NO160948B

NO160948B - LAASERING-ROER CONNECTION.

Info

Publication number: NO160948B
Application number: NO764388A
Authority: NO
Inventors: Kurt Otto Moebius
Original assignee: Kurt Otto Moebius
Priority date: 1976-12-29
Filing date: 1976-12-29
Publication date: 1989-03-06
Also published as: NO764388L; NO160948C

Description

Oppfinnelsen angår en låsering-rørforbindelse av The invention relates to a locking ring pipe connection of

den type som er beskrevet i US patent nr. 3 827 727, og har til hensikt å utvide bruksområdet for låsering-rørforbindel-sen. the type described in US patent no. 3,827,727, and is intended to expand the range of use for the locking ring-tube connection.

Oppfinnelsen er særlig rettet på en rørforbindelse med aksialt overlappende rørdeler som er festet ved hjelp av en låsering, og kan sammenfattes i følgende formål: Et første formål er å tilveiebringe en låsering-rørf orbindelse som benytter en på en ny måte anordnet låsering som har en kjeglestumpformet innføfingssone som primært er beregnet presse rørdelene i intim innbyrdes kontakt, en sylindrisk sone som opprettholder denne kontakt, etterfulgt av en andre kjeglestumpf ormet sone for å bevirke radial sammensnøring av rør-delene for å frembringe høy belastningskonsentrasjon, og endelig en sone i hvilken rørdelene frigjør eller går klar av låseringen for å tillate tilbakefjæring av rørdelene. The invention is particularly directed to a pipe connection with axially overlapping pipe parts which are fixed by means of a locking ring, and can be summarized in the following purpose: A first purpose is to provide a locking ring-pipe connection which uses a locking ring arranged in a new way which has a frusto-conical wedging zone which is primarily designed to press the pipe members into intimate mutual contact, a cylindrical zone which maintains this contact, followed by a second frusto-conical worm zone to effect radial constriction of the pipe members to produce a high stress concentration, and finally a zone in which the pipe members releases or clears the snap ring to allow springback of the pipe members.

Et andre formål er å tilveiebringe en låsering-rørf orbindelse i hvilken låseringen er forsynt med et sett på tre kjeglestumpf ormede soner og vekslende sylindriske soner for å tilveiebringe et antall adskilte områder i hvilke rørdelene er radialt sammenpresset. A second object is to provide a snap ring-tubing connection in which the snap ring is provided with a set of three frustoconical worm zones and alternating cylindrical zones to provide a number of spaced areas in which the pipe members are radially compressed.

Et tredje formål er å tilveiebringe en låsering-rørf orbindelse i hvilken den ene eller den andre av rørdelene kan være forsynt med ribber på utvalgte steder for å tilveiebringe lokaliserte områder med øket radial sammenpressing for øket binding og tetningsinngrep mellom rørdelene. A third purpose is to provide a locking ring-pipe connection in which one or the other of the pipe parts can be provided with ribs at selected locations to provide localized areas of increased radial compression for increased bonding and sealing engagement between the pipe parts.

Et fjerde formål er å tilveiebringe en låsering-rørf orbindelse som angitt i foregående avsnitt, i hvilken utvalgte ribber kan være avbrutt av aksiale kanaler, slik at det oppnås et torsjonsinngrep med radial kompresjon mellom rørdelene. A fourth purpose is to provide a locking ring-pipe connection as indicated in the previous section, in which selected ribs can be interrupted by axial channels, so that a torsional engagement with radial compression between the pipe parts is achieved.

Et femte formål er å tilveiebringe en låsering-rørforbindelse som er spesielt tilpasset for forbindelse av rørdeler som har forholdsvis tynne vegger i forhold til deres diameter, såvel som for rør av. materialer med forholdsvis liten styrke, men er ikke begrenset til dette. A fifth object is to provide a locking ring pipe connection which is particularly adapted for connection of pipe parts which have relatively thin walls in relation to their diameter, as well as for pipes. materials with relatively low strength, but are not limited to this.

Et sjette formål er å tilveiebringe en låsering-rørf orbindelse i hvilken den ene eller den andre rørdel kan være i form av en koplingskrage av et sterkere materiale enn den andre rørdel, og forsynt med ribber som er egnet til å presses inn i veggen av den andre rørdel for sammenlåsing og tettende forbindelse med denne. A sixth object is to provide a locking ring pipe connection in which one or the other pipe part may be in the form of a coupling collar of a stronger material than the other pipe part, and provided with ribs suitable for being pressed into the wall of the second pipe part for interlocking and sealing connection with this.

Et syvende formål er å tilveiebringe en låsering-rørf orbindelse som som en del av forbindelsen kan utnytte et trekk ifølge det forannevnte patent, nemlig en steil ende-skulder eller endeavsats på låseringen som tillater tilbake-føring av rørdelene for-å bevirke ekstra fastlåsing mellom låseringen og rørdelene. A seventh object is to provide a locking ring-pipe connection which, as part of the connection, can utilize a feature according to the above-mentioned patent, namely a steep end shoulder or end ledge on the locking ring which allows the return of the pipe parts to effect additional locking between the locking ring and the pipe parts.

Et åttende formål er å tilveiebringe en låsering-sikret forbindelse i hvilken den indre del kan være et massivt skaft. An eighth object is to provide a snap-ring-secured connection in which the inner part may be a solid shaft.

