DE2049042A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Anbringen eines Verbindungselements in einem Rohrende u dgl - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann,

D1PL.-ING. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A-Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN S6, DEN POSTFACH 860 820

MDHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 39 21/22

<983921/22>

Imperial Eastman Corporation Chicago, Illinois, (USA)

Verfahren und Vorrichtung zum Anbringen eines Verbindungselements in einem Rohrende u. dgl.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Anbringen eines Verbindungselements mit einem verformbaren Einsatz, der koaxial in ein Rohrende eingesetzt wird und mit einer wirksamen starren Buchse, die so ausgestaltet ist, daß sie koaxial das Rohrende übergreift.

Bekannte Verbindungselemente obiger Art weisen einen verhältnismäßig starren Einsatz auf, der im Rohrende eingesetzt ist. Beim Einbringen dieses Einsatzes in das Rohrende wird dieser üblicherweise unter erheblicher Kraftaufwendung axial in das Rohrende hineingezwungen. Eine Buchse wird über das Rohrende geschoben und radial einwärts..gebördelt, um die Rohrwand dichtend zwischen der Buchse und dem innen befindlichen Einsatz festzuklemmen* Einsatz und Buchse sind dabei

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feet sub Rohrende für Zusammenwirkung mit einer Mutter und einem Körper des Verbindungselements versehen, welche abdichtend an der angebrachten Einheit aus Einsatz und Buchse angreift·

Bei einer abgeänderten Art dieses Verbindungselements weist der Einsatz einen Außendurchmesser auf» der auf den Innendurchmesser des Rohrendes abgestimmt ist und in dieses eingebracht wird. Der Einsatz ist jedoch durch ein geeignetes Dehnwerkzeug radial dehnbar. Die Buchse ist dabei relativ starr und weist einen Innendurchmesser auf, der ein Aufschieben auf das Rohrende erlaubt. Bei der radialen Dehnung des Einsatzes wird dann die Rohrwandung nach außen gegen die Buchse gepreßt und wirksam abdichtend zwischen der Buchse und dem Einsatz - durch Verbindung dieser beiden Teile mit dem Rohrende - befestigt. Die angebrachte Buchse und der Einsatz werden dann in den Verbindungselementen durch geeignete Anordnung von Mutter und Elementenkörper im Verbindungselement verwendet.

Um derartige geweitete Einsätze in der Praxis exakt anzubringen, ist es erwünscht, ein leicht bedienbares Werkzeug vorzusehen.

Bei dem Dehnungsvorgang sind wesentliche Kräfte aufzuwenden und die bekannten Werkzeuge für die Durchführung der Dehnung weisen wesentliche Nachteile hinsichtlich Umfang, Größe, Bedienungsschwierigkeiten, hoher Kosten usw. auf.

Die vorliegende Erfindung sieht ein verbessertes Verfahren zum Anbringen von Verbindungselementen mit einem verformbaren

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Einsatz vor, wobei der Einsatz durch eine Anzahl von Schritten mittels koaxialer Bewegung einer Serie von ringförmigen Dehnungselementen durch den Einsatz hindurch gedehnt bzw. geweitet wird.

Weiter ist gemäß der Erfindung ein sehr wirksames Werkzeug für die Anbringung dieser Verbindungselemente in neuer und einfacher Weise vorgesehen.

Gemäß der Erfindung ist ein Werkzeug vorgesehen, mit dem Einsatz und Buchse innerhalb der Mutter für die Verbindung angeordnet sind und welches Elemente für die Anlage an der Mutter aufweist, wobei diese als Ausrichteinrichtung für Buchse und Einsatz während des Anbringens derselben dient. Das Werkzeug enthält bedienbare Dehnelemente für das von innen erfolgende Weiten des Einsatzes, um diesen radial, bis zur Herstellung einer Klemmeinheit m±$ dem Rohrende und der Buchse, zu weiten. Das Werkzeug weist dabei ein Schubelement und Einrichtungen zum lösbaren Befestigen des Dehnelements an diesem auf sowie lösbare Einrichtungen zum Verbinden der Mutter mit diesem. Daher können unterschied- lieh große Muttern wie auch Dehnelemente für die Anbringung von Verbindungselementen verschiedener Größen verwendet werden.

Das Werkzeug besteht aus einer im wesentlichen geradlinigen Vorrichtung mit einem Griff an einem Ende und dem Dehnelement am entgegengesetzten Ende und einem zwischen den Enden befindlichen Ratschenmechanismus für den Handbetrieb des Werkzeugs. Zusammenarbeitende Begrenaungselemente sind an den Halteeinrichtungen für die Mutter und das Dehnelement

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vorgesehen, um das Hindurchführen des Dehnelements durch den Einsatz zu begrenzen. Weitere Begrenzungselemente dienen dem Verhindern des Entfernens des Schubelements während des Austausche der Mutter-Halteeinrichtungen und des Dehnelements.

