DE932213C

DE932213C - Sealing connection of a metal spring tube with a base plate

Info

Publication number: DE932213C
Application number: DES28083A
Authority: DE
Inventors: Karl Buss; Willi Sandvoss
Original assignee: Samson Apparatebau AG
Current assignee: Samson Apparatebau AG
Priority date: 1952-04-10
Filing date: 1952-04-10
Publication date: 1955-08-25

Description

Dichtungsverbindung eines Metallfederrohres mit einer Bodenplatte Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur dichten, unlösbaren Verbindung eines Metallfederrohres oder Wellrohres mit einer Bodenplatte, einem Flansch oder einem sonstigen Abschlußkörper, in welchem das betreffende Ende des Federrohres dicht schließend befestigt werden soll. Ferner bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung- von Verbindungen oder Befestigungen dieser Art.Sealing connection of a metal spring tube with a base plate The invention relates to a device for a tight, permanent connection a metal spring tube or corrugated tube with a base plate, a flange or another closing body in which the relevant end of the spring tube should be fastened tightly. The invention also relates to a Process for making connections or fastenings of this type.

Die Befestigung von Metallfederrohren in Bodenplatten, Flanschen oder sonstigen Endstücken erfolgt im allgemeinen durch eine Weichlotverbindung. Diese Verbindungsart hat aber den Nachteil, daß das Weichlot bei höheren Temperaturen schmelzen kann. Man muß dann entweder hart löten oder eine mechanische Verbindung verwenden. Als solche ist bisher im wesentlichen nur das Einwalzen des Federrohres in einen Flansch mittels eines durch eine Rohrwalze aufgewalzten Ringes bekannt geworden. Diese Verbindung kann aber praktisch nur angewendet werden, wenn die Möglichkeit besteht, den Durchmesser dieses Ringes durch das Aufwalzen zu vergrößern. In anderen Fällen, wenn es sich z. B. um die Befestigung des Federrohres in einer festen Bodenplatte oder in einem Flansch handelt, dessen Bohrungsdurchmesser kleiner ist als der Federrohrdurchmesser, kann das vorstehende Verfahren dagegen meist nicht benutzt werden.The fastening of metal spring tubes in floor plates, flanges or other end pieces are generally made by means of a soft solder connection. These However, the type of connection has the disadvantage that the soft solder is used at higher temperatures can melt. You then have to either solder hard or create a mechanical connection use. As such, it has so far essentially only been the rolling in of the spring tube known in a flange by means of a ring rolled on by a pipe roller become. This connection can only be used in practice if the possibility consists of increasing the diameter of this ring by rolling it on. In other Cases when it is z. B. around the attachment of the spring tube in a solid base plate or acts in a flange whose bore diameter is smaller than the spring tube diameter, however, the above procedure can usually not be used.

Durch die Erfindung wird bezweckt, die Mängel der bekannten Befestigungs- und Eindichtungsarten zu beseitigen und eine unlösbare, sichere und unbedingt dichte Federrohrbefestigung zu schaffen, welche einfach und rasch hergestellt und bei allen praktisch in Frage kommenden Bodenplatten, Endflanschen od. dgl. verwendet werden kann.The aim of the invention is to remedy the shortcomings of the known fastening and ways of sealing to be eliminated and an indissoluble, safe and absolutely tight one To create spring tube fastening, which is easily and quickly produced and at all Practically eligible floor panels, end flanges or the like. Can be used can.

Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß das zu befestigende Ende eines Federrohres, dessen Materialfließgrenze unterhalb der Materialfließgrenze des Abschlußkörpers liegt, in eine ringförmige Nut des Abschlußkörpers eingesetzt und unter Verengung des Nutqüerschnittes durch einen Druck; bei dem das Federrohrmaterial zu fließen beginnt, unlösbar mit dem Abschlußkörper verbunden ist.The invention consists essentially in that the to be fastened End of a spring tube whose material flow limit is below the material flow limit of the closure body is inserted into an annular groove of the closure body and with narrowing of the groove cross section by a pressure; at which the spring tube material begins to flow, inextricably connected to the closure body is.