Ovennevnte formål oppnås ved hjelp av en låseringforbindelse som er kjennetegnet'ved de i kravene angitte, karak-teriserende trekk. The above-mentioned purpose is achieved by means of a locking ring connection which is characterized by the characterizing features stated in the claims.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende The invention shall be described in more detail below

i forbindelse med et antall utførelseseksempler under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et sideriss av en før-ste utførelse av låsering-rørforbindelsen hvor to indre rør-deler som er sammenkoplet ved hjelp av en ytre rørdel, er vist bruddstykkevis og låseringen er vist i sin utgangsstilling, fig. 2 viser et ufullstendig sideriss av forbindelsen på fig. 1 hvor låseringen er vist i sin sluttstilling, fig. 3 viser et forstørret, langsgående, ufullstendig snittbilde etter linjen 3 - 3 på fig. 1 og viser en låsering i dens utgangsstilling, fig. 4 viser et forstørret, langsgående, ufullstendig snittbilde svarende til fig. 3 og viser låseringen i en mellomstilling, og fig. 5 viser et forstørret, ufullstendig snittbilde som også svarer til fig. 3, og hvor låseringen er vist i sin sluttstilling; fig. 6 viser et forstørret, ufullstendig snittbilde av den annen utførelse av låsering-rørfor-bindelsen hvor det er vist to rørdeler av hvilke, den ene har en muffeende, og hvor låseringen er vist i sin sluttstilling etter at den er presset over muffeénden fra dennes åpne ende, in connection with a number of design examples with reference to the drawings, where fig. 1 shows a side view of a first embodiment of the locking ring-tube connection where two inner tube parts which are connected by means of an outer tube part are shown in broken pieces and the locking ring is shown in its initial position, fig. 2 shows an incomplete side view of the connection in fig. 1 where the locking ring is shown in its final position, fig. 3 shows an enlarged, longitudinal, incomplete sectional view along the line 3 - 3 in fig. 1 and shows a locking ring in its initial position, fig. 4 shows an enlarged, longitudinal, incomplete sectional view corresponding to fig. 3 and shows the locking ring in an intermediate position, and fig. 5 shows an enlarged, incomplete sectional view which also corresponds to fig. 3, and where the locking ring is shown in its final position; fig. 6 shows an enlarged, incomplete sectional view of the second embodiment of the locking ring-pipe connection where two pipe parts are shown, one of which has a socket end, and where the locking ring is shown in its final position after it has been pressed over the socket end from its open end,

fig. 7 viser et forstørret, ufullstendig snittbilde som svarer til fig. 6, men som viser låseringen i sin sluttstilling etter at den er presset over den utvidede ytterende av muffeenden fra dennes lukkede ende, og fig. 8 viser et ytterligere for-størret, ufullstendig snittbilde av området innenfor sirkelen 8 på fig. 6; fig. 9 viser et ufullstendig snittbilde av en ytterligere utførelse av låsering-rørforbindelsen hvor to rør-deler har muffeender for montering over den indre koplingsrør-del, idet delene er vist i stilling for montasje, fig. 10 viser et forstørret, ufullstendig snittbilde av forbindelsen på fig. 9 hvor låsering-rørforbindelsen er vist i montert til-stand, fig. 11 viser et ytterligere forstørret, ufullstendig snittbilde av området innenfor sirkelen 11 på fig. 10, fig. 12 viser et forstørret, ufullstendig tverrsnittsbilde etter linjen 12 - 12 på fig. 9 hvor en låseribbe er modifisert for å tilveiebringe aksiale kanaler for økning av torsjonsmessig låsing, og fig. 13 viser et ufullstendig tverrsnittsbilde etter linjen 13 - 13 på fig. 10 hvor den modifiserte ribbe er vist når den bevirker en torsjonslåsing; fig. 14 viser et ufullstendig, langsgående snittbilde av en ytterligere utfø-relse av sammensnøringsringforbindelsen hvor delene er vist i sin utgangsstilling, fig. 15 viser et ufullstendig, langsgående snittbilde som svarer til fig. 14, men hvor delene er vist i den sikrede stilling, fig. 16 viser et ufullstendig tverrsnittsbilde etter linjen 16 - 16 på fig. 14, fig. 17 viser et tverrsnittsbilde etter linjen 17 - 17 på fig. 15, fig. 18 viser et ufullstendig snittbilde som svarer til området innenfor sirkelen 18 på fig. 14, og som illustrerer en modifikasjon av låseribben, fig. 19 viser et ufullstendig riss av den indre overflate av ribben etter linjen 19 - 19 på fig. 18, og fig. 20 viser et ufullstendig snittbilde som lik-ner fig. 18, men som viser en ytterligere modifikasjon. fig. 7 shows an enlarged, incomplete sectional view corresponding to fig. 6, but showing the locking ring in its final position after it has been pressed over the extended outer end of the socket end from its closed end, and fig. 8 shows a further enlarged, incomplete sectional view of the area within the circle 8 in fig. 6; fig. 9 shows an incomplete sectional view of a further embodiment of the locking ring pipe connection where two pipe parts have socket ends for mounting over the inner connecting pipe part, the parts being shown in position for mounting, fig. 10 shows an enlarged, incomplete sectional view of the connection in fig. 9 where the lock ring pipe connection is shown in the assembled state, fig. 11 shows a further enlarged, incomplete sectional view of the area within the circle 11 in fig. 10, fig. 12 shows an enlarged, incomplete cross-sectional view along the line 12 - 12 in fig. 9 where a locking rib is modified to provide axial channels for increased torsional locking, and FIG. 13 shows an incomplete cross-sectional view along the line 13 - 13 in fig. 10 where the modified rib is shown as it effects a torsional lock; fig. 14 shows an incomplete, longitudinal sectional view of a further embodiment of the constriction ring connection where the parts are shown in their initial position, fig. 15 shows an incomplete, longitudinal sectional view corresponding to fig. 14, but where the parts are shown in the secured position, fig. 16 shows an incomplete cross-sectional view along the line 16 - 16 in fig. 14, fig. 17 shows a cross-sectional view along the line 17 - 17 in fig. 15, fig. 18 shows an incomplete sectional view corresponding to the area within the circle 18 in fig. 14, and which illustrates a modification of the locking rib, fig. 19 shows an incomplete view of the inner surface of the rib along the line 19 - 19 of FIG. 18, and fig. 20 shows an incomplete sectional view similar to fig. 18, but which shows a further modification.