In den beiliegenden Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Befestigungselement schematisch dargestellt, das anhand der nachstehenden Beschreibung im einzelnen erläutert wird, wobei sich aus der Beschreibung, Zeichnung und den beiliegenden Patentansprüchen, deren Unteransprüche, zwecke Vermeidung unangebrachter Längen in der Beschreibungseinleitung nicht enthalten sind, weitere Vorteile ergeben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt, der einen Teil des angewendeten Domes gemäß der Erfindung beim radialen Vergrößern des Einsatzes eines dehnbaren Einsatzes illustriert;

Fig. 2 einen Schnitt ähnlich dem in Fig. 1, wobei ein weiterer Schritt des Ausdennens des Einsatzes gezeigt ist;

Fig. 3 einen Schnitt im wesentlichen gleich dem in Fig. 1, wobei der letzte Schritt des Ausdehnens des Einsatzes dargestellt ist;

Fig. k einen Längsschnitt durch ein Handwerkzeug, das für die Herstellung der Verbindung mittels eines Dornes geeignet ist;

Fig. 5 eine Seitenansicht eines Dornes;

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Fig. 6 eine Seitenansicht eines Teils eines größeren Dornes;

Fig. 7 eine Seitenansicht eines Teils eines noch größeren Dornes;

Fig. 8 eine Seitenansicht eines Preßteils des Dornes;

Fig. 9 einen Längsschnitt eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Handwerkzeuge;

Fig. 10 eine auseinandergezogene Seitenansicht eines für die Herstellung einer Verbindung mittels des Handwerkzeug geeigneten Befestigungselements;

Fig. 11 einen Längsschnitt, der einen ersten Schritt bei der Herstellung der Verbindung zeigt;

Fig. 12 einen Längsschnitt, der einen zweiten Schritt bei der Herstellung der Verbindung zeigt;

Fig. 13 eine Seitenansicht des an einem Kanalende angebrachten Befestigungselemente;

Fig. 14 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie 14-14 in Fig. 9; und

Fig. 15 eine Seitenansicht eines Griffes für den Betrieb des in einem Werkzeug befindlichen Ratschenmechanismus.

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Im bevorzugten Ausführungsbeispiel für die Erfindung gemäß den Fig. 1 bis 8 der Zeichnungen ist ein mit 10 bezeichneter Dorn, der für das radiale Ausdehnen eines verformbaren Einsatzes 11 eines Befestigungselements 12 geeignet ist,zwecks Bewirkung einer abgedichteten Verbindung des Befestigungselements 12 mit einem Kanalende 13t dargestellt. Das Befestigungselement 12 weist weiter eine im wesentlichen starre Buchse ¹Ik auf, die sich koaxial im Kanalende 13 erstreckt sowie eine Mutter 15, die nach Art einer Überwurfmutter den Aufbau von Einsatz 11, Kanalende 13 und Buchse 14 aufnimmt.

Bei der Herstellung der Verbindung verursacht der Dorn 10 eine radiale Ausdehnung eines axialen Innenteils 16 des Einsatzes, so daß das Kanalende 13 abdichtend auswärts gegen eine gerippte Oberfläche 17 der Buchse Ik gepreßt wird. Um diese radiale Ausdehnung des Innenteils 16 durchzuführen, wird ein dünnes Verbindungsteil 18 für die Verbindung des dehnbaren Innenteils 16 mit einem starren Außenteil 19 des Einsatzes 11 verwendet. Das Außenteil 19 bildet eine axiale, nach innen gerichtete Schulter 20, welche an anderen Ende der Buchse 14 anliegt. Die Mutter 15 weist einen eingezogenen Stirnflansch 21 auf. Eine Kraft, welche den Einsatz nach innen zwingt, bewirkt daher ein Andrücken der Schulter 20 gegen die Buchse 14 und diese wiederum gegen den Stirnflansch 21, wobei eine genaue Anordnung des Einsatzes 11 und der Buchse lh in der Mutter 15 während der Herstellung der Verbindung bewirkt wird. Der Einsatz 11 kann mit einer Sperringe 22 aufweisenden Oberfläche versehen sein, um eine gesteigerte Dichtungsanlage des Einsatzes 11 am Kanalende

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zu bewirken. ¥ie oben bereits kurz erwähnt wurde, umfaßt die Erfindung die Ausdehnung eines Einsatzteils 16a durch den Dorn 10 während einer Serie von Dehnungsschritten, die durch die axiale Bewegung des Dornes durch den Einsatz erfolgt. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist der Dorn 10 eine erste ringförmige Verstärkung 23 auf, ferner eine zweite, dickere ringförmige Verstärkung 24, eine dritte, noch dickere Verstärkung 25 und eine vierte, dickste Verstärkung 26. Demzufolge liegt beim axialen Bewegen des Dornes 10 durch den Einsatz M 11 zuerst die Verstärkung 23 am kegelstumpfförmigen Verbindungsteil 18 an, wie es aa besten in Fig. 1 zu sehen ist, und erweitert den Durchmesser des Innenteils 16 auf einen ersten vergrößerten Durchmesser gemäß Fig. 2. Die Abstände der Verstärkungen 22 bis 25 des Dornes 10 betragen vorzugsweise wenigstens die Länge des Xnnenteils 16, um die für den Dehnungsvorgang erforderliche Kraft so gering wie möglich zu halten. Wenn daher die erste Verstärkung 23 durch das hintere Ende 27 des Innenteils 16 hindurchtritt, greift die zweite Verstärkung 2h am vorderen Ende 28 des Innenteils 16 an, um den zweiten Schritt der Dehnung des Innenteils als Ergebnis weiterer axialer Bewegung des Dornes durch den Einsatz auszuführen. Wenn die zweite Verstärkung Zk durch *

