NO300935B1 - Fremgangsmåte for befestigelse av en slange til en nippel og en derved tilveiebragt forbindelse - Google Patents

Description

OPPFINNELSENS OMRÅDE

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for sikkert å feste en slange til en nippel, og videre en slangeforbindelse med nippelen tilveiebragt ved bruk av fremgangsmåten, hvilken forbindelse på en pålitelig måte kan motstå svært høye trykk.

KJENT TEKNIKK

Slangeforbindelser, spesielt høytrykksslangeforbindelser for bruk i ekstra kraftig utstyr såsom veibyggingsutstyr, som må være i stand til å motstå relativt høye trykk og som må være av enkel konstruksjon og lette å installere, har allerede vært gjenstand for mye oppmerksomhet. Imidlertid har det hittil ikke vært tilgjengelig noen enkel løsning som på en pålitelig måte kan motstå svært høye trykk.

Søkerens tidligere US patent 3.870.349 gav mulighet til å oppnå svært gode slangeforbindelser i høytrykksslanger som viste seg å være andre slangeforbindelser på markedet overlegne. En slangeforbindelse ifølge søkerens forannevnte patent installert på begge sider av slangene gjorde det mulig å oppnå trykk som var høye nok til at slangene brast. Bortsett fra det faktum at slangeforbindelsen ifølge forannevnte patent var relativt dyr, var det imidlertid ikke mulig ved bruk av denne ved begge ender av slangen å oppnå slangeforbindelser som på en pålitelig måte sikret at alle tilgjengelige slanger sprakk og å opprettholde fullstendig tetthet opp til bristetrykket for en gitt slange.

Videre ble søkeren kjent med at kommersielt tilgjengelige høytrykksslangeforbindelser benyttet vulster ved nippelen og/eller det ytre hylselignende organ som hadde skarpe kanter, tilsynelatende nødvendig for å gi tilstrekkelig fastholdelse, selv om slike skarpe kanter har vist seg ikke å være tilstrekkelig til å opprettholde tetthet opp til slangens bristetrykk. Imidlertid medfører slike skarpe kanter den betydelige ulempe at en del av slangematerialet kan bli ødelagt allerede ved installasjonen av slangeforbindelsen ved at slangematerialet skjæres eller skades på annen måte.

Søkeren har oppdaget at ulempene og manglene ved tidligere kjente slangeforbindelser kan unngås på en overraskende enkel måte ved å benytte en nippel som er forsynt med utadragende vulster eller ribber, som ekspanderes etter at slangen er montert på nippelen mens den fastholdes i retning radialt utad av et hylselignende organ, hvorpå det hylselignende organs diameterdimensjon reduseres, f.eks. ved komprimering eller innrulling av det hylselignende organ.

Innen den kjente teknikk har det vært fremsatt forskjellige forslag om å benytte innvendig ekspansjon av nippelen, f.eks. GB 504073 og 661268, og/eller utvendig kompresjon av et klemringlignende organ. Imidlertid medfører alle tidligere kjente forslag visse ulemper som gjør det vanskeligere å oppnå en meget enkel høytrykksslangeforbind-else som er meget pålitelig i funksjon og som også kan tilveiebringes i felten, f.eks. for reparasjonsformål når det skjer brudd i høytrykksledninger i veibyggingsmaskineri.

Videre er det i den tidligere teknikk søkeren har kjennskap til ikke noe forslag om en fremgangsmåte i henhold til foreliggende oppfinnelse, som består av først å ekspandere nippelen innvendig og kun deretter komprimere hylseorganet. Slik det vil fremgå tydeligere i det følgende, er imidlertid denne rekkefølge viktig av flere grunner.

En ulempe man ofte støter på i forslagene ifølge kjent teknikk ligger i bruken av gjenger eller serrateringer med skarpe tenner. Bruk av slike gjenger eller serrateringer vil ha en tendens til å skade slangen på grunn av deres skarpe kanter, noe som lett kan føre til at slangeforbindelsen svikter ved de meget høye trykk oppfinnelsen er beregnet for.

