NL8301002A

NL8301002A - Werkwijze voor het vormen van verbindingen en een aldus verkregen verbinding.

Info

Publication number: NL8301002A
Application number: NL8301002A
Authority: NL
Original assignee: British Nuclear Fuels Ltd
Priority date: 1982-04-02
Filing date: 1983-03-21
Publication date: 1983-11-01
Also published as: GB2117852A; DE3311957A1; GB2117852B

Description

mm ""I a * t . - ο

Werkwijze voor het vormen van verbindingen en een aldus verkregen verbinding

De uitvinding heeft betrekking op verbindingen.

In inrichtingen waar elektrische- of gasleidingen vanaf het uitwendige naar binnen in een ontvangend orgaan van enigerlei vorm gevoerd moeten worden, id het vaak noodzakelijk zeker te zijn dat 5 geen fluidumlekkage plaats vindt tussen de buitenkant en de binnenkant van het ontvangende orgaan via het toegangspunt van de leiding. Een bijzonder type inrichting waarbij een dergelijke situatie voorkomt is een gascentrifuge-inrichting die bijvoorbeeld gebruikt wordt bij het scheiden van uranium! so topen. Bij dit type inrichting is de ΊΟ druk binnen een centrifugecascade veel lager dan de atmosferische, terwijl buiten de cascande atmosferische druk heerst. Gasleidingen die in de cascade leiden en elektrische toevoeren zijn vereist.

Het is het doel van de onderhavige uitvinding om een verbinding te verschaffen welke het mogelijk maakt leidingen en dergelijke dat 15 vanaf de buitenkant van een ontvangend orgaan naar het inwendige van het intvangende orgaan gevoerd worden met een zeer aanzienlijke f luïdumdichtheid.

Volgens één kenmerk van de onderhavige uitvinding omvat een werkwijze voor het vormen van een verbinding in een eerste orgaan 20 en een afsluitorgaan voor de opening het vormen van een afgedichte verbinding tussen een opening in een eerste orgaan en een afsluitorgaan voor de opening gekenmerkt door het vormen van een uitsteeksel op één van de organen en een bijbehorende uitsparing op hetzelfde of het andere van die organen, en het inbrengen van het afsluit-25 orgaan in de opening om door koud vervormen materiaal van het andere orgaan in de uitsparing te verplaatsen.

Volgens een ander kenmerk van de onderhavige uitvinding, omvat een verbinding voor het afdichten van een opening in een orgaan een afsluitorgaan dat samen kan werken met de opening, een uitsteeksel 30 op één van de organen en een bijbehorende nabijliggende uitsparing in hetzelfde of het andere van die organen, waarbij bij het inbrengen van het afsluitorgaan in de opening het uitsteeksel het zachtere metaal van het andere orgaan in de bijbehorende uitsparing door koude vervorming verplaatst.

35 Bij voorkeur omvat het afsluitorgaan een kegelvormig plug en is de opening overeenkomstig kegelvormig om de plug te ontvangen. Zowel het uitsteeksel als de uitsparing als beiden kunnen op de plug 8301002 -2- A * % aanwezig zijn alternatief kunnen zowel het uitsteeksel als de uitsparing op de plug aanwezig zijn waarbij of de uitsparing of het uitsteeksel in de opening aangebracht is. Bij voorkeur omvat elk uitsteeksel een doorlopende mesrand.

5 Op van voordeel zijnde wijze is het dwarsdoorsende oppervlak van de uitsparing gelijk aan of groter dan als van de mesrand boven de kegellijn van de plug of de opening zodat het koud vloeien van het materiaal bij het inbrengen van de plug in de opening door zal gaan totdat de plugkegel de kegel van de opening ontmoet.

10 Een uitvoering van de onderhavige uitvinding zal nu slechts als voorbeeld beschreven worden, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin:

Eig. 1 een schetsmatige doorsnede is van een verbinding voor het samenvoegen; 15 Eig. 2 een detail uit figuur 1 toont;

Big. 3 een verbindingsorgaan voor een elektrische leiding toont, en

Eig. 4 een verbindingsorgaan voor een gastoevoerleiding toont.