das hintere Ende 27 tritt, setzt die dritte Verstärkung 25 die weitere Dehnung des Innenteils 16 fort und wenn die Verstärkung 25 aus dem hinteren Ende 27 austritt, führt die vierte Verstärkung 26 die letzte Erweiterung des Innenteils 16 durch, wobei die Erweiterung des Innenteile 16 auf einen Durchmesser erfolgt, der im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des Außenteils 19 ist, wie es aus Fig. 3 hervorgeht. Zwecks eindeutiger Erläuterung ist auszuführen, daß, wenn der Dorn für ein Verbindungselement verwendet wird,

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velches für die Verbindung mit einem 13 mm (1/2") Rohr geeignet ist, die Verstärkungen in einem Abstand von etwa 13,5 »η» (9/16") angeordnet sind, wobei die Verstärkung 23 einen maximalen Durchmesser Ton 8,395 hub (O.335^w) bis 8,475 mm (0,339"), die zweite Verstärkung 24 einen Durchmesser von 8,75 nun (0.350") bis 8,85 mm (O.35^^w). die dritte Verstärkung 25 einen Durchmesser von 9*125 mm (O.365") bis 9,225 mm (O.369¹¹) und die vierte Verstärkung 26 einen AuQendurchmesser von 9,5 mm (O.38O^w) bis 9*6 mm (0.384") aufweist.

Der Dorn kann aus geeignetem Werkstoff wie Stahl gefertigt sein. Er weist einen Schaft 29 Kit einem Anschlußende 30 mit einem Gewinde 31 auf, welches in eine entsprechende Gewindebohrung 32 eines geeigneten Werkzeugs eingebracht wird. Der Schaft 29 gemäß obigem Beispiel für ein 13 mm-Rohr kann einen Durchmesser von 7»5 hub (5/16") und eine Gesamtlänge von 113 mm (4 1/2^N) haben. Die Spitze des Domes 10 weist eine abgerundete kegelförmige Vorderfläche 33 für den leichten Eintritt des Domes in den Einsatz auf. Der Winkel der Vorderfläche 33 zur Achse beträgt dabei ca. 15°. Zwischen den einzelnen Verstärkungen kann der Durchmesser des Schaftes 29 reduziert sein. Demzufolge können die Umfangeflächen 34 und 35 zwischen den Verstärkungen 23 und 24 bzw. 24 und 25 einen Durchmesser von 6,75 mm (9/32") haben. Die Umfangsfläche 36 zwischen den Verstärkungen 25 und 26 kann den vollen Schaftdurchmesser von 7,5 mm (5/16") haben.

Die einzelnen Verstärkungen weisen eine nach vorn konische führende Fläche 37 und eine nach hinten konische nachlaufende

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Fläche 38 sowie eine abgerundete Preßfläche 39 auf, vie es am besten in Fig. 8 zu sehen ist. Die Preßfläche 39 kann beispielsweise Teil einer ursprünglich zylindrischen Fläche sein, mit einer axialen Länge von ca. 0,375 mm (0.15") bis 0,75 mm (0.30^M). Die Kanten 4o der Preßfläche 39 sind zu den Flächen 37 und 38 mittels Schleifpapierbearbeitung gebrochen. Die Verstärkung ist zu beiden Seiten, einschließlich der Preßfläche 39» über eine Länge von wenigstens 1,5 nun (l/l6") poliert und geschwabbelt, um den Über- ™ gang herzustellen.

In den Fig. 5 und 7 sind weitere Dorne wie z. B. 110' und 210 dargestellt. Jeder dieser Dorne ist ähnlich dem Dorn 10, jedoch für die Verwendung in Kanalenden unterschiedlicher Weiten eingerichtet. In jedem Fall sind jedoch die Verstärkungen vom vorderen Ende des Domes her progressiv vergrößert, um eine geeignete radiale Erweiterung des entsprechenden Einsatzes zu gewährleisten. Bei einem in Fig. für die Verwendung in einem 6 mm-Rohr-Befestigungselement (i/4^M) hat die Verstärkung 123' einen Durchmesser von 3»5 nun (/.140») bis 3,6 mm (O.i44"), die Verstärkung 124' einen |

Durchmesser von 4 mm (Ο.16Ο") bis 4,1 mm (O.164") und die Verstärkung 125' von 4,375 mm (0.175") bis 4,495 mm (0.179"). Der in Fig. 6 dargestellte Dorn 10 ist zum Zwecke des Vergleichs der Größe und der Abstände der Verstärkungen zu denen der anderen gezeigten Dorne dargestellt. Der in Flg. gezeigte, für die Verwendung eines 18 mm- (3/4") Befestigungselemente ist mit fünf Verstärkungen ausgestattet, wobei die erste Verstärkung 223 einen Außendurchmesser von 13,25 mm (Ο.53Ο¹¹) bis 13,35 mm (0.534»), die zweite Verstärkung 224 von 13,625 mm (0.545») bis 13,725 mm (0.549"),