Således benytter US patent 2.865.094 en sokkel som må ha en viss tykkelse slik at det kan maskineres innvendige spiralgjenger i denne. Imidlertid gir spiralgjenger alltid alvorlige lekkasjeproblemer. Videre benyttes det skarpkan-tede serrateringer på nippelen, som også må være forsynt med utvendige gjenger for forbindelse med sokkelen. Da denne forbindelse hovedsakelig er beregnet for Teflonslanger med ståltrådforsterkning, viser patentet at sokkelen krympes først fra utsiden i en slik grad at det oppstår en observer-bar permanent reduksjon i den innvendige diameter av nippelen. Dette krever videre innvendig ekspansjon og derved ytterligere krefter dersom nippelen skal ekspanderes til den innvendige dimensjon av slangen for å unngå lekkasjer.

US patent 2.399.790 vedrører armerte slanger som benytter metallfletting som kan skades under montering av forbindelsen. Av denne grunn foreslår dette patent ekspandering av forbindelsesinnsatsen og krymping av den ytre kappe i hovedsakelig samme grad på samme tid uten å forstyrre den normale diameter av slangen. I motsetning til foreliggende oppfinnelse, benytter dette patent en glatt ytterflate på nippelinnsatsen og en ytre kappe forsynt med innvendige gripegjenger. Den strukturelle oppbygning som er nødvendig for å tillate samtidig ekspansjon og kompresjon bidrar også til fremstillingsomkostningene for de forskjellige deler.

US patent 2.216.839 benytter en tapp som er forsynt med skarpe tenner som skal trenge inn i slangen. Skarpe tenner kan også være anordnet på innsiden av hylsen. Imidlertid foreslår dette patent ingen komprimerende innvirkning på hylsen.

US patent 1.825.005 viser i likhet med US patent 1.786.489 innrulling av hylseorganet, men ingen innvendig ekspansjon.

US patent 2.595.900 benytter skarpe serrateringer på hovedlegemet, men det er ikke foreslått noen utvendig komprimerende virkning. Videre må ekspansjon av skulderen skje mot det relativt tykke legeme som utgjøres av selve mutteren.

US patent 2.377.010 benytter en rørformet hylse med utvendige serrateringer som er ment å skulle bite seg inn i slangematerialet. Imidlertid er den utvendige bøssing i dette patent ikke beregnet eller konstruert for kompresjon.

US patent 2.025.427 er beregnet for en slange forsynt med spiralviklet innvendig fleksibel metallkledning. Hylsen blir først deformert for å feste slangen sikkert til koblingen. For å forebygge svelling av den ikke-metalliske del av slangen, benytter dette patent en relativt kort nippel som skal ekspanderes for å bevirke en tett skjøt metall-mot-metall mellom nippelen og den innvendige metalliske kledning. Imidlertid baserer fastholdelsen av slangen seg utelukkende på deformasjonen av hylsen som samvirker med spiralkledningen.

Britisk patent 1.451.588 baserer seg utelukkende på krymping av bøssingen på en rørformet innsats som har rundtgående mothaker med skarpe kanter.

I tysk publisert søknad 25 32 624 er hylsen på forhånd forsynt med rundtgående fremspring, hvor holdevirkningen utelukkende tilskrives innvendig ekspansjon tilveiebragt med ringformede vulster.

Fransk patent 1.089.603 beskriver et arrangement hvor hylsen skrus på den fleksible slange ved bruk av innvendige gjenger, noe som igjen øker fremstillingsomkostningene. Heller ikke her er det noe forslag om utvendig komprimering av hylsen.

Fransk patent 1.533.335 beskriver et arrangement med utvendig kompresjon, men uten innvendig ekspansjon.

Britisk patent 575.057 vedrører en rørforbindelse hvor den hylselignende del av hovedlegemet forsynt med en konisk gjenget boring skrus inn på enden av et metallrør slik at sistnevnte komprimeres etter hvert som den trenger inn i den koniske boring. Ekspansjon av det sentrale understøttel-sesorgan skjer etter at røret er fastskrudd på denne måte.

Tidligere kjent teknikk foreslår således mange forskjellige måter å tilveiebringe slangeforbindelser på. Imidlertid er en enkel løsning, som er lett å fremstille og installere og som sikrer evne til å motstå ekstraordinært høye trykk, kun å finne i foreliggende oppfinnelse, som skal beskrives i mere detalj i det følgende.

SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for befestigelse av en slange på en nippel, definert i krav 1, med et utvendig ribbeforsynt eller vulstforsynt nippelparti innebærer de trinn å ekspandere den indre diameter av det utvendig ribbeforsynte nippelparti mens slangen samtidig fastholdes mot radialt utadrettet bevegelse av et rørformet hylselignende organ som er blitt montert på forhånd på nippelpartiet. Det hylselignende organ er en enkel sylindrisk del med glatt innerflate med diameter som stemmer overens med eller er litt større enn ytterdiameteren av slangen for å lette montering på slangen. For å sikre en forbindelse som kan motstå trykk opp til bristetrykket for slangen, blir diameterdimensjonen av det hylselignende organ deretter redusert. Dette kan oppnås ved å komprimere det hylselignende organ ved bruk av et passende verktøy eller ved innrulling av radialt innadragende, ringformede spor i det hylselignende organ, fortrinnsvis plassert slik i forhold til de ringformede ribber eller vulster at de dypeste punkter av de ringformede spor foreligger i det minste tilnærmet mellom toppene av tilstøtende ribber eller vulster. Det hylselignende organ kan deretter forbindes med nippelen ved kravedannelse, krymping eller stuking, eller ved rulling av det hylselignende organ inn i et ringformet spor anordnet i nippelen, som for å lette fremstillingen kan skje samtidig med at de ringformede spor rulles i det hylselignende organ for ytterligere å øke forbindelsens holdekraft.

Slangeforbindelsen ifølge oppfinnelsen omfatter hovedsakelig kun to elementer, nemlig en nippel med et nippelparti som er forsynt med aksialt adskilte, utadragende vulster eller ribber med avrundede ytterflater, og et rørformet hylselignende organ som har glatt innerflate og som er festet til nippelen, idet slangen holdes på plass ved først å ekspandere innerdiameteren av nippelpartiet og deretter komprimere det hylselignende organ i området for den ekspanderte nippel. Dersom kompresjonen oppnås ved å forsyne det hylselignende organ med radialt innadragende ringformede spor, blir disse fortrinnsvis plassert mellom tilstøtende ribber eller vulster. Forbindelsen er definert i krav 10.

Fremgangsmåten for å feste slangen til en nippel og slangeforbindelsen med nippelen ifølge foreliggende oppfinnelse er relativt enkel og billig å fremstille og montere, men likevel gir den fullstendig tetthet ved usedvanlig høye trykk på en pålitelig måte, selv med forsterkede slanger. Videre kan strømningstap reduseres i betydelig grad ved hjelp av foreliggende oppfinnelse ved å eliminere eventuelle forskjeller mellom den normale innvendige diameter av slangen og dimensjonen av nippelen som slangen er montert på. I tillegg kan støy som tidligere har vært vanlig ved bruk av slangeforbindelser med fremtred-ende endringer i diameterdimensjonene av strømningsbanen og sannsynligvis bevirket av fluktuasjoner på grunn av refleksjoner, reduseres ved hjelp av oppfinnelsen på grunn av den hovedsakelig konstante innerdiameter. Dette kan muliggjøre eliminasjon av metallspiraler som tidligere har vært nødvendig i slike slangeforbindelser, som f.eks. i hydrauliske ledninger for servostyringssystemer.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Disse og andre formål, trekk og fordeler ved foreliggende oppfinnelse vil fremgå tydeligere av følgende beskrivelse sett i forbindelse med vedføyede tegninger, som utelukkende for illustrasjonsformål viser to utførelser av foreliggende oppfinnelse og hvor: Fig. 1 er et noe skjematisk lengdesnitt gjennom en utførelse av foreliggende oppfinnelse før ekspansjon av den indre diameter av nippelpartiet; Fig. 2 er et lengdesnitt i likhet med fig. 1 og viser de forskjellige deler etter fullføring av utvidelsen av den indre diameter av nippelpartiet; Fig. 3 viser en modifisert utførelse av en slangeforbindelse og^ en fremgangsmåte for fremstilling av denne i henhold til foreliggende oppfinnelse; Fig. 4 er et lengdesnitt i likhet med fig. 2 av et ytterligere modifisert utførelseseksempel på en slangeforbindelse i henhold til foreliggende oppfinnelse for en metallforster-ket slange; Fig. 5 viser standarddelene som benyttes ved fremstillings-metoden ifølge foreliggende oppfinnelse som gjør det unødvendig å maskinere noen deler; Fig. 6 er et lengdesnitt som viser nippelen sammenmontert av to standarddeler fra fig. 5, hvor nippelpartiets diameterdimensjon er krympet og forsynt med utvendige vulster; Fig. 7 er et lengdesnitt som viser stillingen av slangeforbindelsens deler etter at slangen er plassert på nippelen og det hylselignende organ er plassert over skiven; Fig. 8 er et lengdesnitt som viser den fullførte slangeforbindelse etter innvendig ekspansjon av nippelpartiet og kalddeformasjon av det hylselignende organ; Fig. 9 viser skjematisk hvorledes et rørformet organ som benyttes for nippelen kan krympes under kalddeformeringspro-sessen; og Fig. 10 er et lengdesnitt som viser de formonterte deler av en slangeforbindelse laget i henhold til en fremgangsmåte som er noe annerledes enn den som er illustrert på fig. 5 - 8.