Vorzugsweise besitzt die in der Bodenplatte oder dem sonstigen Abschlußkörper angebrachte .Nut einen spitz nach unten zulaufenden Querschnitt, in den das Federrohrende durch entsprechende Verengung des Querschnittes fest eingekeilt ist. Diese Querschnittsverengung kann erfindungsgemäß in einfacher Weise dadurch erzielt werden, daß die spitzwinklige Nut in der Nähe des äußeren Randes der Bodenplatte, des Flansches od. dgl. derart eingestochen ist, daß die innere Nutseitenwandung von der unteren Keilspitze schräg nach der Mittelachse der Federrohrverbindung verläuft, während die äußere Nutseitenwandung in einem steileren Winkel, zweckmäßig etwa parallel zu dieser Mittelachse gerichtet ist. Die Materialstärke der äußeren Notwandung ist hierbei so bemessen, daß diese Wandung durch Einwalzen oder Urnbördeln in Richtung der Mittelachse nach innen umgelegt werden kann. Dadurch entsteht vor allem an der tiefsten Stelle der Nut eine starke Raumverengung: Das Federrohr, welches mit seinem untersten Rand bis in diese tiefste Stelle der Keilnut hineinragt, wird durch diese Raumverengung und die Hebelwirkung der sich nach innen umlegenden äußeren Notwandung mit großer Kraft zwischen den beiden Nutseitenwandungen eingeklemmt. Der auf das eingekeilte Federrohrende ausgeübte Quetschdruck kann insbesondere in der Nähe der Keilspitze des Notquerschnittes eine äußerördentliche Stärke erreichen. Wenn nun das Federrohr, wie dies die Erfindung vorzugsweise vorsieht, aus einem Material besteht, dessen Fließgrenze unterhalb der Fließgrenze des Materials der Bodenplatte od. dgl. liegt, so beginnt das Federrohrmaterial unter der Wirkung des starken Druckes in der Keilnut der Bodenplatte zu fließen und verbindet sich unlösbar mit der Bodenplatte bzw. dem Flansch oder sonstigen Abschlußkörper. Die auf diese Weise erzielte Verbindung ist vollkommen lötlos und bleibt daher auch bei höherer Temperatur dicht.It preferably has the one in the base plate or the other closing body attached .Nut has a cross-section tapering to a point, into which the end of the spring tube is firmly wedged in by a corresponding narrowing of the cross-section. This narrowing of the cross-section can be achieved according to the invention in a simple manner that the acute-angled Groove near the outer edge of the base plate, the flange or the like is pricked that the inner groove side wall at an angle from the lower wedge tip runs after the central axis of the spring tube connection, while the outer groove side wall at a steeper angle, appropriately directed approximately parallel to this central axis is. The material thickness of the outer emergency wall is dimensioned so that this The wall is turned inwards by rolling or crimping in the direction of the central axis can be. This creates a strong, especially at the deepest point of the groove Space constriction: The spring tube, which with its lowest edge down to this deepest Point of the keyway protrudes through this space constriction and the leverage the inwardly folding outer emergency wall with great force between the pinched both groove side walls. The one exerted on the wedged end of the spring tube Squeezing pressure can be a particularly in the vicinity of the wedge tip of the emergency cross-section to attain extreme strength. If now the spring tube, like this the invention preferably provides, consists of a material whose yield point is below the flow limit of the material of the base plate or the like. The spring tube material begins to flow under the action of the strong pressure in the keyway of the floor slab and is permanently connected to the base plate or the flange or other Closing body. The connection achieved in this way is completely solderless and therefore remains tight even at higher temperatures.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise veranschaulicht.In the drawing, the invention is in one embodiment for example illustrated.

Fig. i zeigt schematisch im Längsschnitt den unteren, abgebrochen dargestellten Teil eines Metallfederrohres und eine mit diesem zu verbindende Bodenplatte vor dem Zusammenfügen, und Fig.2 zeigt im Längsschnitt die fertige Verbindung.Fig. I shows schematically in longitudinal section the lower, broken off shown part of a metal spring tube and a base plate to be connected to this before joining, and FIG. 2 shows the completed connection in a longitudinal section.