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die dritte Verstärkung 225 von 13,875 mm (0.555") bis 13,975 mm (O.559^H), die vierte Verstärkung von 14,125 mm (O.565^w) bis 14,225 mm (0.569") und die fünfte Verstärkung von 14,275 mm (O.57I") bis 14,375 mm (0.575") hat. Der Dorn 110 kann eine Gesamtlänge von 91 mm (3 45/64") und der Dorn 210 von I7 mm (5 3/i6") haben. In jedem Falle ist der axiale Abstand der Verstärkungen auf dem Dorn ausreichend, um jeweils nur eine einzige Verstärkung in Kontakt mit dem auszuweitenden Einsatz zu bringen, wenn der Dorn durch diesen hindurchgeht.

In Fig. 4 ist ein geeignetes Werkzeug 42 mit einem angesetzten Dorn 10 dargestellt. Dieses Werkzeug 42 besteht aus einem Gehäuse 43 und einem Schaft 44 mit einer darin befindlichen Zahnstange 45, in die ein Antriebszahnrad 46 zwecks Bewegung eines Domes 10 am vorderen Ende 47 des Schaftes 44 ein- und auswärts durch ein vorderes Ende des Gehäuses eingreift.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, kann das Gehäuse 48 ein Gewinde-Endteil 49 aufweisen, an welchem das Gewinde einer Mutter aufgeschraubt ist, um die Teile des Befestigungselements in die genaue Anordnung für das Angreifen des Domes 10 zu bringen. Andere geeignete Werkzeuge für die Verwendung der Dorne können innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung verwendet werden.

Bei der Verwendung der Dorne braucht die Bedienungsperson nur den passenden Dorn für die herzustellende Verbindung auszuwählen und das Gewinde 32 in die Gewindebohrung 32 im hinteren Ende 47 des Schafts 44 einzuschrauben.

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Das vordere Ende 48 des Gehäuses kj enthält ein separates Teil, welches im Gehäuse mittels geeigneter Schraubenelemente 51 gesichert werden kann, um den Austausch unterschiedlich großer verwendeter Teile 58 der Befestigungselemente zu ermöglichen. Das Ende 48 des Verkzeuggehäuses ist am Gehäuse festgeschraubt und die lose zusammengesetzten Teile, nämlich der Einsatz, die Buchse und die Mutter, sind durch Verschraubung am Gehäuseende 48 mittels des Gewindes 50 der Mutter 15 und dem Ende 49 des Gehäuseendes |j 48 miteinander verbunden. Der Dorn 10 wird dann nach außen durch das Ende 48 gezwungen, um die Vorderfläche 33 gegen das konische Verbindungsteil 18 des Einsatzes zu schieben. Dieser Vorgang zwingt das Einsatz-Schachtende und die Buchse nach rechts (wie es in Fig· 1 zu sehen ist)in eine Stellung, die durch die Anlage der Buchse am Stirnflansch 21 bestimmt wird. Die Vorwärtsbewegung des Domes wird dann fortgesetzt, bis alle Verstärkungen aufeinanderfolgend zu vorgegebener Zeit durch den Einsatz geschoben sind. Die für den Dehnungsvorgang erforderliche Kraft ist dabei wirksam auf ein Minimum reduziert, da der Dehnungsvorgang mittels der geradlinigen Bewegung des Domes durch den Einsatz _Λ hindurch schnell erfolgt. '

Bei der Beendigung der Dehnung des Einsatzes bis in den in Fig. 3 gezeigten Zustand wird der Dorn durch das Gehäuseende 48 zurückgezogen, worauf die Mutter 15 vom Gehäuseende abgeschraubt und das eingesetzte Verbindungselement aus dem Werkzeug herausgenommen wird und das Werkzeug bedarfsweise für eine nachfolgende Anbringung von Verbindungselementen zur Verfügung steht*

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In den Fig. 9 bis 15 ist ein Werkzeug gezeigt, das als solches mit 110 bezeichnet ist und ein Hand-Werkzeug für die Verwendung des mit 111 bezeichneten Verbindungeelements darstellt. Das Verbindungselement ist von der innen ausgedehnten Art, wobei ein Einsatz 112 radial geweitet wird, um ein Leitungsende 113 abdichtend gegen eine Buchse 11 if zu pressen. Das Verbindungselement enthält weiter eine Mutter 115, die so eingerichtet ist, daß sie mit einem positiven Element, beispielsweise mit dem Leitungsende 113 in Fig. 13» verbunden werden kann. Derartige Verbindungselemente ergeben erfahrungsgemäß eine verbesserte Hochdruck-Verbindung von Rohrkanälen, beispielsweise bei Kunststoffrohren od. dgl. Die vorliegende Erfindung enthält ein verbessertes Werkzeug 110 für das manuelle Herstellen der Verbindungen.

