DK162324B

DK162324B - Fremgangsmaade til indmontering under tryk af et tyndt roer i en plade eller en muffe

Info

Publication number: DK162324B
Application number: DK496084A
Authority: DK
Inventors: Jacques Baril; Bernard Lagouanelle; Angel Re
Original assignee: Cegedur
Priority date: 1983-10-21
Filing date: 1984-10-17
Publication date: 1991-10-14
Also published as: ATE31037T1; FR2553690A1; JPH0242157B2; NO160910C; EP0143062B1; EP0143062A1; DK496084A; FR2553690B1; DE3467723D1; NO844200L; DK496084D0; NO160910B; CA1264529A; JPS60104885A; DK162324C

Description

DK 162324 B

Opfindelsen omhandler en fremgangsmåde til indmonte-ring under tryk af et tyndt rør i en plade eller en muffe og af den i krav l's indledning angivne art.

Fra beskrivelsen til fransk patent nr. 2 356 463 kendes 5 en sådan inddrivningsfremgangsmåde, hvor en kraftig formindskelse af rørtværsnittet ikke er mulig uden at påtrykke umådeholdne kræfter, der fører til en ud-bøjning af røret, og selv om den kendte indmontering er modstandsdygtig over for langsgående traktions-10 kræfter, modstår den dårligt drejningsmomentkræfter, hvis akse i det væsentlige falder sammen med monteringsaksen.

Opfindelsen har til formål at afhjælpe disse ulemper.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved en fremgangsmåde af 15 den indledningsvis angivne art, som er ejendommelig ved det i krav l's kendetegnende del angivne..

Udtrykket plade eller muffe betegner i denne sammenhæng et element, hvis dimensioner eller natur er sådanne, at det i praksis ikke udsættes for makroskopiske deformati-20 oner i kort afstand (mindre end 1 mm) fra åbningen, hvor røret tvinges ind i dets akseretning. Hvis muffen er tyndvægget, kan d,en midlertidigt forstærkes ved hjælp af en ydre form under indføringen. Røret må både have en vis styrke og en vis duktilitet, f.eks. være et metalrør, 25 for således uden at ødelægges at kunne modstå på den ene side den aksiale kraft til indføringen og på den anden side deformationen i dens ende, som opstår ved samlingen.

4

DK 162324B

2 Røret og muffens åbning kan have vilkårlige men dog tilsvarende tværsnit (cirkulære, polygonale, elliptiske etc.).

Udtrykket diameter anvendes her om dimensioner på tværs af aksen for røret, muffen eller pladen, når formen ikke er 5 cirkulær, selv om beskrivelsen for enkeltheds skyld generelt henviser til cirkulære former.

Foruden det nævnte franske patent er der i EP nr. 36377 beskrevet indføring af et rør ind i et anden, hvor det 10 ene er udført med en skrå kant i lighed med ovennævnte franske patent.

Fra US patent nr. 3 828 412 er det kendt at forbinde to rør ved hjælp af et bøjet rør, som hver er udvidet eller 15 forbundet ved samme kegleform, som således danner overfladen, og så er klæbet.

Ved denne metode fremkommer der ingen deformation af rørene ved sammenføjningen, og det vil ikke være muligt 20 at opnå større reduktion af rørets diameter, som det er ønskeligt ved den foreliggende opfindelse, uden at der opstår sprækker.

Ved den foreliggende opfindelse er der således tilveje-25 bragt en fremgangsmåde, hvor det er muligt at opnå en større reduktion i rørets diameter end ved tidligere kendte indretninger, uden at der opstår sprækning, idet dette tilvejebringes ved hjælp af en fremgangsmåde af den omhandlede art, og som er defineret i krav 1, og er 30 yderligere præciseret i de øvrige krav.

