DE2034133A1

DE2034133A1 - Anschlußstutzen sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Anbringung

Info

Publication number: DE2034133A1
Application number: DE19702034133
Authority: DE
Inventors: Sven Ake Haisingborg Wallenün (Schweden) P
Original assignee: AGA Platföradling Aktiebolag, Hai singborg (Schweden)
Priority date: 1969-07-15
Filing date: 1970-07-09
Publication date: 1971-02-11
Also published as: GB1317799A; CH529299A; FI50452B; FR2054275A5; NL165089C; BE753518A; NL7009877A; FI50452C; DE2034133C3; DE2034133B2; AT300275B

Description

Patentanwalt Dipl.-ing.H.Stfohschi ,_r^ .

' 8 München 60 -* JuH 070 '^slaW

190,»f-8«f7P

AGA-Platförädling Aktiebolag

AnSchlußstutzen sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Anbringung

Die Erfindung bezieht sich auf einen Anschlußstutzen oder dergl. Anschlußstück für Körper mit einer an der Anschlußstelle durchstanzbaren und schweißbaren Wand, das am äußeren Ende eines RohrStückes einen Außenflansch aufweist» sowie auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anbringen des Ahschlußstutzens an der Wand. .

Anschlußstutzen dieser Art hat man bisher in vorher gesondert hergestellte öffnungen der mit ihnen zu versehenden Wände eingesetzt und anschließend an diese angeschweißt. Zur Festlegung der Anschlußstutzen waren somit drei Arbeitsgänge erforderlich, nämlich das Lochen der beispielsweise Bestandteil eines Zentral-' heizungskörpers bildenden Wand, Einführen des Anschlußstutzens in das Loch und das Anschweißen oder Annieten des Anschlußstutzens an die Wand* . ■ ■

Der Erfindung liegt die Aufgabe augrunde, den vorgenannten verhältnismäßig großen·Aufwand für das Anbringen der betroffenen Anschlußstutzen an durchstanzbare und schweißbare Wände zu verringern, was erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht ist, daß das Rohrstück des·, eingangs genannten Anschlußstutzens

an seinem freien Ende mit einer scharfen umlaufenden Kante und der Au&enflansch in seinem Umfangsbereich mit einer dem freien Ende des Rohrstückes zugekehrten ringförmigen Schweißrippe versehen ist.

Eine solche Ausbildung des Anschlußstutzens macht es möglich, diesen selbst eis Stanzwerkzeug einer Stanzvorrichtung zu verwenden und unmittelbar nach dem Durchstanzen der mit dem Stutzen zu versehenden Wand sogleich über die Schweißrippe mit der Wand durch Preßschweißen zu verbinden. Dabei gewährleistet die ringförmige Schweißrippe eine feste und völlig dichte Verbindung zwischen dem AnschluSstutzen und der Wand, was beim Festlegen von Anschlußstutzen an Druckbehälterwänden äußerst wichtig ist.

Gera&ß «iner Ausgestaltung der Erfindung, weist der Außenumfang des Rohratückes dee Anschlußstutsens die- Form eines nach dessen freiem Ende hin erweiterten Kegelstumpfes auf, woduroh sich für die als Schneidkante dienende scharfe umlaufend« Kant· des Rohrstückes zugleich eine.bei Schneidwerkseugen übliche Hintersctoeidung ergibt» Zugleich wird der weiter« groB« Vorteil erreicht» daß der Anschlußstutzen nach dem Durchstanzen der Wand diese im wesentlichen nur mit der ringförmigen Schtneißrippe - berührt, weil dep .Rand des in die Wand eingestanzten"Loches bei dieser-Anlage-des. Anschluß- . Stutzens ein®» gegenüber dem dort konisch verjüngten Außenumfang <}#s Rohr Stückes kleineren Durchmesser aufweist. - Infolgedessen kann de» SehweiBstroa beim anschließenden- Schweißpressen im wesentlicher? nur unmittelbar¹ durch die ringförmige Schweißrippe in die Wapd eindringe» und nur im ungünstigsten Fall kann ein nur mJfnimalei» "Teil des Schweißstromes den unerwünschten Weg durch, das Rohrstück des Anschlußstutzens zu einer Randstel3,e des Loches der Wand nehmen. Auch aus diesem

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Grunde wird deshalb mit größter Sicherheit eine zuverlässige dichte Schweißverbindung entlang der ringförmigen Schweißrippe erzielt.