Wie am besten in Fig. 9 zu erkennen ist, weist das Werkzeug 110 ein in seiner Gesamtheit mit 117 bezeichnetes Gehäuse mit einem Rohr-Zwischenstück 118, einem Rohr-Vorderteil 119 und einem Rohr-Hinterteil 120 auf, die durch geeignete Gewinde 121 bzw. 122 miteinander verschraubt sind. Ein Querstift 123 ist für die Versteifung des Hinterteils 120 vorgesehen. Ein geeigneter Griff 124 kann am Hinterteil 120 angeordnet sein, um die Handhabung des Werkzeugs zu erleichtern.

Das Mittelteil 118 enthält sich davon erstreckende Wände 125, die ein drehbar gelagertes Ratschenrad 126 mit Zähnen 127 aufnehmen, die ihrerseits in die zugeordneten Zähne einer Schubstange 129 eingreifen, die sich koaxial durch das Mittelteil 118 und de» Vorderteil 119 des Gehäuses 117 erstreckt. Die Schubstange 129 ist gleitbar in Lagerbuchsen

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130 im Mittelteil 118 gelagert. Eine Halteeinrichtung 131 ist ebenfalls im Mittelteil 118 angeordnet und besteht aus einer Kugel 132, einer Spiralfeder 133 und einem Stift 134. Die Spiralfeder 133 drückt die Kugel 132 gegen die Zähne 128 der Schubstange 129 mit der Tgndenz, die Schubstange 129 bei Nichtbenutzung gegen axiale Bewegung zu sichern.

Ein Anschlagstift 135 ist fest am hinteren Ende der Schub- ' stange 129 angebracht, der durch Anlage an einer Schulter 136 im Gehäuse-Mittelteil 118 die axiale Vorwärtsbewegung der Schubstange begrenzt.

Ein ringförmiges Halteelement I37 ist durch Gewinde 128 im vorderen Ende des Vorderteils 119 gesichert. Das Halteelement 137 besteht aus einem vorderen Gewindeteil 139» welches für ein Versehrauben mit dem Innengewinde 14O der Mutter 115 geeignet ist. Das Mittelteil i4i des Halteelements 137 kann in geeigneter Weise gezahnt sein, um das Handhaben desselben beim Einsetzen und Entfernen des Verbindungselements am vorderen Ende des Gehäuse-Vorderteils d 119 zu erleichtern. Das Mittelteil 141 des Halteelements 137 enthält ferner eine Anschlagschulter 142 und eine nach vorn gerichtete Anschlagfläche 143, die so angeordnet ist, daß das hintere Ende 144 der Mutter 115 damit in Anlage kommt, wenn die Mutter II5 voll auf dem Gewindeteil 139 aufgeschraubt ist. Das Halteelement bildet darüber hinaus eine Endfläche 145.

Die radiale Dehnung des Einsatzes 114 wird durch einen Dorn 146 bewirkt, der mit einer Anzahl von erhöhten Oberflächen

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versehen ist, beispielsweise die Oberflächen iVf, 148 und 1^9 in Fig. 11. Der Dorn ist entfernbar am vorderen Ende der Schubstange 129 durch ein geeignetes Schraubelement 150 angebracht, das von einer koaxialen Gewindebohrung 151 8JB Ende der Schubstange aufgenommen ist. Der Dorn kann einen geeigneten, aufgerauhten Bund I52 für die bessere Handhabung beim Einsetzen und Entfernen des Dorns, bezogen auf das Schubstangenende, aufweisen. Der Dorn weist weiter eine Frontfläche 153 auf, die speziell für das Eindringen in das hintere Ende 15^ eines Einsatzes 112 gestaltet ist, wie aus Fig. 11 zu erkennen ist.

Die erhöhten Oberflächen 1^7, 1^8 und 1^9 weisen jeweils größere Durchmesser auf, um die Dehnung des vorderen Einsatzteils aus der Ausgangsweite gemäß Fig. 11 auf die Weite gemäß Fig. k zu erweitern, wobei der Innendurchmesser des vorderen Teils 155 i^m we seat liehen gleich dem Innendurchmesser des hinteren Teils 15¹* ist und, wie aus Fig. 12 zu erkennen ist, vorzugsweise im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des Leitungsendes 113· Beispielsweise betragen die Differenzen der Durchmesser der entsprechenden Oberflächen 147, i48 und 1^9 ca. 0,25 mm (O.OI"), wobei die drei Oberflächen so eingerichtet sind, daß das Einsatzteil 155 um ca. 0,75 nun (0.03ⁿ) geweitet wird.