DETALJERT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Det skal nå henvises til tegningene, hvor like henvisningstall er benyttet for å betegne like deler i de forskjellige riss, og nærmere bestemt til fig. 1, hvor nippelen generelt er betegnet med henvisningstall 10 og omfatter et hovedparti 11 hvis ytterflate er formet for å kunne samvirke med et verktøy såsom en pipenøkkel. Hovedpartiet 11 danner en integrerende del med et utvendig gjenget forbindelsesparti 12. Et nippelparti 14 strekker seg fra hovedpartiet 11 på motsatt side av forbindelsespartiet 12 og har en innerdiameter D2 som er mindre enn innerdiameteren Dl av hovedpartiet 11 og forbinder partiet 12 ved hjelp av et konisk parti 16. Nippelpartiet 14 er videre forsynt med utadragende ringformede vulster eller ribber 15, som har en avrundet profil for å unngå skarpe kanter som kunne skade slangen ved skjæring. Som det kan ses av fig. 1, er både toppene og bunnene av de ringformede vulster eller ribber 15 avrundet på en passende måte. Det koniske parti 16, som er relativt kort i forhold til den aksiale lengde av hovedpartiet 11 og nippelpartiet 14, er plassert aksialt forskjøvet i forhold til hovedpartiet 11 i retning mot nippelpartiet 14 og har en tykkelse i radial retning som er betydelig mindre enn tykkelsen av hovedpartiet 11 og er av samme størrelsesorden som maksimaltykkelsen av de ringformede vulster eller ribber 15. Dette letter den innvendige ekspansjon fordi slik ekspansjon skjer kun av partier med begrenset materialtykkelse.

Et hylselignende organ som er generelt betegnet med henvisningstall 20, er festet til nippelen 10 ved hjelp av en innbøyet ende 21 som rager inn i en utsparing 17 anordnet for dette formål i nippelen 10. Befestigelsen av det hylselignende organ 20 på nippelen 10 kan skje på enhver kjent måte, såsom ved krymping, stuking, kravedannelse og lignende. Slangen, som er generelt betegnet med henvisningstall 30 og kan være laget av ethvert egnet slange-materiale, er anbragt i rommet mellom nippelpartiet 14 og det hylselignende organ 20. Innerdiameteren av det hylselignende organ 20, som er glatt, og ytterdiameteren av de ringformede vulster eller ribber 15, er slik valgt at slangen 30 kan føres inn i rommet på nippelpartiet 14, eller nippelpartiet 14 kan lett innføres i slangen 30 uten noen fare for å skade slangen etter at det hylselignende organ 2 0 er ført inn på enden av slangen 30 så langt at den bøyede ende 21 av det hylselignende organ befinner seg nær slangens ende.