Die lötlose Verbindung gemäß der Erfindung eignet sich vorzugsweise für parallel gewellte Metallfederrohre. Ein solches Metallfederrohr i ist in den Fig. i und 2 abgebrochen dargestellt. Das zu befestigende Ende 2 des Federrohres i ist nicht gewellt, sondern verläuft vorzugsweise in Form eines Kegelstumpfmantels nach außen, wie aus Fig. i ersichtlich ist.The solderless connection according to the invention is preferably suitable for parallel corrugated metal spring tubes. Such a metal spring tube i is in the Fig. I and 2 shown broken off. The end 2 of the spring tube to be fastened i is not corrugated, but preferably runs in the form of a truncated cone jacket to the outside, as can be seen from Fig. i.

Das Metallfederröhr i soll nun z. B. in eine scheibenförmige Bodenplatte 3 eingedichtet werden, die im Sinne der Erfindung aus einem relativ festen Material wie Stahl oder einer Stahllegierung hergestellt ist. In der Nähe des äußeren Randes dieser Bodenplatte 3 ist ein spitzer Einstich in Form einer sich nach unten keilförmig verjüngenden Nut q. angebracht. Die Breite dieser ringsum laufenden Nutq entspricht der projizierten Breite des abgewinkelten unteren Federrohrendes 2. Die innere Seitenwandung 5 der Keilnut ¢ verläuft parallel zu dem Federrohrende 2, d. h. schräg nach der Mittelachse der Bodenplatte 3 bzw. des Federrohres i. Die nach dem Einstich stehengebliebene Außenwandung 6 der Keilnut q. bildet einen ringsum laufenden, etwa zylindrischen Materialmantel, der unterhalb der Keilspitze mit der Bodenplatte 3 fest zusammenhängt.The Metallfederröhr i should now z. B. in a disc-shaped base plate 3 are sealed, which in the sense of the invention made of a relatively solid material how steel or a steel alloy is made. Near the outer edge this base plate 3 is a pointed recess in the form of a downward wedge-shaped tapered groove q. appropriate. The width of this all-round Nutq corresponds the projected width of the angled lower end of the spring tube 2. The inner side wall 5 of the keyway ¢ runs parallel to the spring tube end 2, i. H. obliquely to the Central axis of the base plate 3 or the spring tube i. The one that remained after the puncture Outer wall 6 of the keyway q. forms an all-round, roughly cylindrical Material jacket that is firmly connected to the base plate 3 below the wedge tip.

Um nun das Federrohr i mit der Bodenplatte 3 zu verbinden, kann man vorzugsweise wie folgt verfuhren: Das schräg nach außen abgewinkelte untere Ende 2 des Metallfederrohres i wird so in die Keilnut e der Bodenplatte 3 eingelegt, daß der unterste Rand 7 des Federrohrendes 2 bis in die äußerste Keilspitze 8 hineinragt. Sodann wird die Außenwand 6 der Keilnut q. nach innen eingewalzt oder eingebördelt oder in sonstiger Weise umgelegt, bis sie in die in Fig. 2 dargestellte Lage kommt, bei der sie fest auf dem Federrohrende 2 aufliegt. Bei diesem Vorgang, der mit entsprechender Druckwirkung ausgeführt wird, erfährt vor allem die in der Nähe der Keilspitze 8 liegende tiefste Stelle der Keilnut q. eine so starke Raumverengung, und das Federrohrende 2 wird durch die Hebelwirkung der sich um die Keilspitze 8 nach innen umlegenden Ringwand 6 so stark zusammengep.reßt, daß das Federrohrmäterial an dieser Stelle zu fließen beginnt. Dadurch entsteht eine innige Verbindung zwischen dem Federrohr und dem Bodenkörper 3, welche unlösbar und völlig dicht ist.In order to connect the spring tube i to the base plate 3, one can preferably proceed as follows: The lower end which is angled outwards at an angle 2 of the metal spring tube i is inserted into the keyway e of the base plate 3, that the lowermost edge 7 of the spring tube end 2 protrudes into the outermost wedge tip 8. Then the outer wall 6 of the keyway q. rolled in or crimped inwards or turned over in any other way until it comes into the position shown in Fig. 2, in which it rests firmly on the end of the spring tube 2. In this process, the corresponding Pressure effect is performed, is experienced above all in the vicinity of the wedge tip 8 deepest point of the keyway q. such a tight space constriction, and the end of the spring tube 2 is due to the leverage of the wedge tip 8 inwardly turning over Ring wall 6 compressed so strongly that the spring tube material at this point begins to flow. This creates an intimate connection between the spring tube and the bottom body 3, which is inseparable and completely tight.