Der Einsatz 112 und die Buchse 114 sind von der Mutter 115 während des Herstellens der Verbindung eingefaßt, wie es aus den Fig. 11 und 12 zu erkennen ist. Genauer gesagt, setzt die Bedienungsperson beim Zusammensetzen des Verbindungselements 111 zuerst die Mutter über das Ende der Leitung, bewegt die Buchse koaxial gegen das Leitungsende und

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setzt das vordere Ende 155 des Einsatzes in die Leitung ein, bis sich, das vordere Ende I56 des Leitungsendes zu einem konischen, über den Einsatz greifenden Verbindungsteil erweitert. Die Mutter wird dann auf das Teil 139 des Halteelements aufgeschraubt, bis das Ende der Mutter gegen das Halteelement 143 anschlagt, wodurch Einsatz und Buchse von der Mutter zwischen der Endfläche 14-5 des Halteelements und dem Stirnflansch der Mutter eingefaßt werden, wie es aus Fig. 11 zu erkennen ist. Der Spalt zwischen M

der Fläche 1^5 des Halteelements und dem Stirnflansch. I58 ist vorzugsweise etwas größer als die sich aus der Länge der Buchse 114 und des vergrößerten Mittelteils 159 des Einsatzes ergebende Länge.

Wie es am besten aus Fig. 11 zu ersehen ist, können die Außenfläche I60 des Einsatzteils 155 und die Innenfläche 161 der Buchse 114 gezahnt sein, um eine bessere Griffigkeit bei der Anlage am Leitungsende zu gewährleisten.

Mit den am Halteelement 137 befestigten Teilen des Verbindungselements und des Leitungsendes (siehe Fig· 11) kann die Bedienungsperson die Ratsche 126 betätigen,um den Dorn % 146 in das Einsatzende 15^- und in Anlage am vorderen Einsatzteil 155 zu bringen. ¥ie am besten aus Fig. 9 zu erkennen ist, wird der Dorn 146 wirksam vom Lager I30 geführt, so daß sich dieser zwangsläufig selbst axial beim Eindringen in den Einsatz ausrichtet. Die Vorwärtsbewegung des Domes wird so lange fortgesetzt, bis die drei Oberflächen 147, 148 und 1^9 voll durch das Einsatzteil I55 hindurchgetreten sind, um die Dehnung desselben zu vervollständigen und dadurch die abdichtende Verbindung des Leitungsendes

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zvischen dem Einsatzteil 155 und der Buchse 114 herzustellen· Der Abstand der letzten vergrößerten Oberfläche 149 vom Bund 152 ist so vorgewählt, daß die volle Bewegung durch den Eineatz erfolgt, bevor .der Bund 152 an der Schulter 142 des Halteelements anliegt, wobei ein weiterer Vorschub des Dorneβ verhindert wird.

Die Ratsche 126 kann nun in geeigneter Weise rückläufig betätigt werden, um den Dorn 146 aus der nun hergestellten Verbindung durch Einsatz und Buchse herauszuziehen. Wenn der Dorn herausgezogen wird, bewegt sich der Einsatz mit, bis das Mittelteil 159 an der Anschlagfläche 1^5 des Halteelements anschlägt, wodurch ein weiteres Herausziehen des Einsatzes unterbunden wird und der Dorn axial herausgezogen werden kann. Bei diesem Herausziehen können die Verbindungselemente durch entsprechendes Abschrauben der Mutter 115 vom Teil 139 des Halteelements vom Werkzeug gelöst werden. Der Einsatz und die Buchse sind nun fest mit dem Leitungsende verbunden, während die Mutter gleitbar für Verwendung bei einer sich anschließenden Rohrverbindung mit einem geeigneten Anschlußstück darübergreift, wie es in Fig. 13 gezeigt ist.

Wie oben erläutert worden ist, ermöglicht die Schraubverbindung des Halteelements 137 mit dem Gehäuse-Vorderteil 119 die Verwendung unterschiedlich großer, austauschbarer Halteelemente im Werkzeug 110, wenn dies erforderlich ist. In ähnlicher Weise ist das Austauschen von Dornen mittels der Schraubverbindung des Dornteils I50 in der Gewindebohrung 151 möglich. Das Werkzeug ist beispielsweise für die Herstellung von Verbindungen in den Größen von i/4ⁿ, 3/8",

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1/2^M, 3/4" etc. vorgesehen.

Wenn das Halteelement 137 und der Dorn 146 zwecks Austausches entfernt sind, schließt der Stift 135 das Herausbewegen der Schubstange 129 aus dem Gehäuse 117 durch die Anlage an der Schulter 136 im Gehäuse-Mittelteil wirksam aus. Wenn jedoch das Herausnehmen der Schubstange 129 aus dem Gehäuse erforderlich erscheint, kann das Hinterteil 120 des Gehäuses vom Mittelteil 118 abgeschraubt wer- % den, worauf die Schubstange nach hinten herausgenommen werden kann.

Die Ratsche 126 kann mit einer geeigneten Ausnehmung für die Aufn-ahme eines geeigneten Teils eines ansetzbaren Griffes 163 versehen werden , wie er in Fig. 15 gezeigt ist, um den Ratschenmechanismus antreiben zu können. Außerhalb des Betriebs kann dieser Griff vom Werkzeug abgenommen werden, um diese platzsparend lagern zu können.