Henvisningstall 40 betegner generelt et ekspansjonsverktøy, som innbefatter en stang 41 med påmonterte ekspansjonsorganer 42, 43 laget av et egnet herdet materiale. Fortrinnsvis benyttes det flere ekspansjonsorganer med økende utvendig dimensjon, slik at ekspansjonen av nippelpartiet 14 kan utføres i flere trinn hvor den absolutte verdi av ekspansjonen i hvert enkelt trinn således blir mindre enn det som ville være nødvendig dersom et enkelt ekspansjonsorgan ble benyttet. Ekspansjonsorganene 42 og 43 kan f.eks. ha kuleform eller konisk form, slik tegningen viser. Antallet ekspansjonsorganer kan velges på bakgrunn av de rådende forhold. Videre kan ekspansjonsorganene alle ha samme form, f.eks. sfærisk eller konisk, eller noen kan være sfæriske og andre koniske. For hensiktsmessig montering av ekspansjonsorganene 42, 43, er stangen utvendig gjenget slik at ekspansjonsorganene kan fastholdes i forutbestemt stilling ved hjelp av muttere (ikke vist). Imidlertid kan enhver annen passende måte benyttes for å feste ekspansjonsorganene 42, 43 på stangen 41. Videre kan ekspansjonsor-ganet eller -organene være laget i ett stykke med stangen.

Forbindelsen ifølge foreliggende oppfinnelse skjer som følger. Det hylselignende organ 20 føres inn på slangen 30 fra venstre ende av denne som sett på fig. 1, slik at det befinner seg utenpå slangen 30 i området for dennes frie (venstre) ende. Da innerflaten av det hylselignende organ 20 er glatt og dets diameter D3 den samme som eller litt større enn ytterdiameteren av slangen 30, kan dette gjøres uten vanskeligheter.

Stangen 41 av ekspansjonsverktøyet 40 føres gjennom nippelen 10 fra høyre som sett på fig. 1, og nippelpartiet 14 innsettes deretter i slangen 30 slik at delene inntar den stilling som er vist på fig. 1. Ytterdimensjonene av de ringformede vulster eller ribber 15 er valgt slik at innføringen av nippelpartiet 10 i slangen 30 lett kan skje uten at det oppstår fare for skade på slangen eller for store påkjenninger i slangematerialet. For dette formål kan nippelpartiet også ha en svak avsmalning som konvergerer i retning mot dens frie ende. Det hylselignende organ 20 kan på dette punkt være festet til nippelen 10 slik det er vist på fig. 1, eller det kan festes til nippelen etter at nippelpartiet 14 er blitt ekspandert, slik det skal beskrives mer utførlig i det følgende. Ved hjelp av et egnet verktøy trekkes stangen 41 deretter mot venstre slik det er angitt med pilen på fig. l, slik at ekspansjonsorganene 42 og 43 etter tur vil utvide innerdiameteren av nippelpartiet 14 inntil denne har fått innerdiameterdimensjonen D'2, som vist på fig. 2, som er hovedsakelig identisk med innerdiameteren av slangen 3 0 og fortrinnsvis skiller seg bare lite eller intet fra denne. Ved å avsmalne denne frie ende av nippelpartiet 14 noe, kan eventuelle forskjeller mellom disse dimensjoner etter innvendig ekspansjon opptas av en jevn overgang (fig. 2). Slik det også kan ses av fig. 2, er den ekspanderte innerdiameter-dimensjon D'2 litt mindre enn innerdiameterdimensjonen Dl, slik at et mindre avsmalnende parti 16' gjenstår, idet ekspansjonen hovedsakelig skjer kun i et område av nippelpartiet 14 hvis maksimale tykkelse er bestemt av tykkelsen av området for vulstene eller ribbene 15. For å øke slangeforbindelsens holdekraft, reduseres diameterdimensjonen av det hylselignende organ 20, f.eks. ved hjelp av et konvensjonelt verktøy som komprimerer det hylselignende organ 20 som angitt med brutt linje 20'. Alternativt kan reduksjonen av den diametrale dimensjon oppnås ved innrulling av spor 22, slik det skal beskrives nærmere under henvisning til fig. 3. Som det vil kunne ses ved sammen-ligning av fig. 2 med fig. 1, er forskjellen mellom diameterdimensjonene Dl og D2 på fig. 1 større enn forskjellen mellom diameterdimensjonene Dl og D'2 på fig. 2, slik at strømningstap som følge av det koniske parti 16 er redusert i den fullførte slangeforbindelse på fig. 2 og den indre diameterdimensjon D'2 av nippelpartiet 14 tilsvarer i det minste meget nær innerdiameteren av slangen 30.