DK 162324 B

3

Kernen er forud fastgjort til muffen eller pladen ved hjælp af en kendt mekanisk indretning (ved hjælp af en del på en komponent, som er forbundet i en udsparing i den anden ved hjælp af skruning, svejsning eller lig-5 nende). Betegnelsen tykkelse om det ringformede mellemrum, som er lidt mindre end tykkelsen af røret, benyttes til at betegne en forskel på mindre end 0,5 mm og fortrinsvis 0,2 mm. Ved at anvende en sådan kerne er det også muligt at undgå tværgående udbukninger i enden 10 af røret, når røret føres ind i muffen eller pladen.

Fremqanasmåden medfører et belastningsbærende overfladeområde, som er hovedsagelig to gange størrelsen af en enkel indføringsforbindelse. På samme måde som med sidstnævnte forhold kan kernen være riflet i længderetningen, 15 eller røret kan være udført med ribber på dets indven dige overflade.

Den konvergerende del af muffen eller pladen kan være af en form, som er udvidet i en tragtlignende form fra den indvendige boring eller kan være udformet af to succes-20 sivt koniske flader, idet den første, som ligger nær den indre boring, har en vinkel på mellem 5° og 15° i forhold til aksen, mens den anden, som er beliggende nær den ydre overflade på røret, har en vinkel mellem 10° og 30° i forhold til aksen. Vinklen til den første skrå 25 flade er fortrinsvis mindre end vinklen til den anden skrå flade, og den halve vinkel ved toppunktet til den skrå flade på røret er fortrinsvis lig med den halve vinkel ved toppen til den første og den anden skrå flade for pladen eller muffen.

DK 162324 B

4

For at øge en sådan enheds torsionsstyrke er det muligt at belægge den udvendige rørende (eller den indvendige overflade af boringen i muffen eller pladen) med et egnet klæbemiddel for at klæbe komponenterne sammen. Klæbemidlet skal vælges således, at der ikke kræves no-5 get mellemrum mellem komponenterne, som skal samles, og således, at det hærder uden kontakt med luft og fortrinsvis ved omgivelsestemperatur (som det er tilfældet med klæbemidlet Loctite 262, 601, 638).

10 Det bemærkes, at klæbede samlinger, som er dannet på denne måde",......er stærkere, dersom komponenterne har til strækkelig ru begyndelsesoverflade (Ra-værdier mellem 1,6 og 3,2 jjm). Dette gør det muligt at optage klæbemidlet bedre mellem overfladerne, som skal forbindes.

15 Dette er tilfældet ved overfladeforhold til støbte komponenter, som har en glat overflade, og svejsede, valsede eller ekstruderede rør, som har lette uregelmæssigheder i længderetningen på grund af deres fremstillingsmetode .

20

Ved en foretrukken udførelsesform er muffen (eller røret) forsynet med mindst en ribbe eller lignende i muffens boring eller på ydersiden af rørets sideoverflade. Ribberne har fortrinsvis en højde mellem 0,1 og 0,5 gange 25 rørets tykkelse.

Den ydre ribbe i muffen eller pladen kan være frembragt på enhver kendt måde (støbning, rømning, slibning etc.).

De ydre ribber på røret kan være frembragt ved hjælp af 30 en mere kendt metode, f.eks. ekstrudering, maskinel bearbejdning etc.

35

DK 162324 B

5

Ved en særlig måde ifølge opfindelsen fremstilles røret eller muffen ud fra en plade (eller en strimmel) ved at valse og svejse i længderetning, idet den ekstra tykkelse af svejsesømmen i forhold til den indre overflade og muffen eller i forhold til den ydre overflade af røret hen-5 holdsvis danner tilsvarende ribbe eller lignende.

Opfindelsen forklares nærmere nedenfor i forbindelse med tegningen, hvor: fig. 1 viser de geometriske forudsætninger for udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, fig. 2a,' 2b og 2c viser en udførelsesform for henholdsvis røret, et aksialt snit gennem muffen og en afbild-1^ ning fra enden af muffen, fig. 3 viser forbindelsen efter indmonteringen af delene på fig. 2, 20 fig. 4 er en afbildning fra enden af et valsesvejst rør, klart til anvendelse som muffe, fig. 3a viser dimensionerne for en konventionel samling af en muffe og et rør, 25 fig. 5b viser dimensionerne for en samling af en muffe og et rør ifølge opfindelsen, fig. 6 er et aksialt snit gennem en samling med en indvendig kerne, og fig. 7 viser den færdige samling af udførelsesformen på fig. 6.