Idet det henvises til fig. 1 - 5, er den her viste konstruksjon særlig egnet for tilveiebringelse av en forbindelse med høy styrke mellom to rør og en omgivende hylse eller krage. Låsering-rørforbindelsen omfatter to indre rør 1 med overfor hverandre beliggende endeområder 2. De til-støtende partier av de indre rør er opptatt i et ytre rør eller en krage 3 som omfatter to motstående, indre koniske tetnings- og seteområder 4 som er i elastisk inngrep med endeområdene 2. Bortsett fra dette er det indre av det ytre rør sylindrijsk. Referring to fig. 1 - 5, the construction shown here is particularly suitable for providing a high strength connection between two pipes and a surrounding sleeve or collar. The locking ring pipe connection comprises two inner pipes 1 with opposite end areas 2. The adjacent parts of the inner pipes are occupied in an outer pipe or a collar 3 which comprises two opposite, inner conical sealing and seat areas 4 which are in elastic engagement with the end regions 2. Apart from this, the interior of the outer tube is cylindrical.

i in

Kragen er forsynt med en sentralt anordnet, utvendig stoppeflens 5. Nær motstående sider av stoppeflensen er kragen forsynt med utvendige, koniske områder 6. Som fortsettelse av hvert område 6 omfatter kragen et første, utvendig, sylindrisk område 7 som ender ved en ytre sammensnøringsflens 8, hvis bortre side er konisk som vist ved 9. Som fortsettelse av den koniske side 9 er det anordnet et andre utvendig, sylindrisk område 10. Hver ytterende av kragen er utvendig avfaset som vist ved 11. The collar is provided with a centrally arranged, external stop flange 5. Near opposite sides of the stop flange, the collar is provided with external, conical areas 6. As a continuation of each area 6, the collar includes a first, external, cylindrical area 7 which ends at an external constriction flange 8 , whose far side is conical as shown at 9. As a continuation of the conical side 9, a second external, cylindrical area 10 is arranged. Each outer end of the collar is chamfered externally as shown at 11.

Hver side av kragen 3 opptar en låsering 12 som har en kort,sylindrisk innføringsende 13 hvis ytterende kan være avfaset. Som fortsettelse aksialt innover fra inngangsenden 13 omfatter låseringen en innledende eller første, innvendig konisk eller kjeglestumpformet sone 14 som går over i en indre, sylindrisk sone 15. Sonen 15 går over i en avsluttende, innvendig konisk eller kjeglestumpf ormet sone 16 som ender ved en steil skulder eller avsats 16a. Each side of the collar 3 accommodates a locking ring 12 which has a short, cylindrical insertion end 13 whose outer end can be chamfered. Continuing axially inwards from the entrance end 13, the locking ring comprises an initial or first internal conical or frustoconical zone 14 which transitions into an internal cylindrical zone 15. The zone 15 transitions into a final internal conical or frustoconical worm zone 16 which ends at a steep shoulder or ledge 16a.

Den utførelse av låsering-rørforbindelsen som er vist på fig. 1-5, monteres på følgende måte: Under forhåndsmontering anbringes et på forhånd smurt par låseringer 12 slik at deres inngangs- eller innførings-ender 13 ligger over flensene 8 slik som vist på fig. 3. Deretter innføres de to rør 1 i kragen idet det opprettholdes en lett endekraft på rørene. Til slutt utøves motsatte, aksiale krefter samtidig på begge låseringer 12 for å presse lnseringene inn på kragen 3. I begynnelsen er de avsluttende, koniske områder eller soner 16 av låseringene adskilt fra kragen, slik at den aksiale kraft som utøves på hver sammensnøringsring, først omformes til en sammensnøringskraft som utøves på de tilsvarende, flenser 8. The design of the locking ring-tube connection shown in fig. 1-5, are assembled in the following way: During pre-assembly, a pre-lubricated pair of locking rings 12 are placed so that their entry or insertion ends 13 lie above the flanges 8 as shown in fig. 3. The two pipes 1 are then introduced into the collar, maintaining a light end force on the pipes. Finally, opposite axial forces are simultaneously exerted on both locking rings 12 to press the locking rings onto the collar 3. Initially, the terminating conical regions or zones 16 of the locking rings are separated from the collar, so that the axial force exerted on each constriction ring, first is transformed into a tightening force which is exerted on the corresponding flanges 8.

Det er ønskelig at kragens dimensjoner og valget av det metall som utgjør kragen, er slik at en viss aksial krum-ning eller bøyning av kragen mellom flensene 8 og stoppflensen 5 kan opptre i en sådan grad at en sterkere elastisk holde- og tetningsforbindelse dannes mellom endeområdene 2 og de koniske tetningsområder 4. It is desirable that the dimensions of the collar and the choice of the metal that makes up the collar are such that a certain axial curvature or bending of the collar between the flanges 8 and the stop flange 5 can occur to such an extent that a stronger elastic holding and sealing connection is formed between the end areas 2 and the conical sealing areas 4.