Fig. 3 illustrerer en modifisert utførelse ifølge foreliggende oppfinnelse, hvor det hylselignende organ 20 er festet til nippelen 10 ved innrulling av et ringformet spor 22<*> for inngrep i et ringformet spor 17' anordnet for dette formål i nippelen 10, og innrulling av ringformede spor 22 for å øke slangeforbindelsens holdekraft. Som det også kan ses av fig. 3, er den største dybde av de ringformede innrullede spor 22 plassert mellom toppene av de ringformede vulster eller ribber 15 på nippelpartiet 14 for å maksimalisere holdekraften av slangeforbindelsen. Videre skiller fig. 3 seg fra utførelsen på fig. 1 og 2 ved at ekspansjonen utføres ved å skyve verktøyet 40 inn i nippelen 10, noe som krever at plasseringen av det mindre ekspansjonsorgan 42 i forhold til det større ekspansjonsorgan 43 er snudd i forhold til fig. 1. Konvensjonelle midler kan benyttes i fig. 1-3 for å utøve den nødvendige kraft mot verktøyet 40 samtidig med at nippelen 10 holdes på plass. For bruk i felten kan det brukes et manuelt verktøy som utnytter en korketrekkermekanisme. For automatisert masseproduksjon kan andre konvensjonelle midler benyttes for installasjon av slangeforbindelsen. ;I et typisk eksempel ble en slange forsterket med et nylontekstil og laget av Gates Rubber Company i Denver, Colorado benyttet. Denne slange hadde en ytterdiameter på omtrent 27 mm og en innerdiameter på omtrent 19 mm. En nippel med en ytterdiameter på omtrent 20 mm ble innsatt i denne slange. En slik nippel kan være maskinert fra et enkelt emne. Alternativt kan nippelpartiet 14 være laget av et rør av rustfritt stål eller et annet egnet ekspanderbart materiale, som deretter sammenmonteres med hoveddelen 11. Videre kan nippelen 10 med fordel lages som et smibart støpestykke. ;Spesialverktøyet 40 (fig. 2) bestående av stangen 41 og et, to eller flere sfæriske organer og/eller koniske organer 43 ble så innført i slangen 30, hvorpå nippelen 10 ble plassert på stangen 41 og deretter innført i slangen 30. Ekspansjonsorganene 42 og 43 kan festes til stangen 41 ved f.eks. muttere (ikke vist) plassert på begge sider av de respektive ekspansjonsorganer i inngrep med gjenger anordnet på stangen 41. Imidlertid kan enhver annen befestigelsesmåte for ekspansjonsorganene 42 og 43 også benyttes som vil holde disse på plass. Videre kan ekspansjonsverktøyet være maskinert som en enkelt del av egnet materiale, f.eks. ethvert kjent hardt metall som brukes f.eks. i skjæreverk-tøyer. I det beskrevne eksempel ble innerdiameteren av nippelpartiet 14, som hadde en opprinnelig verdi på 15 mm, ekspandert ved hjelp av ekspansjonsverktøyet 40 til 18 mm. Deretter ble det hylselignende organ 20 festet til nippelen 10 ved innrulling i det ringformede spor 22•, og de ringformede spor 22 ble deretter dannet i det hylselignende organ 20 ved hjelp av kjente midler, f.eks. ved hjelp av et verktøy av den type som benyttes til kapping av rør, hvor skjærerullene var erstattet med ruller med avrundede kanter. Slangen i dette eksempel, som var forsynt med slangeforbindelser ifølge oppfinnelsen i begge ender av den type som er vist på fig. 3, brast ved et trykk på 850 bar uten noen uheldig innvirkning på selve slangeforbindelsene. ;Den rekkefølge av operasjonstrinn som er angitt ovenfor, som omfatter først å ekspandere nippelpartiet og kun deretter utsette det hylselignende organ for komprimerende virkning, er viktig av flere grunner. Ved først å ekspandere nippelpartiet, kan den opprinnelige ytterdimensjon av nippelpartiet velges slik at den tillater lett innføring av nippelpartiet i slangen uten uheldig påkjenning