DK 162324 B

6

Fig. 1 viser en plade 1 eller en muffe 1' med en boring 2 med inderdiameteren 0^ (M) og forsynet med en divergerende munding 3, hvis største diameter, ved yderpladen 4, er (M).

5 Et tyndvægget rør 8 med en yderdiameter på Øg (T) og en inderdiameter 0^ (T) har en konisk udvendig rejfning 5 med den halve toppunktsvinkel ex, og hvis diameter ved enden af røret 8 er θ (T).

c 10 For at kunne tvangsindsætte røret 8 i boringen i pladen 1 eller muffen 1' i pilretningen F parallelt med den fælles akse 6 for røret og muffen, må følgende ligninger være opfyldt: 15 0 (T) -c 0 (M) c e og θρ (T) >0. (M) .

Pladen 1 eller muffen 1' har desuden en langsgående 20 rille 7 på inderfladen af den cirkelformede boring 2.

I den på fig. 2 viste udførelsesform har muffen 1' en boring 2 med to rejfninger, 10 og 11, hvor rejf-25 ningen 10 ud for boringen 2 har den halve toppunkts-vinkel β, mens den anden rejfning 11 ud for muffens endeflade 4 har den halve toppunktsvinkel y. Inderfladen af boringen 2 kan være forsynet med rille-gange 7.

30

Den færdige samling af de på fig. 2 viste komponenter er vist på fig. 3.

Fig. 4 viser enden af et valsesvejst rør, hvis svejse-35 streng 20 frembyder en indvendig overtykkelse 21 og udgør muffens indvendige rillegang bestemt til at forstærke modstanden over for vridning efter samlingen.

DK 162324 B

7 I den på fig. 6 viste udførelsesform er muffen 1' ved bunden af boringen 2 forsynet med en cirkulærcylindrisk kerne 12 med aksen 6, der er indspændt ved sin ende ved hjælp af en indkilet tap 13, hvorved der afgrænses et ringformet rum 14, hvis tykkelse e er 5 lig med godstykkelsen af røret 8, nemlig: øc (T) - Θ. (T) _ 10 Nyttelængden af kernen 12 er således, at dens anden ende rager frem i mundingspartiet 3 af muffen 1'.

Under indsætningstrykket i pilretningen F uddrives først røret 8 ved hjælp af den dobbelte rejfning 11 15 og 10, hvilket tilsvarende forøger rørets godstykkelse noget, og derefter indtrykkes røret i det ringformede rum 14, hvor godstykkelsen underkastes en lille formindskelse. Resultatet er en samling, der er meget modstandsdygtig både over for en langsgående 20 udrivning (i modsat retning af pilen F) og over for en vridning omkring aksen 6.

EKSEMPEL 1 25 Der blev foretaget to samlinger af en muffe og et sømløst rør af aluminium, den første ifølge kendt teknik (fig. 5a), hvor muffen kun har en enkelt rejfning (a = β = 7°), og den anden ifølge opfindelsen (fig. 5b), hvor muffen har en dobbelt rejfning 30 (α = β = 7°, T= 18°).

35

DK 162324 B

8

De nødvendige kræfter til indmonteringen, tilvejebragt over en strækningslængde på 42 mm i begge tilfælde, var henholdsvis 4000 daN og 3000 da'N.., og de aksiale udrivningskræfter var henholdsvis 1500 daN og 1100 daN. Man bemærker formindskelsen af indsætningskraf-5 ten, hvorved man undgår en udbøjning af røret under indsætningen.

Forsøgsdata for prøver foretaget på samlinger ifølge opfindelsen som funktion af forskellige parametre og 10 forsøgsbetingelser er angivet i efterfølgende tabel I. ........ ............