Fortsatt bevegelse av låseringene 12 forårsaker at de avsluttende, koniske soner 16 presser sammen de ytre områder 10 av kragen. 3 mens den sylindriske sone 15 beveger seg over flensen 8 uten å utøve en ytterligere sammensnørende kraft på denne. Når låseringene 12 er i sin sluttstilling i anlegg mot stoppflensen 5, danner det ytre rør to første sam-mensnørte områder 17 og andre sammensnørte områder 18, og hvert indre rør danner et tilsvarende første sammensnørt område 19 og et andre sammensnørt område 20 som vist på fig. 5. Mellom de sammensnørte områder gjennomgår de ytre og indre rør en viss elastisk tilbakegang, og særlig opptrer elastisk tilbakegang av rørene umiddelbart utenfor låseringens skulder 16a. Den skarpe kant av flensen 8 bidrar til å holde låseringen på plass. Også elastisk tilbakegang av det ytre rør 3 låser låseringen i dens endelige stilling. Continued movement of the locking rings 12 causes the terminating conical zones 16 to compress the outer regions 10 of the collar. 3 while the cylindrical zone 15 moves over the flange 8 without exerting a further constricting force on it. When the locking rings 12 are in their final position in contact with the stop flange 5, the outer tube forms two first constricted regions 17 and second constricted regions 18, and each inner tube forms a corresponding first constricted region 19 and a second constricted region 20 as shown in fig. 5. Between the constricted areas, the outer and inner tubes undergo a certain elastic regression, and in particular elastic regression of the tubes occurs immediately outside the shoulder 16a of the locking ring. The sharp edge of the flange 8 helps to keep the locking ring in place. Also, elastic return of the outer tube 3 locks the locking ring in its final position.

Det skal bemerkes at ved å tilveiebringe de sylindriske områder 10 og 15 som kan være dimensjonert for tilveiebringelse av en glidepasning, opptrer ikke den kraft som kreves for å sammensnøre flensen 8 og å sammensnøre området 10 samtidig, men opptrer i rekkefølge. It should be noted that by providing the cylindrical regions 10 and 15 which may be dimensioned to provide a sliding fit, the force required to constrict the flange 8 and to constrict the region 10 does not occur simultaneously, but occurs sequentially.

Angitt på en annen måte kan man si at da kragen 3 kan være konstruert for å tillate en viss bøyning, er den kraft som kreves for å sammensnøre flensen 8, en lokalisert kraft som utøves av den koniske sone 14 mens den sylindriske sone 15 glir over det sylindriske område 10. Deretter, under sammensnøring av området 10, er den nødvendige kraft begrenset til den lokaliserte kraft som utøves av den koniske sone 16 pluss en moderat friksjonskraft mellom flensen 8 og den sylindriske sone 15. Stated another way, as the collar 3 may be designed to allow some bending, the force required to constrict the flange 8 is a localized force exerted by the conical zone 14 as the cylindrical zone 15 slides over the cylindrical region 10. Then, during constriction of the region 10, the required force is limited to the localized force exerted by the conical zone 16 plus a moderate frictional force between the flange 8 and the cylindrical zone 15.

Idet det nå henvises til fig. 6 - 11, er den der viste låsering 21 vist i forbindelse med forskjellige utførel-ser av rørdeler. Låseringen er innvendig forsynt med en rekke vekslende koniske eller kjeglestumpformede soner og sylindriske soner. Nærmere bestemt omfatter låseringen en avfaset, fremre ende 22 etterfulgt fortløpende av en sylindrisk sone 23, en første kjeglestumpf ormet sone 24, en andre sylindrisk sone 25, en andre konisk eller kjeglestumpformet sone 26, en tredje sylindrisk sone 27, en tredje konisk eller kjeglestumpformet sone 28,og til slutt en rudimentær, sylindrisk sone 29, idet låseringen ender i en steil skulder 30. For å øke styrken av låseringen i området for skulderen 30 kan låseringen i noen tilfeller være forsynt med en forlengelse 31 som vist på fig. 6 og 7. Referring now to fig. 6 - 11, the locking ring 21 shown there is shown in connection with different designs of pipe parts. The locking ring is internally provided with a number of alternating conical or frustoconical zones and cylindrical zones. More specifically, the locking ring comprises a chamfered front end 22 followed successively by a cylindrical zone 23, a first frustoconical worm zone 24, a second cylindrical zone 25, a second conical or frustoconical zone 26, a third cylindrical zone 27, a third conical or frustoconical zone 28, and finally a rudimentary, cylindrical zone 29, the locking ring ending in a steep shoulder 30. To increase the strength of the locking ring in the area of the shoulder 30, the locking ring can in some cases be provided with an extension 31 as shown in fig. 6 and 7.

Idet det henvises til fig. 6 og 7, er låseringen vist å forene to rørdeler 32 og 33, idet rørdelen 33 har en muffeytterende 34 inn i hvilken røredelen 32 strekker seg. Referring to fig. 6 and 7, the locking ring is shown to unite two pipe parts 32 and 33, the pipe part 33 having a socket end 34 into which the pipe part 32 extends.

I dette arrangement er låseringen 21 presset over den åpne ende av muffen. På fig. 7 er låseringen 21 blitt presset over den utvidede ende 3 5 av muffen. In this arrangement, the locking ring 21 is pressed over the open end of the sleeve. In fig. 7, the locking ring 21 has been pressed over the extended end 35 of the sleeve.

Selv om låseringen 21 ikke er begrenset til anvendelse på rørdeler av mykt materiale, såsom myk aluminium, er låseringen særlig egnet for sådan anvendelse. Although the locking ring 21 is not limited to use on pipe parts of soft material, such as soft aluminium, the locking ring is particularly suitable for such use.

