verriegelt.The inventive method has the further advantage that when Manufacture of the pre-machined sealing ring no special precision for the front one Part required and thus a more economical production is achieved. Further there is a kind of arc shape when rolling at the end face of the sealing ring, which on the one hand ensures a particularly favorable material excavation during the cutting process and on the other hand facilitates the cutting process into the pipe jacket itself, so that the sealing ring locks well in the pipe jacket.

Dies hängt nicht nur mit der Verbesserung der Gleitbewegung der oberflächlich polierten Berührungsfläche des Dichtringes gegenüber dem Konus des Anschlußstückes zusammen, sondern mit der beim Walzvorgang erzielten Verdichtung auch des Werkstoffes an der Schneidkante, die noch während der Einschneidbewegung verbessert wird. Mit dem Einschneiden des Dichtringes werden die vorderen Partien des Ringes auf die der Konusform des Anschlußstückes entsprechende Raumform zusammengezogen.This is not only due to the improvement of the sliding movement of the superficial polished contact surface of the sealing ring opposite the cone of the connection piece together, but also with the compression of the material achieved during the rolling process at the cutting edge, which is improved during the cutting movement. With the cutting of the sealing ring, the front parts of the ring are on the the conical shape of the connecting piece drawn together corresponding three-dimensional shape.

Versuche haben ergeben, daß mit den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Schneidringen eine erhöhte Festigkeit der Rohrverbindung gegen Abziehen und damit eine hohe Sicherheit erreicht ist.Tests have shown that with the method according to the invention Cutting rings produced an increased strength of the pipe connection against pulling off and thus a high level of security is achieved.

Die im gewaltsamen Abscherversuch zum Abziehen des Rohrendes erforderlichen Kräfte sind sehr erheblich und nehmen Werte an, die in der Praxis nicht auftreten.The ones required to pull off the pipe end in a violent shear attempt Forces are very substantial and assume values that do not occur in practice.

Je nachdem, welche Werkstoffe für die anzuschließenden Rohre bzw. die Dichtringe Verwendung finden sollen und je nach dem gewünschten Anstellwinkel und insbesondere der Raumform der Schneidkante selbst, kann beimVorwerkstück von einer planverlaufenden vorderen Stirnfläche ausgegangen werden oder auch von einer solchen, die ein Profil aufweist. Die Größe der zur Kaltverformung der vorderen Partie des Dichtringes erforderlichen Kraft hängt ab von den Durchmessern und Wanddicke des Dichtringes, seinem Werkstoff sowie von dem Anstellwinkel der windschiefen Walzen oder Rollen gegenüber dem Dichtring, so daß sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten ergibt.Depending on which materials are used for the pipes or tubes to be connected the sealing rings should be used and depending on the desired angle of attack and in particular the three-dimensional shape of the cutting edge itself, in the case of the preliminary workpiece of a flat front end face can be assumed or also from a those that have a profile. The size of the cold deforming the front Part of the sealing ring required force depends on the diameter and wall thickness the sealing ring, its material and the angle of incidence of the crooked rollers or rolling against the sealing ring, so that with the method according to the invention results in a multitude of possible variations.

Insbesondere sei darauf hingewiesen, daß durch die Materialverdichtung eine größere Härte erreicht wird, ohne daß dabei die elastischen Eigenschaften im wesentlichen nachteilig beeinflußt werden. Die größte Härte tritt dabei im Bereich der maximalen Einwirkung der Rollen bzw. Walzen auf das Ringvorderteil ein und kann beachtliche Werte annehmen, so daß sich unter gewissen Voraussetzungen das nachträgliche Härten der Schneidkanten erübrigt, die ja bekanntlich zur Bewirkung des Einschneidevorgangs jeweils härter sein müssen als der Werkstoff des zugeordneten Rohres.In particular, it should be noted that the material compression a greater hardness is achieved without affecting the elastic properties in the are significantly adversely affected. The greatest hardship occurs in the area the maximum effect of the rollers or cylinders on the front part of the ring and can assume considerable values, so that under certain conditions the subsequent Hardening of the cutting edges is unnecessary, which is known to cause the incision process each must be harder than the material of the associated pipe.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 zur Hälfte die Ansicht und zur Hälfte den Querschnitt durch einen vorgearbeiteten Schneidring und F i g. 2 den gleichen Ring, jedoch nach dem Walzverfahren und mit schematisch angedeuteter Druckwalze.The invention is explained in more detail below with reference to drawings. It shows F i g. 1 half the view and half the cross section through one pre-machined cutting ring and F i g. 2 the same ring, but using the rolling process and with a schematically indicated pressure roller.

Zur Klarstellung des Ausführungsbeispiels sei darauf hingewiesen, daß es sich um einen übertrieben groß gezeichneten Dichtring handelt. In Wirklichkeit sind die eingezeichneten Formen, insbesondere der Schneidkanten, weniger stark ausgeprägt. Ausgegangen wird von dem in F i g. 1 dargestellten Vorwerkstück. Der hintere Teil 1 des Ringes, an welchem das Anschlußstück, beispielsweise in Form einer Oberwurfmutter, beim Herstellen der Verbindung zur Anlage kommt, ist verstärkt ausgebildet. Es schließt sich Teil t mit glatt durchgehendem zylindrischem Außenmantel und einem konisch erweiterten Kegelmantel als Innenmantel an. Dann folgt das Vorderteil 3 mit parallel zum Außenmantel verlaufender innerer Mantelfläche.To clarify the exemplary embodiment, it should be noted that that it is an exaggerated large drawn sealing ring. In reality the drawn shapes, especially the cutting edges, are less pronounced. The starting point is the one shown in FIG. 1 shown preliminary workpiece. The back part 1 of the ring on which the connecting piece, for example in the form of a top nut, when the connection is made to the system, it is reinforced. It closes Part t with a smooth, continuous cylindrical outer jacket and a conical one extended cone jacket as the inner jacket. Then the front part 3 follows with parallel inner jacket surface running to the outer jacket.