Uit figuur 1 blijkt dat een verbinding een orgaan 1 omvat met 20 een kegelvormige boring of opening 6 om een kegelvormige plug 2 te ontvangen. Be plug 2 is gevormd met doorlopende uitsteeksels 4 die de vorm van mesranden hebben, Be uitsparingen 5 zijn in de plug direct in de nabijheid van de mesranden en lager op de kegel aangebracht. Be boring of opening 6 heeft een randdeel dat op een hier-25 onder te verduidelijke wijze koud vervormd is.

In figuur 2 worden voor overeenkomstige delen de zelfde verwij-zingscijfers als in figuur 1 gebruikt. Eiguur 2 toont meer gedetailleerd de mesrand uitsparing uit figuur 1. Uit figuur 2 blijkt dat de mesrand die links in het'figuur afgebeeld is een mesrand met een en-30 kele hoek 7 is, waarbij de mesrand een hoogte 8 heeft. Een mesrand 9 die rechts in het figuur afgebeeld is, omvat een mesrand met dubbele hoek, waarvan de hoeken met 10 en 11 aangegeven zijn. In beide gevallen is het dwarsdoorsnede oppervlak van de uitsparing gelijk aan of groter dan die van de mesrand boven de kegellijn die met 14 35 aangegeven is, zodat het koud vloeien van materiaal dat door de mesrand verplaatst wordt, zoals dat hieronder beschreven zal worden, doorgaat totdat de plugkegel de kegel van opening 6 bereikt.

In figuur 3 draagt de plug 2 een keramische kabelisolator die aangegeven is met 16. Elektrische doorleidingen voor kabels zijn met 40 17 aangegeven. Aangezien de plug 2 in figuur 3 weg van het orgaan 1 8301002 -3- bewerkt kan worden, kan de keramische isolator in de plug bevestigd worden door zilversoldeer of door een glassoort met laag smeltpunt dat door 18 aangegeven wordt. Dienovereenkomstig kunnen elektrische kabels aan de keramische isolator bevestigd worden.

5 Tervolgens wordt verwezen naar figuur 4» welke de plug 2 toont die een gaspijp 19 draagt. De gaspijp is binnen een boring 20 in de plug met koper- of zilversoldeer bevestigd.

Het materiaal van het orgaan 1 is zachter dan het materiaal van de plug 2 en aangezien de of elke masrand uit de kegelvorm uitsteekt, 10 wordt de mesrand 4» nij het inbrengen van de plug in de tapse openig 6, in het orgaan 1 gedreven hetgeen koudvloeien van het materiaal in de bijbehorende uitsparing 5 direct onder de mesrand 4 verschaft. Zoals hierboven vermeld, is het dwarsdoorsnede-oppervlak van de uitsparing gelijk aan of groter dan dat van de mesrand boven de kegel-15 lijn, zodat het koudvloeien van het materiaal vanaf het orgaan 1, verplaatst door de mesrand, door zal gaan totdat de plugkëgel de kegel van de wand bereikt.

Het ontwerp van de mesrand is een compromis van verscheidene factoren. De afmeügea van de mesrand, de vorm en hoek 7 hangen van 20 het gebruikte plug- en orgaanmateriaal, en de bedrijfsomstandigheden van de verbinding af. Een vierkante mesrand geeft de meest stevige vorm maar vereist een aanzienlijke inbrengkracht. Het verminderen van de hoek vanaf 90 graden tot ongeveer 15 graden verkleint de inbrengkracht maar dit ten koste van de stijfheid van de mesrand, en 25 een meer moeilijke bewerkingshandeling. Het gebruik van een dubbele hoek op de mesrand doet de stijfheid toe nemen maar dit ten koste van het gemakkelijk bewerken.

De hoogte 8 van de mesrand wordt beperkt door de kegelhoek, de lengte van de plug en het aantal mesranden op een bepaalde plug.

30 Een typische plug bijvoorbeeld voor gebruik met aluminium, kan een kegelhoek van 12 tot 15 graden hebben en twee mesranden met hoogten in het gebied tussen een kwart en één millimeter en een randhoek tussen 45 en 75 graden hebben.