Låseringens virkemåte når den benyttes i forbindelse med rørdelene 32 og 33 som vist på fig. 6, 7 og 8, er som følger: Låseringens sylindriske sone 23 danner en skyve-eller glidepasning over muffeytterenden 34 hva enten den er anbrakt over den åpne eller den utvidede ende 35. Når låseringen presses på, presser den første koniske sone 24 muffe-utvidelsen til intim kontakt med røret 32 og kompenserer for dimensjonstoleranse som vist på fig. 8. Etter at intim kontakt er dannet forårsaker den koniske sone 24 en innledende,samtidig sammensnøring av de to rørdeler. The way the locking ring works when it is used in connection with the pipe parts 32 and 33 as shown in fig. 6, 7 and 8, are as follows: The locking ring cylindrical zone 23 forms a sliding or sliding fit over the sleeve outer end 34 whether it is positioned over the open or the extended end 35. When the locking ring is pressed on, the first conical zone 24 presses the sleeve- the expansion into intimate contact with the tube 32 and compensates for dimensional tolerance as shown in FIG. 8. After intimate contact is formed, the conical zone 24 causes an initial, simultaneous constriction of the two tube parts.

Da ingen ytterligere sammensnøring opptrer i den andre sylindriske sone 25, er den nødvendige kraft vesentlig mindre enn dersom sonen 25 var konisk. Friksjonskraften i den sylindriske sone kan minimiseres ved hjelp av et konven-sjonelt/høyverdig smøremiddel, såsom grafitt eller fluorkar-bon, som anvendes på det indre av låseringen eller den ytre muffeende. Since no further constriction occurs in the second cylindrical zone 25, the required force is substantially less than if the zone 25 were conical. The frictional force in the cylindrical zone can be minimized by means of a conventional/high-quality lubricant, such as graphite or fluorocarbon, which is applied to the interior of the locking ring or the outer sleeve end.

Ekstra kraft er imidlertid nødvendig når den koniske sone 26 beveges inn på muffeenden, idet mengden av ekstra kraft bestemmes av den aksiale lengde av den koniske sone 26. Ytterligere sammensnøring opptrer ikke under bevegelse av den tredje sylindriske sone 2 7 inn på muffeenden. However, additional force is required when the conical zone 26 is moved onto the socket end, the amount of additional force being determined by the axial length of the conical zone 26. Further constriction does not occur during movement of the third cylindrical zone 27 onto the socket end.

Til slutt opptrer maksimal sammensnøring når den avsluttende koniske sone 28 presses inn på muffeenden 34. Finally, maximum constriction occurs when the terminating conical zone 28 is pressed onto the socket end 34.

Når skulderen 30 passerer inn på muffeenden 34, gjennomgår rørdelene fjærende tilbakegang i forhold til materialets elastisitet . When the shoulder 30 passes onto the socket end 34, the pipe parts undergo a springy return in relation to the elasticity of the material.

Dette tilveiebringer en stor låsekraft som motvirker fjerning av låseringen. This provides a large locking force which prevents removal of the locking ring.

Rekken av koniske soner som er adskilt av sylindriske soner, reduserer ikke bare vesentlig den kraft som er nødvendig for å anbringe låseringen, men tilveiebringer også en fordelt rekke hovedtetningskontakter og fordeler også eventuell bøyebelastning som kan anvendes på rørdelene. De lange sylindriske kontaktsoner tilveiebringer motstand mot vridningsmoment. The array of conical zones separated by cylindrical zones not only greatly reduces the force required to apply the snap ring, but also provides a distributed array of main seal contacts and also distributes any bending stress that may be applied to the pipe members. The long cylindrical contact zones provide resistance to torque.

På grunn av den utvidede eller trompetformede ende 35 utøver aksial sammentrykking mot muffeenden en radialt utad-rettet kraft som har tilbøyelighet til å krumme muffeenden. Dette minimiseres ved hjelp av rekkearrangementet av sylindriske og koniske soner som tillater forholdsvis tynne vegger. Dersom det kreves ekstremt tynne vegger, eller vegger av mykt materiale, kan låseringen anbringes ved den utvidede ende 35 slik som vist på fig. 7, idet muffeenden 34 anbringes under strekk i stedet for kompresjon. Because of the flared or trumpet-shaped end 35, axial compression against the socket end exerts a radially outwardly directed force which tends to curve the socket end. This is minimized by means of the row arrangement of cylindrical and conical zones which allow relatively thin walls. If extremely thin walls, or walls of soft material, are required, the locking ring can be placed at the extended end 35 as shown in fig. 7, the sleeve end 34 being placed under tension instead of compression.

Selv om det er vist en i ett stykke dannet mufferør-ende, skal det bemerkes at en ytre hylse eller kopling kan anvendes i stedet. Although a one-piece muffler end is shown, it should be noted that an outer sleeve or coupling may be used instead.

Idet det nå henvises til fig. 9, 10 og 11, omfatter den der viste låsering-rørforbindelse et indre rør eller en krage 36 som har en ringformet anslags- eller stoppeskulder 37. Nær stoppeskulderen 37 dajiner det indre rør et første sylindrisk parti 38 som ender ved en første utvendig, ringformet kompresjonsflens 39 med lav profil. Den aksialt indre kant av flensen 39 danner en steil kant 40 og den aksialt ytre kant av Referring now to fig. 9, 10 and 11, the locking ring-tube connection shown there comprises an inner tube or a collar 36 which has an annular stop or stop shoulder 37. Near the stop shoulder 37, the inner tube forms a first cylindrical portion 38 which ends at a first outer, annular compression flange 39 with low profile. The axially inner edge of the flange 39 forms a steep edge 40 and the axially outer edge of

flensen danner en konisk kant 41. the flange forms a conical edge 41.