Mit der vorgenannten konischen Ausbildung des Rohrstückes des Anschlußstutzens ist auch noch der weitere Vorteil ver- * bunden, daß die endgültige Lage des Anschlußstutzens gegenüber der Wand gewünschtenfalls noch im Bereich der vorgenannten Durchmesserunterschiede verändert werden kann. Trotzdem braucht nicht befürchtet zu werden, daß der einmal in die Wand eingestanzte Anschlußstutzen nach einem anschließenden Entfernen der Stanzvorrichtungsteile noch vor dem Schweißen etwa aus dem gestanzten Loch wieder herausfallen könnte, weil sich durch das Durchstanzen der Wand eine so enge Passung zwischen dem freien Ende des Rohrstückes und dem Rand des Loches der Wand ergibt, daß kein einfaches Herausfallen des Anschlußstutzens aus dem Loch mehr möglich ist. Infolgedessen kann ein so ausgebildeter Anschlußstutzen ohne weiteres auch von der Unterseite einer im wesentlichen waagerecht verlaufenden Wand in diese eingestanzt werden, ohne daß noch vor einem Anschweißen etwa ein Wiederherausfallen des Stutzens befürchtet werden müßte.

Der von der Erfindung betroffene Anschlußstiftzen kann In üblicher Welse an seiner Innen-oder Außenseite mit einem Gewinde versehen sein, Über welches dann beispielsweise ein Ventil oder andere Anschlußteile angeschlossen werden können. Die äußere Stirnfläche des Flansches des AnschluSstutzens. kann zur Anlage einer sogenannten Flachdichtung eben ausgebildet oder aber zur Aufnahme eines im Querschnitt runden Dichtringes auch mit einer entsprechenden Ringnute versehen sein.

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Ein zum Anbringen eines erfindungsgemäßen Anschlußstutzens , oder dergl. Anschluß.stückes an einer durchstanzbaren und schweißbaren Wand bevorzugtes Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß. die vorher noch ungelochte Wand unmittelbar mit Hilfe des Änschlußstutzens von dessen scharfer Kante her bis zum Aufsitzen der Schweißrippe seines Außenflansches auf der Wand durchstoßen und anschließend der Außenflanech an die Wand mittels Preßschweißung angeschweißt wird.

Zum !Durchführen des vorgenannten Verfahrens wird eine Stanzvorrichtung mit einem Druckstempel und einer Matrize'" bevorzugt, die erfindungsgemäß an ihrem Druckstempel statt eines gesonderten, allein zur Stanzung verwendeten Stanzkörpers einen der Bohrung des Anschlußstutzens angepaßten Führungsansatz aufweist und mit einer Vorrichtung zum Einführen jeweils eines •n die Stelle des Stanzkörpers tretenden Anschlußstutzens »wischen Druckstempel und Matrize-- versehen ist«, Dabei weist die genannte Einführvorrichtung gemäß einer weiteren Ausge» etaltung der Erfindung vorzugsweise zwei etwa halbringföraige₅ federnd gegeneinander vorgespannte Halteteile auf, durch welche der das Stanzwerkzeug bildende Anschlußstutzen unmittelbar vor dem Stanzvorgang am Druckstempel festgehalten wird. ·

Mach einer weiteren, ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind schließlich der'Druckstempel und die Matrize der Stanzvorrichtung zugleich als die gegenüberliegenden und gegeneinander und voneinander wegbewegbaren Elektroden einer Preßschweißvorrichtung ausgebildet, wodurch sich eine besonders schnelle und wirtschaftliche Anbringung der Anscblußstutzen oder dergl. Anschlußstücke ergibt.

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In der Zeichnung ist die Erfindung in jeweils schematisch , gehaltenen und axial zu einem Anschlußstutzen geführten Schnitt- ■ darstellungen beispielsweise veranschaulicht; es zeigen:

Fig. 1 eine mit einem Anschlußstutzen und einer zu dessen Einführung und Halterung bestimmten Einführvorrichtung versehene Stanzvorrichtung an einer noch ungelochten Wand (der Druckstempel der Stanzvorrichtung ist mit seinem Führungsansatz noch nicht in den noch allein von der Einführungsvorrichtung gehaltenen Anschlußstutzen eingeführt); "

Fig. 2 eine gleiche Darstellung, bei der der Druckstempel mit seinem Führungsansatz in den Anschlußstutzen eingreift und diesen-gegen die an einer Matrize ν der Stanzvorrichtung abgestützte Wand andrückt;

Fig. 3 dieselbe Darstellung, jedoch nachdem die Wand mittels des Anschlußstutzens von der Stanzvorrichtung herdurchstanzt worden ist} .