Het koud vloeien van het materiaal van het orgaan 1 in de mes-35 rand vult enigerlei oppervlakte-onregelmatigheid in de oppervlakte-kwaliteit van de mesrand op. Het vloeien van het materiaal in de uitsparing onder de mesrand brengt een vergrendelende werking voort en doet de weerstand van de verbinding tegen trillingen en tempera^-tuur-cycli toenemen, in het bijzonder indien de hoek van de mesrand 40 wezenlijk kleiner is dan 90 graden. Koud lassen tussen het materiaal 8301002 * > -4- van de mesrand en het materiaal van het orgaan 1 zal plaats vinden en een permanente verbinding verschaffen.

Het bekleden van de mesrand met een geschikt metaal, bijvoorbeeld koper, kan aan het toenemen van de mate van koud lassen dat 5 met een aluminiumorgaan 1 optreedt, bijdragen.

In samenhang met de toepassingen van de verbinding die in figuur 3 en 4 getoond zijn, zijn de vacuumafdichtingen tussen de keramische isolator en stalen plug en doorleidingen vervaardigd met behulp van standaardtechnieken, bijvoorbeeld door het metalliseren 10 van het keramische materiaal gevolgd door hardsolderen of het gebruik van glassoorten met laag smeltpunt. He verbinding kan vervaardigd worden door het opbrengen van hydraulische druk op het buitendeel van de plug totdat een vooraf bepaalde druk bereikt is. Op dit punt zijn de kegeldelen van de plug en de opening in aanmerking met elkaar 15 en zijn de mesranden tot een maximale diepte daarvan binnen gedrongen.

He toevoerpijp uit figuur 4 is door lassen of hardsolderen aan de plug bevestigd.

Voor grote diameters kan een verbinding gevormd worden door het 20 in een kegelvormige uitsparing, gevormd, tussen het hoofdlichaam van een ontvangend lijf en een flens van een ander lijf, drukken van een kegelvormige ring, waarbij mesranden gevormd zijn op de binnen- en buitendelen van de hegelvormige ring.

He verbinding kan bijvoorbeeld gebruikt worden in vacuum in-25 stallaties of bij inrichtingen waar verschillende fluïdumdrukken aan tegenoverliggende zijden van de verbinding heerst, bijvoorbeeld bij toepassingen onder het zeeoppervlak.

830 1 0 0 2

Claims

1. Werkwijze voor het vormen van een af ge dichte verbinding tussen een opening in een eerste orgaan en een afsluitorgaan voor de opening, gekenmerkt door het vormen van een uitsteeksel (4) op één van de organen en een bijbehorende uitsparing (5) op het zelfde of 5 het andere orgaan, en het inbrengen van het afsluitorgaan (2) in de opening (6) om door koud vervormen materiaal van het andere orgaan in de uitsparing te verplaatsen.

2. Yerbinding voor het afdichten van een opening in een orgaan, gekenmerkt door een afsluitorgaan (2) dat samen kan werken met de 10 opening (6), een uitsteeksel (4) op één van de organen en een bijbehorende in de nabijheid liggende uitsparing (5) in het zelfde of het andere orgaan, waarbij bij het ihbrengen van het afsluitorgaan in de opening het uitsteeksel door houd vervormen het zachtere materiaal van het andere orgaan in de bijbehorende uitsparing verplaatst.

3. Yerbinding volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het af sluitorgaan een kegelvormige plug (2) omvat, die samen kan werken met een overeenkomstig kegelvormige opening (6) in het orgaan.

4. Yerbinding volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat het uitsteeksel (4) en de uitsparing (5) aanwezig zijn op de plug (2). 20

5· Yerbinding volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat van het uitsteeksel (4) en de uitsparing (5) er één aanwezig is op de plug (2) en dat van het uitsteeksel en de uitsparing de andere in de opening (6) aanwezig is.

6. Yerbinding volgens ési van de conclusies 2 tot en met 5, met 25 het kenmerk, dat het uitsteeksel een doorlopende mesrand omvat.

7· Yerbinding volgens één van de conclusies 2 tot en met 6, met het kenmerk, dat het dwarsdoorsnede oppervlak van de uitsparing (5) gelijk is aan of groter is dan het dwarsdoorsnede oppervlak van het uitsteeksel (4).

8. Yerbinding volgens één van de conclusies 2 tot en met 7, met het kenmerk, dat het afsluitorgaan (2) een doorgangsboring (20) heeft, om een leiding (19) of kabel (17) te ontvangen. 830 1 00 2