Im Ausführungsbeispiel ist die Stirnfläche mit einem Profil 4 versehen, das aus einer vertikalen Fläche in eine schräg nach vorn verlaufende Fläche übergeht, wodurch ein optimaler Einschneideffekt erzielt wird.In the exemplary embodiment, the end face is provided with a profile 4, which merges from a vertical surface into an obliquely forward surface, whereby an optimal cutting effect is achieved.

Es können aber auch andere Profile für die vordere Stirnfläche des Dichtringes gewählt werden, beispielsweise eine vertikal verlaufende Fläche.But there can also be other profiles for the front face of the Sealing ring are selected, for example a vertically extending surface.

In F i g. 2 ist schematisch der Rollvorgang dargestellt. Die Rolle 5 ist dabei windschief im Raum bzw. zur Achse des Dichtringes gestellt und weist eine zylindrische Außenfläche auf. Je nach dem Material des Schneidringes und der gewünschten Einwirkung auf die Raumform der vorderen Stirnfläche 4 können diese Anpreßrollen oder Walzen auch leicht ballig oder schwach konkav ausgebildet sein. Die Rolle 5 ist um eine ortsfest stehende Achse drehbar gelagert, wird auf den Dichtring zu bewegt, während dieser in Rotation (6) versetzt wird und wirkt so auf das Vorderteil 3 des Dichtringes. Gleichzeitig kann eine Relativbewegung zwischen den Anpreßrollen oder Walzen und dem Ring in Achsrichtung (7) erfolgen. Zunächst tritt eine Verdichtung der unmittelbar anliegenden Werkstoffteile ein, die sich mit fortschreitendem Zustellen der Rolle 5 weiter nach innen bis auf die innenliegende und die Schneidkante 8 aufweisende Seite erstreckt.In Fig. 2 the rolling process is shown schematically. The role 5 is skewed in space or to the axis of the sealing ring and points a cylindrical outer surface. Depending on the material of the cutting ring and the desired effect on the spatial shape of the front face 4 can this Pressure rollers or rollers can also be designed to be slightly convex or slightly concave. The roller 5 is rotatably mounted about a stationary axis and is on the sealing ring to moved while this is set in rotation (6) and thus acts on the front part 3 of the sealing ring. At the same time, there can be a relative movement between the pressure rollers or rolling and the ring in the axial direction (7). First there is a compression of the directly adjacent material parts that change as the infeed progresses of the roller 5 further inward except for the inner and the cutting edge 8 having Side extends.

Mit diesem Verdichtungsvorgang erfolgt eine Verdrängung bzw. Verschiebung von Material nach vorn, wodurch die im Ausführungsbeispiel mit 9 bezeichnete Gleit- und Führungsnase entsteht. Weiter wird die gesamte Vorderpartie 3 nach einwärts umgebogen und erhält so die gewünschte. Konusneigung 10, die derjenigen entspricht, welche der Aufnahmekonus des zugeordneten Anschlußstückes aufweist. Gleichzeitig hat die Schneidkante 8 die gewünschte Spanfläche erhalten, die im Ausführungsbeispiel zunächst nahezu senkrecht zur Rohroberfläche steht und nach rückwärts in eine bogenförmig verlaufende Fläche übergeht. Mit dieser liegt der Schneidring dem von der Schneidkante 8 aus dem Rohrmantel ausgehobenen Material an. Dieser Einschnitt des Dichtringes im Rohrmantel mit seinem davorliegenden Materialaufwurf bildet die Verriegelung zwischen beiden Teilen und damit gegenüber der Rohrverbindung.With this compression process, material is displaced or shifted forwards, as a result of which the sliding and guiding nose designated by 9 in the exemplary embodiment is produced. Next, the entire front section 3 is bent inwards and thus receives the desired one. Conical inclination 10, which corresponds to that exhibited by the receiving cone of the associated connection piece. At the same time, the cutting edge 8 has received the desired rake face, which in the exemplary embodiment is initially almost perpendicular to the pipe surface and merges backwards into an arcuate surface. With this, the cutting ring rests against the material excavated from the pipe jacket by the cutting edge 8. This incision of the sealing ring in the pipe jacket with its material bulge in front of it forms the interlock between the two parts and thus with respect to the pipe connection.

Die folgenden Patentansprüche besitzen keine selbständige Bedeutung und gelten nur in Verbindung mit dem Anspruch 1 der Patentanmeldung K 34166 XII/47f.The following claims have no independent meaning and only apply in conjunction with claim 1 of patent application K 34166 XII / 47f.

Claims

Claims: 1. Method for producing the sealing ring for pipe connections, which between the receiving cone of a connecting piece and a cooperating therewith Pressure piece when axially moving it with its hard cutting edge in cuts into the outer jacket of the pipe to be connected, according to patent application K 34166 XII / 47f, characterized in that the front part of the sealing ring from the cylindrical to the conical shape in a manner known per se by means of itself rotating rollers to the formation of a protruding outer edge of the front part Flaring nose is transferred.

2. The method according to claim 1, characterized by a known relative movement between the rollers and the workpiece in the direction its axis.

3. Apparatus for performing the method according to claim 1 or 2, characterized by cylindrical rollers, of which at least one roller is one has slightly convex or slightly concave outer surface and of which at least one Roller is arranged such that its axis is at an angle to the workpiece axis runs.