15 20 25 30 35 9

DK 162524B

i ^.p— OOOOOOOO

•p ooocooooo -fc! .S £° CC -^·<|··Η<3·ιΛΟιΛ>-< 5 C J^O '—| CM CM >—I <—I CM CM '—! -P Tj c!j jX~ oooooooo

m Ό CP *pZ OOOOOOOO

j, "O C ® αΓ'-ΟΝίΛΟΟΟΟ

, C ·ρ b"C

I—) 1—1 C

3 _ ro--—— ~

m I

Z. TS CO SO SQ CO CO CO CO

CG - •h tn vo o. ιλ γλ o o t'» r~ Ξ M I—I I—I Γ—I f—l I—I 1—1 ι-i g o?

O W

Lu CO_______.

'—s ΟΟ Γ^Γ^Ι^Γ'ΝΟΝΟΟ

3 O ,—1 fH

-P G SO M3 SO SO SO SO SO

03 03 ' Λ — — — "Gi—IE evil—|ι—1 r—H i—Il—1|—Ir—i

0 <D E

_ 1 i ω

G E

, Tlffl lACQCOCOCDGOCOCO

h i- -H Érf CMNCMNNNNN

S -D PJ

CC _ __ i- Di

g1 5 XXCJGGOUO

__-J P s-rs-xv-.v-rw^wv-r I i o

G G § CO

_ S iv hT I I I I I I I 2 vn M G -Η S Ή , 'I ^ y Ό +) -P ·Η i—(

_l -:----—-—- G X X

Lj p,—^oooocococoaoooco

CD ¢0 i—i i—I I—I —I I—I I—i —I ! t-j -q TJ -P

< [v ^____—-- G C C X

H- r _ -D CO CO Q

H Qo Ρ^Γ^Γ^-Γ^Γ^Γ^ΟΝΓ^ p_| 4J 4J — Z.

> w CO CD CO CO ri esl

' " 0 r-H i—I °C0 VO

*H ·Η f-ι vo CM

10) 4J 4J

ri Τ'* ΙΛ ΓΛ G G

X C E ^¾¾¾¾¾¾¾ CM <* SO CM -P -P

OSE <(·<1·<ί·<1·<ί·<1·ίΑ<ί· >- Lf\ CO >“ ·Η *H

I— iH —' 1^. O X X

η, SO LTi LA SO O O

Z-- O O

w □"! CT Λ —J -I

3 >, O C C O = =

Σ -p S ΐΛίΛιΛίηιΛΙΛΙΓιιΛ CD-H-HO

03 03 '"‘s „„„„-Λ*.·' [s. p p Γ'· "G T3

"g ej § M)- -TO" i—li—I CM CM ΙΆ ΙΆ LO G G LO G G

C§_§v5 <CCTDi<EE

_ G G

" en »—i <—i o> en cr>

mQ -ΗιΛΓ^Α··ιΑιΛΙ·ΛΙΆ C C C C

^ {= CVINNNCMMMM .p Ct_ Cp -Η -Η -H

w _________p CD CO P C C

ω g x x σι P p O EB 83

J. _ 0 ESI S G i—li—I

S, r X GS CG X 3^ G-H ® ffl B ® 3 5 3 w --------- — “ /—s y—\ χ-Ν /—\ μ G X G "G * G * ε % * § ΗΝΐΛ·ίιη ^i^ro

X

DK 162324 B

10

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen frembyder følgende fordele: 1. Sammenlignet med de konventionelle klæbede samlinger undgås 5 nøjagtig maskinbearbejdning af han-legemet og hunlegemet til lejring af klæbemiddelhinden, hvis kalibrerede tykkelse almindeligvis er mindre end 0,1 mm, positionering af de to elementer i forhold til hinanden under klæbningen, 10 opvarmning til hærdning af klæbemidlet, og opretning af samlingen efter klæbningen som følge af deformationen under den foregående opvarmning.