Flensen 39 er forenet med et andre sylindrisk parti 42 med noe mindre diameter enn det første sylindriske parti 38. Det andre sylindriske parti 42 er forenet med en andre ringformet kompresjonsflens 43 som også har en skarp kant 40 og en konisk kant 41. Den andre flens 43 er forenet med et tredje sylindrisk parti 44 med noe mindre diameter enn det andre sylindriske parti 42. Røret er forsynt méd en avfaset ytterende 45. The flange 39 is united with a second cylindrical part 42 with a slightly smaller diameter than the first cylindrical part 38. The second cylindrical part 42 is united with a second annular compression flange 43 which also has a sharp edge 40 and a conical edge 41. The second flange 43 is united with a third cylindrical part 44 with a slightly smaller diameter than the second cylindrical part 42. The tube is provided with a chamfered outer end 45.

i in

Det indre rør eller kragen 36 opptar et utvendig rør 46 som i virkeligheten er den sylindriske muffeende av et kontinuerlig rør 47 som er forenet med røret 46 ved et utvidet eller trompetformet parti 48, idet den indre diameter av det ytre rør 46 er slik at røret er glidbart over den første eller største ytterflens 39. The inner tube or collar 36 receives an outer tube 46 which is in reality the cylindrical socket end of a continuous tube 47 which is joined to the tube 46 by a flared or trumpet-shaped portion 48, the inner diameter of the outer tube 46 being such that the tube is slidable over the first or largest outer flange 39.

Som foran beskrevet kompletterer låseringen 21 rør-forbindelsen. As described above, the locking ring 21 completes the pipe connection.

Låsering-rørforbindelsen på fig. 9, 10 og 11 monteres på følgende måte: Det indre rør 36 innføres i det ytre rør 4 6 inntil det ytre rør 46 ligger an mot stoppeskulderen 37. Låseringen 21 anbringes i begynnelsen på fortsettelsespartiet 47 utenfor rørets muffeende 46. Låseringens innerdimensjoner er slik at det første sylindriske parti 23 passer over det skråttstilte parti 48 av det ytre rør eller muffeenden 46. Når låseringen presses over dette, virker rekken av koniske og sylindriske soner slik som beskrevet i forbindelse med fig. 6, 7 og 8. The locking ring pipe connection in fig. 9, 10 and 11 are assembled as follows: The inner tube 36 is introduced into the outer tube 4 6 until the outer tube 46 rests against the stop shoulder 37. The locking ring 21 is placed at the beginning on the continuation part 47 outside the sleeve end 46 of the tube. The inner dimensions of the locking ring are such that the first cylindrical portion 23 fits over the inclined portion 48 of the outer tube or socket end 46. When the locking ring is pressed over this, the series of conical and cylindrical zones act as described in connection with fig. 6, 7 and 8.

Den første kompresjonsflens 39 er beliggende innenfor grensene forden andre sylindriske sone 25 av låseringen 21 når den fremre kant av låseringen er i anlegg med stoppeskulderen 37. Flensen 39 forårsaker ytterligere sammenpressing av det. indre rør 36 i dette område, og kompresjonskref-tene forårsaker lokalisert flyting av materialet som danner det ytre rør rundt flensen 39, for å bevirke en sterk, låsende og tettende forbindelse derimellom. På liknende måte sammen-presser den tredje sylindriske sone 27 av. låseringen 21 det ytre rør 46 rundt den andre flens 4 3 for å danne en andre låsende og tettende forbindelse, og et forstørret bilde av denne er vist på fig. 11. The first compression flange 39 is located within the boundaries of the second cylindrical zone 25 of the locking ring 21 when the front edge of the locking ring is in contact with the stop shoulder 37. The flange 39 causes further compression thereof. inner tube 36 in this area, and the compression forces cause localized flow of the material forming the outer tube around the flange 39, to effect a strong, locking and sealing connection therebetween. Similarly, the third cylindrical zone 27 compresses. the locking ring 21 the outer tube 46 around the second flange 43 to form a second locking and sealing connection, and an enlarged view of this is shown in fig. 11.

Slik som beskrevet i forbindelse med fig. 6, 7 og As described in connection with fig. 6, 7 and

8, dannes til slutt en tredje låsing ved hjelp av den koniske sone 28 og den steile skulder 30 som er dannet ved låseringens 21 bakre ende. Den steile skulder 30 blir låst på plass på grunn av det faktum at det indre rør 3 6 og det ytre rør 46 har evne til begrenset tilbakefjæring når låseringens sammen-snøringskraft fjernes. 8, a third locking is finally formed by means of the conical zone 28 and the steep shoulder 30 which is formed at the rear end of the locking ring 21. The steep shoulder 30 is locked in place due to the fact that the inner tube 36 and the outer tube 46 are capable of limited rebound when the clamping force of the locking ring is removed.

Det skal bemerkes at den radiale dimensjon av kom-pres jonsf lensene 39 og 43 for illustrasjonsformål er blitt overdrevet. I virkeligheten kan deres radiale dimensjon være av størrelsesordenen 0,3 mm. It should be noted that the radial dimension of the compression flanges 39 and 43 has been exaggerated for purposes of illustration. In reality, their radial dimension may be of the order of 0.3 mm.

Materialet eller materialene som utgjør det indre The material or materials that make up the interior

rør 36 og det ytre rør 46 er fortrinnsvis smibare eller vals-bare med en viss elastisitet, for eksempel kobber eller aluminium såvel som forskjellige legeringer. Låseringen 21 er dannet av et materiale som sammen med større veggtykkelser gjør denne vesentlig sterkere enn rørene 36 og 46, og den kan ha større fjæring. Som ikke-begrensende eksempler kan låseringen 21 være dannet av stål eller av legeringer med høyere styrke. Dessuten er låseringens 21 veggtykkelse vesentlig større enn veggtykkelsen av rørene 36 og 46. Etter hvert som veggtykkelsen økes kan den relative styrke av låseringen 21 reduseres. I området med høy spenning rundt skulderen 30 økes styrken av låseringen ytterligere ved hjelp av forlengelsen 31. tube 36 and the outer tube 46 are preferably malleable or rollable with a certain elasticity, for example copper or aluminum as well as various alloys. The locking ring 21 is formed from a material which, together with greater wall thicknesses, makes it significantly stronger than the tubes 36 and 46, and it can have greater springing. As non-limiting examples, the locking ring 21 may be formed of steel or of alloys of higher strength. Moreover, the wall thickness of the locking ring 21 is substantially greater than the wall thickness of the tubes 36 and 46. As the wall thickness increases, the relative strength of the locking ring 21 can be reduced. In the area of high tension around the shoulder 30, the strength of the locking ring is further increased by means of the extension 31.