Diese lötlose Verbindung behält auch bei höherer Temperatur ihre Festigkeit und Dichtigkeit bei. Versuche haben gezeigt, daß die Verbindung so dicht ist, daß sie auch im Vakuumgebiet angewendet, j a sogar auf Hochvakuum beansprucht werden kann, ohne undicht zu werden. Das Herstellungsverfahren selbst ist außerordentlich einfach und rasch ausführbar.This solderless connection retains its strength even at higher temperatures and tightness at. Tests have shown that the connection is so tight that they are also used in vacuum areas, and can even be subjected to high vacuum can without leaking. The manufacturing process itself is extraordinary can be carried out easily and quickly.

Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf die dargestellte und beschriebene Ausführungsform, sondern sie umfaßt alle Varianten im Rahmen des wesentlichen Erfindungsgedankens. Das Metallfederrohr kann beispielsweise aus Tombak oder auch aus einer geeigneten Stahllegierung hergestellt sein. Die Form und Anordnung der Nut kann je nach den Umständen auch abweichend von dem Ausführungsbeispiel gewählt werden.Of course, the invention is not limited to the one shown and described embodiment, but it includes all variants within the framework of essential inventive idea. The metal spring tube can be made of tombac, for example or made of a suitable steel alloy. The shape and arrangement the groove can, depending on the circumstances, also be chosen differently from the exemplary embodiment will.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Sealing connection of a metal spring tube with a base plate, a flange or some other closing body, characterized in that the end of a spring tube (i) to be fastened, the material flow limit of which is below the material flow limit of the closing body (3), is inserted into an annular groove (4) in the closing body ( 3) is inserted and, with a narrowing of the groove cross-section, is inextricably connected to the closing body by a pressure at which the spring tube material begins to flow.

2. Connection according to claim i, characterized in that the groove (4) of the base plate (3) or the other Closing body has a pointed downward cross-section into which the The end (2) of the spring tube (i) is wedged in by a corresponding narrowing of the groove cross-section is.

3. A compound according to claim i and 2, characterized in that the keyway (4) in the vicinity of the outer edge of the base plate (3) or the like, pierced in this way is that the inner groove side wall (5) is approximately parallel to the angled end of the spring tube (2) runs obliquely to the central axis of the connection, while the outer wall (6) the keyway at a steeper angle, preferably approximately parallel to the central axis pierced the connection and after completing the connection to the inside on the The end of the spring tube (2) is folded over.

4. Compound according to claim i to 3, characterized in that that the lowest edge (7) of the spring tube end (2) in the wedge tip (8) of the keyway (4) lies.

5. Method of performing a connection according to one or more of claims i to 4, characterized in that the to be fastened, preferably outwardly angled end (2) of the spring tube (i) into an annular, preferably wedge-shaped groove (4) of a base plate (3) or a flange or other closure body is inserted in such a way that the lowest edge (7) of the spring tube end (2) in the deepest Point (8) of the groove comes to rest, whereupon the outer wall (6) of the groove (4) in the direction the central axis of the connection is rolled or crimped until through it Occurring space constriction in the groove cross-section the spring tube material begins to flow and is inextricably linked to the closure body (3). Referred publications: German Patent No. 585 459; British Patent No. 415 907.