Die Buchse 114 kann mit einem diametral angeordneten Paar von Aussparungen 164 an der hinteren Kante 165 versehen werden, um der Bedienungsperson das Bestimmen der richtigen Anordnung des Leitungsendes 113 auf dem konischen Teil 156 des Einsatzes zu erleichtern. Wie aus Fig. 11 zu ersehen ist, liegt die hintere Kante I65 an einer Vorderkante 166 des Einsatz-Mittelteils 159 an und die Buchse 114 wird gegen den Stirnflansch 158, als Ergebnis der axial in den Einsatz erfolgenden Bewegung des Dornes 146, gedrückt. Die Buchse wird dadurch automatisch in ihrer richtigen Anordnung radial außerhalb des Einsatzteils 155 gehalten, während

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die Verbindung hergestellt wird.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele steXen keine Einschränkung des Schutzbereichs der Patentansprüche, auf diese, dar.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   j 1 .!Verfahren zum Anbringen eines Verbindungselements mit einem verformbaren Einsatz, der koaxial in ein Rohrende eingesetzt wird und mit einer wirksamen starren Buchse, die so ausgestaltet ist, daß sie koaxial das Rohrende übergreift, gekennzeichnet durch die Verfah- j

   rensschritte:

   Halten des Einsatzes, des Rohrendes und der Buchse in im wesentlichen axial festgelegter, konzentrischer Anordnung ;

   Koaxiales Einbringen eines Dehnwerkzeugs mit einer Anzahl von in axialem Abstand angeordneten, sich aufeinanderfolgend vergrößernden Dehnelementen;

   Einzwingen des ersten Dehnelements des Dehnwsrkzeugs, koaxial und voll durch den Einsatz, um diesen radial zu dehnen}

   Aufeinanderfolgendes Einzwingen der Dehnelemente mit Λ

   größerem Durchmesser, koaxial und voll durch den Einsatz, zwecks weiterer radialer Dehnung des Einsatzes bis zu einem Grad, der ausreicht, um ein abdichtendes Zusammenpressen des Rohrendes zwischen dem gedehnten Einsatz und der umgehenden Buchse zu bewirken.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnelemente in einem solchen Abstand zueinander angebracht sind, der im wesentlichen gleich der axialen Länge des Einsatzes ist.

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   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der Dehnelemente so vorbestimmt sind, daß die aufeinanderfolgenden Vergrößerungen sich verkleinernden Werten entsprechen, wobei sich der Betrag der radialen Dehnung des Einsatzes während des fortgesetzten Einzwingens der Dehnelemente fortlaufend verkleinert.

   k, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnelemente eine axiale Ausdehnung von 0,025 mm bis 0,075 mm (1 bis 3 mils) aufweisen.

   5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Einsatz und dem Dehnwerkzeug zwischen den Dehnelementen liegender Abstand vorhanden ist.

   6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz während der Herstellung der Verbindung transaxial beweglich gehalten wird, um ein Selbstzentrieren des Einsatzes relativ zu den Dehnelementen zu gewährleisten.

   7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnelemente von einem allseitig gestützten Träger getragen werden, um ein Selbstzentrieren derselben, relativ zum Verbindungselement zu gewährleisten.

   8. Werkzeug zum Veiten eines Einsatzes eines Verbindungselements mit einem verformbaren Einsatz, der koaxial innerhalb eines Rohrendes eingesetzt wird und mit einer

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   wirksamen, starren Buchse, die so ausgestaltet ist, daß sie koaxial das Rohrende übergreift, gekennzeichnet durch einen Schaft (1O) und eine Anzahl von Dehnelementen (23-26), die koaxial und in Abständen zueinander wenigstens über die axiale Länge des Einsatzes (19) auf dem Schaft angeordnet sind, wobei die Elemente in vorbestimmten Steigerungen fortlaufend grössere Durchmesser aufweisen und damit eine Serie von radialen Dehnungsvorgängen auf den Einsatz (19) ausüben, wenn das Werkzeug axial durch den Einsatz gezwungen wird.

   9. Werkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnelemente (23-26) in im wesentlichen gleichen Abständen auf dem Schaft (1O) angeordnet sind.

   10. Werkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnelemente (23-26) und der Schaft (1O) einstückig sind.

   11. Werkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnelemente (23-2$) verstärkte Teile des Schaftes (1O) sind.

   12. Werkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die verstärkten Schaftteile (23-26) durch konische, sich nach vorn verkleinernde Oberflächen (37) und konische, sich nach hinten verkleinernde Oberflächen (38) und abgerundete Dehnelemente (39)» die in die Oberflächen übergehen, bestimmt werden.

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   13· Werkzeug zum Anbringen eines Verbindungselements, in welchem ein Einsatz radial geweitet wird, um einen rohrartigen Kanal gegen eine äußere, in einer Mutter befindlichen Buchse gepreßt wird, die an einem Ende ein mit Gewinde versehenes Verbindungsteil und Anschlagelemente für die Begrenzung einer axialen Bewegung der Buchse durch die Mutter in Richtung auf das andere Ende derselben aufweist, gekennzeichnet durch einen Dorn (1O), der an einem Ende Dehnelemente (23-26) für das radiale Weiten des Einsatzes zum Zeitpunkt einer koaxialen Bewegung des Dornes durch den Einsatz aufweist; eine den Dorn koaxial zugeordnete und diesen umgehende Einrichtung (k8) _f die durch Schraubverbindung (51) vm.d damit der Dorn (1O) mit der Mutter (15) verbunden werden kann, während der Dorn koaxial durch den Einsatz (19) bewegt wird, und durch manuell zu betätigende Elemente {λ 26) für das Einzwingen des Dornes koaxial durch den gehaltenen, vom Ende des rohrartigen Kanals (13) koaxial Übergriffenen Einsatz (19)» um das Ende abdichtend zwischen dem radial geweiteten Einsatz und der Buchs« (1*0 einzupressen.