Dersom det skulle være ønskelig å øke motstanden mot torsjons- eller vridningskrefter, kan den ringformede flens eller ribbe 39 eller 43 slik som vist på fig. 12 og 13 være forsynt med en ring av aksialt forløpende kanaler 3 9a (som kan være bare noen tusendels millimeter dype). Når låseringen 21 presses på plass, vil noe av det materiale som danner det ytre rør 46, flyte inn i kanalene 39a som vist ved 46a på fig. 13. Utnyttelsen av rørforbindelsen til å motstå torsjonsbelastninger er ytterligere illustrert på fig. 14 - 20. If it were desirable to increase the resistance to torsional or twisting forces, the annular flange or rib 39 or 43, as shown in fig. 12 and 13 be provided with a ring of axially extending channels 3 9a (which may be only a few thousandths of a millimeter deep). When the locking ring 21 is pressed into place, some of the material forming the outer tube 46 will flow into the channels 39a as shown at 46a in fig. 13. The use of the pipe connection to withstand torsional loads is further illustrated in fig. 14 - 20.

Idet det henvises til fig. 14 - 17, omfatter den viste konstruksjon et indre rør 49 av i begynnelsen ensartet dimensjon, og et ytre rør eller en forbindelseskrage 50 som har en utvendig stopper 51, en utvendig konisk del 52 nær hver side av stopperen og en innvendig konisk del 53 som ligger under hver utvendig konisk del. Fra hver konisk del fortsetter et parti 54 med redusert veggtykkelse som er forenet med et parti som har periferisk adskilte, utvendige boss- eller ribbesegmenter 55 med avfasede fremre flater 56, og periferisk adskilte, innvendige boss- eller ribbesegmenter 57. Utenfor hvert par av boss- eller ribbesegmenter 55 eller 57 er et andre parti 58 med redusert veggtykkelse som er forenet med et avsluttende/sylindrisk parti som har en indre ribbe 59. Referring to fig. 14 - 17, the construction shown comprises an inner tube 49 of initially uniform dimension, and an outer tube or connecting collar 50 having an outer stopper 51, an outer conical part 52 near each side of the stopper and an inner conical part 53 which lies below each external conical part. From each conical portion continues a portion 54 of reduced wall thickness which is joined to a portion having circumferentially spaced outer boss or rib segments 55 with chamfered front surfaces 56, and circumferentially spaced inner boss or rib segments 57. Outside each pair of bosses - or rib segments 55 or 57 is a second part 58 with reduced wall thickness which is united with a closing/cylindrical part which has an inner rib 59.

Det ytre rør 50 opptar en låsering 60 som kan være The outer tube 50 accommodates a locking ring 60 which can be

i hovedsaken den samme som låseringen 12, dvs. omfattende en kort, sylindrisk innføringsende 13, et innledende, innvendig konisk område 14, et innvendig sylindrisk område 15 og et avsluttende, innvendig konisk område 16 som ender ved en steil skulder 16a. essentially the same as the locking ring 12, i.e. comprising a short, cylindrical insertion end 13, an initial, internal conical area 14, an internal cylindrical area 15 and a final, internal conical area 16 ending at a steep shoulder 16a.

Montering av den på fig. 14 - 17 viste rørforbindel-se skjer som følger: Når låseringen 60 presses over det ytre rør 50, bringes et første kjeglestumpf ormet område 14 i inngrep med de utvendige ribbesegmenter 55 og presser de innvendige ribbesegmenter 57 inn i det indre rør, slik at det dannes adskilte fordypninger som danner låsende områder 61 som motvirker vridningsbelastnin-ger såvel som aksialbelastninger. Mounting it on fig. The pipe connection shown in 14 - 17 takes place as follows: When the locking ring 60 is pressed over the outer pipe 50, a first frustoconical worm area 14 is brought into engagement with the external rib segments 55 and presses the internal rib segments 57 into the inner pipe, so that separate recesses are formed which form locking areas 61 which counteract twisting loads as well as axial loads.

Samtidig blir låseringens 60 bakre skulder 16a presset over det parti av det ytre rør som har den innvendige ribbe 59, slik at den indre ribbe 59 presses inn i det indre rør 49 og danner en sammensnørt tetningssone 62. Elastisk tilbakefjæring opptrer i begge rør, slik at tetningssonen avgrenser en: stumpvinklet V-form. At the same time, the rear shoulder 16a of the locking ring 60 is pressed over the part of the outer tube which has the inner rib 59, so that the inner rib 59 is pressed into the inner tube 49 and forms a constricted sealing zone 62. Elastic springback occurs in both tubes, as that the sealing zone defines a: obtuse-angled V-shape.

Samtidig blir også det innledende eller første koniske område 14 brakt i berøring med det utvendige koniske parti 52 av det ytre rør, og utøver også en aksial kompresjonskraft. Den økende monteringskraft kan forårsake bøyning av partiene At the same time, the initial or first conical area 14 is also brought into contact with the external conical part 52 of the outer tube, and also exerts an axial compression force. The increasing mounting force can cause bending of the parts

54 og 58 med redusert veggtykkelse, hvilket på sin side bringer , ytterenden av det indre rør 49 til å kile seg ytterligere mot det indre koniske parti 53 for å danne et forbelastet under-støttelsesområde og en tetning her i tillegg til den tetning som er dannet i den sammensnørte tetningssone. 62. 54 and 58 with reduced wall thickness, which in turn causes the outer end of the inner tube 49 to wedge further against the inner conical portion 53 to form a preloaded support area and a seal here in addition to the seal formed in the constricted sealing zone. 62.