Fig. 4 den gemäß Fig. 3 an der Wand angebrachte Anschlußstutzen in Verbindung rait ^e einer oberen und einer unteren Schweißelektrode einer Preßschweißvorrichtung, die sich gerade nach der Schweißstelle hin gegeneinander bewegen;

Fig. 5 eine der Fig. ** entsprechende Darstellung, bei der sich die gegen die zu verschweißenden Teile angepreßten Elektroden jedoch in ihrer Schweißstellung befinden;

Fig. 6 eine gleiche Darstellung, bei der die beiden Schweiß- ;

elektroden nach vollzogener Schweifung jedoch von >

der Schweißstelle wieder in entgegengesetzter Rieh- · ^!

tung auseinanderbewegt wurden. >

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. Der zugleich als Stanzwerkzeug dienende dargestellte Anschlußstutzen besteht gemäß Fig. *+ im wesentlichen aus einem Außenflansch 14, an den an der einen Stirnseite ein Rohrstück

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anschließt, dessen Außenumfang die Form eines nach dessen freiem Ende hin erweiterten Kegelstumpfes aufweist. Das Rohrstück 12 besitzt damit an seinem freien Ende eine äußere kreis» runde,"nach dem Außenflansch m hin hinterschnittene Kante 11, die zugleich als Schneidkante verwendbar ist. Entlang seinem Innenumfang ist der Anschlußstutzen gemäß dem Ausführungsbeispiel mit einem Innengewinde Versehen und der Außenflansch 14 ist in seinem Umfangsbereioh mit einer dem freien Ende des Rohrstückes 12 zugekehrten ringförmigen Schweißrippe versehen. '

Die zum Lochen einer Wand 5 mittels des als Stanzwerkzeug dienenden AnschluÄstutzens verwendete Stanzvorrichtung besteht gemäß FIg* 1 aus einem Bruekstempel 1, der an seiner Unterseite einen der Bohrung des Anschlußsttttzen® angepaßten Führungtanaat» 2 aufweist, und »m einer Hatr&e ;<^: - 6, auf die die zu lochend« Wand 5 aufgelegt wird.j Zum richtigen Einbringen des Anschlußstückes twiichan den Druckstempel 1 und die Matrize |. 4«r Stanzvorrichtmig dient eine Einführvorrichtung j»it »wei etwa halbringförmigen Balfeeteilen 3_S die durch Federn" >» in nicht besonders dargestellter Weise nachgiebig gegeneinander vorgespannt sind.

Nach dem richtigen Einführen eines Ami^blußstutzens in die Stanzvorrichtung wird.d«r- Druckstempel 1 gemäß" Fig. 2 nach unten bewegt, bobei er" mit seinem. Führungsansat.z 2 in die Bohrung des Anschlufistutzens eindringt und diesen unter einer entsprechenden

nachgiebigen Auseinanderbewegung der beiden

Halteteile 3 gegen die Wand 5 preßt. Bei der anschließenden weiteren Abwärtsbewegung ies Bruckstejipels J wird dann gemäß Flg. 3 durch djie Schneidkante 11 des-Anichlußstutzens ein Loch in die W«|id 5 gestansst_f wobei die ausgestanzte Kreisscheibe durch seine axiale Bohrung der Matrize 6 herabfällt.

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Gemäß dem dargestellten Ausfülirungsbeispiel wird zum Anschweißen des in der beschriebenen Weise und aufgrund der hierbei bewirkten Passung praktisch unverlierbar an der Wand angebrachten Anschlußstutzens eine von der Stanzvorrichtung unterschiedliche Schweißvorrichtung verwendet, die gemäß Fig. 4 aus einer oberen Elektrode 9 und einer unteren Elektrode 10 besteht, die beide nach der Schweißstelle hin gegeneinander und von der Schweißstelle wieder voneinander weg bewegbar sind. Jede der beiden Elektroden 9 und 10 ist mit einer inneren Zuleitung 7 und einer Ableitung 8 für eine Kühlflüssigkeit oder dergl. Kühlmedium versehen.

Zum Anschweißen des AnschlußStutzens an die Wand 5 werden die beiden Elektroden 9 und 10 gemäß Fig. 5 gegeneinander und damit zugleich gegen di· Schweißstelle bewegt, wobei die obere Elektrode 9 auf der oberen Stirnfläche des Flansches und die untere Elektrode 1,0 an der der ringförmigen Schweißrippe 13 gegenüberliegenden Ringfläche der Wand 5 anliegt, Nachdem ein ausreichender Anpreßdruck der beiden Elektroden 9 und 10 erreicht ist» wird der Schweißstrom in üblicher» nicht besonders dargestellter Weise eingeschaltet und durchsetzt die ringförmige Schweißstelle in der in Fig. 5 durch eine Zickzacklinie 15 schematisch angedeuteten Weise* Hierdurch wird die Schweißrippe 13 und der an dieser anliegende Teil der Wand- 5 an der Anlagestelle der Schweißrippe 13 bis zum Schmelzen erhitzt, wodurch die gewünschte Schweißverbindung entsteht.