   14. Werkzeug nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn eine Anschlagschulter (30) und die Einrichtung (48) zum Halten der Mutter (12) zugeordnete Elemente (I52), zum Begrenzen der Bewegung des Dornes (1O) duroh den Einsatz (19)» aufweisen.

   15· Werkzeug nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch ein

   Gehäuse (k2) und Elemente (51) zum lösbaren Befestigen

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   der Einrichtungen (48) zum Halten der Mutter (12), wobei Einrichtungen zum Halten von Muttern wahlweiser Größe befestigt werden können.

   16. Werkzeug nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die manuell zu betätigenden Elemente ein Sphubelement aufweisen und Befestigungen (15O) zum lösbaren Befestigen des Domes (146) am Schubelement (129) vorgesehen sind, wobei unterschiedliche Dorne ™

   für das Weiten unterschiedlich großer Einsätze befestigt werden können.

   17· Werkzeug nach Anspruch I3, dadurch gekennzeichnet, daß die manuell zu betätigenden Einrichtungen (46) ein Schubelement (44) aufweisen und der Dorn (1O)
   von einem Ende desselben getragen wird und Lager (138) für eine gleitende Lagerung in einem ausreichenden Abstand von dem Dorn (1O) angeordnet sind, wobei ein Ende des Schubelements wirkungsvoll allseitig zwecks Selbstzentrierung des Dornes relativ zum Einsatz (19) abgestützt ist. Jj

   18. Werkzeug nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (48) zum Halten der Mutter so ausgestaltet sind, daß die damit angeordnete Mutter (15) einen geeigneten axialen Abstand am Ende des
   Einsatzes (19) an dem den Einrichtungen (48) zum Halten der Mutter (15) zugekehrten Ende aufweist.

   19. Werkzeug nach Anspruch I3, dadurch gekennzeichnet, daß die manuell zu betätigenden Einrichtungen (46) ein Ge-

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   häuse (42) und ein in diesem angeordnetes Schubelement (44) aufweisen, sowie Einrichtungen (15O) zum lösbaren Verbinden des Dorneβ (1O) mit einem Ende des Schubelements, um sich diesen außerhalb des Gehäuses erstrecken zu lassen, durch Einrichtungen (48) zum Entfernen des Dornes aus dem Gehäuse (42) und durch Einrichtungen (131,132,133) zum Verhinderndes Entfernens des Schubelements aus dem Gehäuse, die die Entfernung des Dornes vom Schubelement unbeeinflußt lassen.

   20. Werkzeug nach Anspruch 13t dadurch gekennzeichnet, daß die manuell zu betätigende Einrichtung einen Ratschenmechanismus (46) aufweist.

   21. Werkzeug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß diesem Handhaben (124) für das Halten des Werkzeugs während der Herstellung der Verbindung vorgesehen sind, die sich koaxial mit diesem erstrecken.

   22. Werkzeug nach Anspruch 13» gekennzeichnet durch ein Gehäuse (42) und an einem Ende desselben angebrachte Handhaben (124), von dessen gegenüberliegendem Ende sich der Dorn (1O) aus dem Gehäuse (42) erstreckt und durch den manuell zu betätigenden Einrichtungen zugeordnete Handhaben (163), die zwischen den Gehäuseenden angeordnet sind.

   23* Werkzeug nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Halten der Mutter Anschlagelemente (145) zum Verhindern der Bewegung des radial geweiteten Einsatzes (159) aus der Mutter (115) zur

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   Zeit des Herausziehen» des Domes, nach erfolgtem Veiten des Einsatzes, aufweisen»

   24. Werkzeug zum Anbringen eines Verbindungselements, indem ein Einsatz radial geweitet wird, um dabei ein Ende eines rohrartigen Kanals gegen eine in einer Mutter liegende Buchse zu pressen, wobei das Werkzeug Gewindeelemente für das Anbringen desselben an M einem Bestandteil des Verbindungselements aufweist, gekennzeichnet durch mit der Mutter (15) verschraubbare Halteeinrichtungen (48) zum Halten der Mutter (15) mit dem koaxial darin befindlichen Einsatz (19) und durch mit den Halteeinrichtungen verbundene Elemente (23-26) für das radiale Weiten des in der Mutter befindlichen Einsatzes.

   25· Werkzeug nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente für das radiale Weiten lösbar mit den Halteeinrichtungen verbunden sind.

   26. Werkzeug nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, ™

   daß eine axiale Bewegungsmöglichkeit des radial geweiteten Einsatzes zwischen den Halteeinrichtungen und der Mutter gegeben und durch diese begrenzt wird.

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