Den fremre ytterende av låseringen 60 bringes i be-røring med stopperen 51 slik at det sylindriske område 15 anbringes over de utvendige ribbesegmenter 55 og den bakre skulder 16 anbringes midtveis mellom endene av den indre ribbe 59. Dersom det ønskes, kan stopperen 51 sløyfes og låseringen kan ha et bakre sylindrisk parti og en indre stoppeflens. The front outer end of the locking ring 60 is brought into contact with the stopper 51 so that the cylindrical area 15 is placed over the outer rib segments 55 and the rear shoulder 16 is placed midway between the ends of the inner rib 59. If desired, the stopper 51 can be looped and the locking ring may have a rear cylindrical portion and an inner stop flange.

Selv om flensen 8 på det ytre rør 3 i den første utførelse som er vist på fig. 1 - 5, er vist å være kontinuerlig, kan den også være segmentert, og omvendt kan boss- eller ribbesegmentene i utførelsen ifølge fig. 14 - 17 være konti-nuerlige eller ribber, og videre kan begge særtrekk være inkor-porert i én flensutforming. Mer spesielt, idet det henvises til fig. 18 og 19, kan det i stedet for det innvendige boss-segment 57, være anordnet en innvendig, ringformet ribbe 63 som har en innvendig hellende flate av hvilken et parti er forsynt 'med en rekke slisser 64. Når en sammensnøringsforbindelse som er forsynt med en ribbe 63, festes, låses det indre rør i slis-sene 64. Det tilstøtende parti av det indre rør tilveiebringer imidlertid en tettende forbindelse med den glatte del av ribben 63. Under henvisning til fig. 20 kan et liknende resultat oppnås ved tilveiebringelse av et avtrappet parti som er oppslis-set i motsatte retninger. Although the flange 8 on the outer tube 3 in the first embodiment shown in fig. 1 - 5, is shown to be continuous, it can also be segmented, and conversely, the boss or rib segments in the embodiment according to fig. 14 - 17 can be continuous or ribbed, and furthermore both features can be incorporated in one flange design. More particularly, referring to fig. 18 and 19, instead of the internal boss segment 57, an internal, ring-shaped rib 63 may be provided which has an internal inclined surface, a portion of which is provided with a series of slots 64. When a tightening connection which is provided with a rib 63 is attached, the inner tube is locked in the slots 64. The adjacent part of the inner tube, however, provides a sealing connection with the smooth part of the rib 63. Referring to fig. 20, a similar result can be achieved by providing a stepped part which is slit in opposite directions.

Selv om delene 1, 32, 36 og 49 er blitt vist som rør, kan hver av disse være et massivt skaft eller en dor. I jdette tilfelle er dybden av de sammensnørte soner minimal. Although parts 1, 32, 36 and 49 have been shown as tubes, each of these may be a solid shaft or mandrel. In this case, the depth of the constricted zones is minimal.

Den radiale sammentrykking av de tilsvarende ytre rør kan imidlertid lett være slik at det oppnås en presspasning eller en mekanisk låsing som er tilstrekkelig sterk til å være egnet for eksempel til å sikre et tannhjul på en aksel, idet tann-■ hjulet har én eller to sideforlengelser som hver kan sammenlik-nes med en del av det ytre rør. However, the radial compression of the corresponding outer tubes can easily be such that a press fit or a mechanical locking is achieved which is sufficiently strong to be suitable, for example, for securing a gear wheel on an axle, the gear wheel having one or two side extensions, each of which can be compared to a part of the outer tube.

Claims

1. Lock ring-tube connection for a cylindrical tube, comprising a tubular lock ring having an inner conical zone, and a tubular sleeve or collar having a cylindrical inner bore for slidingly receiving the cylindrical tube to be joined, the lock ring being adapted to slide over the collar to radially compress the collar around the pipe, CHARACTERIZED IN that the locking ring (12; 21) has first and second smaller inner conical zones (14, 16; 24, 26) butting up to an intermediate inner cylindrical zone (15; 25) which interacts with the outer surface of said collar (3), and that the tubular collar (3) has outer, peripheral areas (6, 7, 8, 9, 10) of different diameters for cooperation with the aforementioned zones on the locking ring.

2. Locking ring connection according to claim 1, CHARACTERIZED IN THAT a selected area of the collar (3) which is intended to occupy a position within the axial limits of the cylindrical zone (15) of the locking ring (12) is provided with an annular rib (8) which causes increased constriction, and correspondingly increased, mutually binding engagement between the parts in the area of the said rib.

3. Lock ring connection according to claim 1, CHARACTERIZED IN THAT the lock ring (21) comprises a second, inner cylindrical zone (27) which continues from the smallest end of the second, frustoconical zone (26) and is united with the largest end of a third, frustoconical zone (28).

4. Locking ring connection according to claim 3, CHARACTERIZED IN THAT the locking ring comprises a series of internal, cylindrical zones that separate an alternating series of truncated cone-shaped zones.

5. Lock ring connection according to claim 3, CHARACTERIZED IN THAT each of the selected areas of the collar which is determined to occupy a position within the axial limits of the lock ring's corresponding, cylindrical zone, is provided with an annular rib which causes increased constriction and correspondingly increased, mutual binding intervention between the parts.

6. Lock ring connection according to claim 1, CHARACTERIZED IN THAT the collar comprises at least two mutually bound areas, and that at least one mutually bonded region comprises a segmental rib which is pressed into the tube to effect a torsional locking.

7. Lock ring connection according to claim 4, CHARACTERIZED IN THAT the inner cylindrical zones have decreasing diameter in one axial direction.