Aus Fig. 6 ist schließlich ersichtlich, wie die beiden Elektroden 9 und 10 von der herbeigeführten dichten Schweißverbindungsstelle zwischen Wand 5 und Anschlußstutzen wieder wegbewegt werden. Die nunmehr mit dem Anschlußstutzen fest

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und dicht verbundene Wand 5 kann somit aus der Schweißvorrichtung herausgenommen werden.

Es wurde vorstehend-angenommen, daß die Wand 5 Bestandteil eines Zentralheizungskörpers ist, der mit einem Anschlußstutzen versehen werden soll. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Anwendung des beschriebenen Verfahrens und der beschriebenen Anschlußstutzen gebunden. Es sind vielmehr zahlreiche andere Fälle denkbar, in denen Anschlußstutzen oder dergl. Anschlußstücke in gleicher Weise vorteilhaft an einer durchstanzbaren und schweißbaren Wand anzubringen sind. Es ist auch nicht erforderlich, daß das Stanzen und Schweißen gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel mit zwei vevschiedenen Vorrichtungen vorgenommen wird. Diese getrennte Arbeitsdurchführung wurde bei dem Ausführungsbeispiel lediglich der besseren Anschaulichkeit wegen gewählt. In der Praxis ist es demgegenüber ohne weiteres möglich, den Drucketempel und die Matrize der Stanzvorrichtung zugleich als die beiden Elektroden einer Preßschweißvorrichtung auszubilden, in welchem Falle der Schweißvorgang bereits unmittelbar nach dem Durchstanzen der Wand (vgl. Fig. 3) vorgenommen werden kann. Es ergibt sich damit nicht nur eine vereinfachte Vorrichtung zum Anbringen der Anschlußstutzen, sondern auch eine weitere Verkürzung des Zeitbedarfs für jeden Anbringungsvorgang. Es sind schließlich auch noch andere Abwandlungen und Ausgestaltungen der Erfindung denkbar, ohne daß dadurch der in den nachstehenden Ansprüchen niedergelegte Schutzbereich der Erfindung verlassen wird.

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Claims

Patentansprüche

1. Anschlußstutzen oder dergl. Anschlußstück für Körper mit einer an der Anschlußstelle durchstanzbaren und schweißbaren Wand, das am äußeren Ende eines Rohrstückes einen Außenflansch aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (12) an seinem freien Ende mit einer scharfen umlaufenden Kante (11) und der Außenflansch (I¹O in seinem Umfangsbereich mit einer dem freien Ende des Rohrstückes (12) zugekehrten ringförmigen Schweißrippe (13) versehen ist.

2. Anschlußstutzen nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, daß der Außenumfang des Rohrstückes (12) die Form eines nach dessen freiem Ende hin erweiterten Kegelstumpfes aufweist.

3.^Verfahren zum Anbringen eines Anschlußstutzens oder dergl. ÄnschlußstÜckes nach Anspruch 1 oder 2 an einer durchstanzbaren und schweißbaren Wand, dadurch gekennzeichnet, daß die vorher noch ungelochte Wand (5) unmittelbar mit Hilfe des Anschlußstutzens von dessen scharfer Kante (11) her bis zum Aufsitzen der Schweißrippe (13) seines Außenflansches Cl¹O auf der Wand (5) durchstoßen und anschließend der Außenflansch (I¹O an die Wand (5) mittels Preßschweißung angeschweißt wird. ,

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4. Stanzvorrichtung zum Durchführeni des Verfahrens nach Anspruch 3, die einen Druckstempel und eine Matrize auf- : weist, dadurch gekennzeichnet, daß 'sie an ihrem Druckstempel' j (1) statt eines gesonderten, allein zur Stanzung verwendeten .·

ι Stanζkörpers einen der Bohrung des Anschlußstutzens angepaßten

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Führungsansatz (2) aufweist und mit einer Vorrichtung zum Ein führen jeweils eines an die Stelle des Stanzkörpers tretenden Anechlußstutzens zwischen Druckstempel (1) und Matrize (6) versehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch H, dadurch gekennzeichnet, daß die Einführvorrichtung zwei etwa halhringförmige_} federnd gegeneinender vorgespannte Halteteile (3) aufweist.

6. Vorrichtung - nach Anspruch ** oder S, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckstempel und die Matrize zugleich als die gegen überliegenden und gegeneinander und voneinander wegbewegbaren Elektroden (9 und 10) einer Preßschweißvorrichtung ausgebildet sind»

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