2. I forhold til den fra beskrivelsen til fransk patent nr. 2 729 677 kendte samlingsfremgangsmåde op- 15 nås en større formindskelse af rørets godstykkelse med en nedsat .indsætningskraft, alt under formindskelse af muffens totallængde, altså en materialebesparelse. Anvendelsen af en indvendig kerne tilvejebringer samlinger, der er meget modstandsdygtige over for 20 udrivnings- og vridningskræfter.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er velegnet til opbygning af stilladser, spærfag, bærende konstruktioner, chassiser, cykelstel osv.

Claims

1. Fremgangsmåde til indmontering under tryk af et tyndt rør i en plade eller en muffe, og omfattende følgende arbejdstrin: 5 a) enden af røret (8), hvis yderdiameter er større end inderdiameteren af boringen i pladen eller muffen, forsynes med en udvendig rejfning (5), som danner en vinkel (a) på 5° - 30° med rørets akse (6), og hvilken rejfningsdiameter ved endefladen af røret er 10 mindre end eller lig med diameteren ved indgangen til boringen i pladen eller muffen, b) muffen (1-) eller pladen (1) udspares med en boring (2) med samme udformning som rørets udvendige tværsnit, hvilken boring udformes med en konverge- 13 rende munding (3) mellem pladens eller muffens udvendige endeflade (4) og boringen (2), c) røret (8) og muffen (1') eller pladen (1') anbringes ud for hinanden på samme akse (6), og d) røret (8) indtrykkes aksialt i muffen (1') eller 20 pladen (1) til samling af disse dele, kendetegnet ved, at der i boringen (2) anbringes en kerne (12), der afgrænser et ringformet rum (14), hvis tykkelse er lig med eller lidt mindre end godstykkelsen af røret (8) for monteringen.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg net ved, at den konvergerende munding (3) tilvejebringes ved udformning af to på hinanden følgende rejfninger (10, 11), der med aksen (6) danner en vin-

3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendete g-5 net ved, at Ύ > β .

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1-3, kendetegnet ved, at α = . β .

5. Fremgangsmåde ifølge krav 1-3, kendetegnet ved, at α = γ ,

6. Fremgangsmåde ifølge krav 1-5, kendeteg net ved, at muffen (1') eller pladen (1) omfatter mindst én riffelgang (7) på inderfladen af boringen (2).

7. Fremgangsmåde ifølge krav 1-5, kendeteg-15 net ved, at røret (8) frembyder mindst én ribbe på den udvendige overflade.

8. Fremgangsmåde ifølge krav 1-7, kendetegnet ved, at kernen (12) er udformet med mindst én rillegang eller langsgående ribbe på sin ydre overflade. 20

9. Fremgangsmåde ifølge krav 6 eller 7, kendetegnet ved, at riffelgangen eller ribberne har en højde, der er mellem 0,1 og 0,5 gange tykkelsen af røret (8).

10. Fremgangsmåde ifølge krav 6-9, kendetegnet ved, at riffelgangen eller ribben udgøres af en 25 overtykkelse (21) på en svejsestreng (20) på røret (8) eller muffen (1’). DK 162324B

11. Fremgangsmåde ifølge krav 1 - 10, kendeteg-n e t ved, at røret (8) eller boringen (2) overtrækkes med et klæbemiddel, som hærder uden lufttilgang og ved omgivelsernes temperatur.

12. Fremgangsmåde ifølge krav 11, kendetegnet ved, at overfladen af delene, som er i kontakt med hinanden frembyder ujævnheder mellem 1,6 jjm og 3,2 ^im.

12 DK 162324 B kel (β) mellem 5° og 15° for den første rejfnings (10) vedkommende og en vinkel (y) mellem 10° og 30° for den anden rejfnings (11) vedkommende.

13. Fremgangsmåde ifølge krav 11, kendetegnet ved, at tykkelsesforskellen imellem røret (8) og det ringformede mellemrum (14) er mindre end 0,5 mm, fortrinsvis 0,2 mm.

14. Fremgangsmåde ifølge krav 1 - 13, kendetegnet ved, at den frie ende af kernen (12) rager frem i indgangen (3) til boringen (2).

15. Fremgangsmåde ifølge krav 11 - 13, kendetegnet ved, at røret (8) har ribber på rørets inderflade.