eller skade på selve slangen. Nippelen kan deretter ekspanderes slik at dens innerdiameter passser til innerdiameteren av slangen for å eliminere eventuelle strømningstap eller markerte kanter som kan skape støyproblemer. Ved deretter å utsette det hylselignende organ for komprimerende krefter i området for det ekspanderte nippelparti, blir innerdiameteren av nippelpartiet hovedsakelig upåvirket. Dersom et komprimer-ingsverktøy benyttes såsom et pnevmatisk krympeverktøy, vil videre eventuelle variasjoner i slangens dimensjoner grunnet iboende toleranser, automatisk bli kompensert fordi det pnevmatiske verktøy alltid vil anvende samme kraft og derfor komprimere det hylselignende organ kun i den grad det tillates av den forutbestemte kraft. Dette sikrer at man alltid oppnår samme ekspansjon av nippelpartiet til samme innvendige diameter for optimal gjennomstrømning, samtidig som det gjør det mulig å føre nippelen fritt inn i slangen. Da innerdiameteren av nippelpartiet er den viktige dimensjon ved montering av slangeforbindelsen, er rekkefølgen av operasjonstrinnene ifølge foreliggende oppfinnelse viktig for alltid å sikre ekspansjon av nippelen til samme innvendige diametrale dimensjon. Den gjør det også mulig å minimalisere påkjenningene i gummislangen når nippelen innføres og utsette slangen for en maksimal innvendig spenning ved nøyaktig å kontrollere den kraft som benyttes ved komprimering av det hylselignende parti. ;Fig. 4, hvor tilsvarende henvisningstall er tillagt 100 til de tall som er brukt for tilsvarende deler på fig. 1 og 2, illustrerer en slangeforbindelse for en gummilignende slange som er forsynt med et innvendig metallisk forsterkningsinnlegg. På fig. 4 er nippelen generelt betegnet med henvis-ningstallet 110 og innbefatter et hovedparti 111 som er dannet i ett med et utvendig gjenget forbindelsesparti 112. Ytterflaten av hovedpartiet 111 er også her utformet for samvirkning med et verktøy, såsom en pipenøkkel. Et nippelparti 114 strekker seg fra hovedpartiet 111 på motsatt side i forhold til forbindelsespartiet 112, idet nippelpartiets innvendige diameter opprinnelig er mindre enn innerdiameteren av slangen, som er generelt betegnet med henvisningstall 130. Innerdiameteren av hovedpartiet 111 og forbindelsespartiet 112 kan være litt større enn den innerdiameter som nippelpartiet forventes å bli ekspandert til, idet et konisk parti 116 danner overgangen. Dette vil lette fri passasje av ekspansjonsverktøyet gjennom hovedpartiet 111 og forbindelsespartiet 112. Nippelpartiet 114 er også her forsynt med utadragende vulster eller ribber 115, som har avrundet profil for å unngå skarpe kanter som ville kunne gi slangen skjærskader. Dertil kan nippelpartiet 114 avsmalne noe mot sin frie ende for ytterligere å lette innføring i slangen 130. Ekspansjonen av nippelpartiet skjer fortrinnsvis på den måte som er illustrert på fig. 1 og 2. ;Det hylselignende organ er generelt betegnet med henvisningstall 120 og er festet til nippelen, nærmere bestemt til dennes hovedparti 111, ved hjelp av egnede midler, såsom innrulling eller plastisk deformasjon i et spor angitt skjematisk ved henvisningstall 121 på fig. 4. Det hylselignende organ 120 har fått sin ytterdiameter redusert i området 120' på fig. 4 overfor det ekspanderte nippelparti 114. Dette kan skje ved hjelp av ethvert egnet verktøy, såsom et krympeverktøy. ;Som resultat av den innledende innvendige ekspansjon av nippelpartiet 114 til hovedsakelig samme innerdiameter som slangen 130, blir det indre parti 131 av slangen innenfor det metalliske forsterkningsinnlegg 132 komprimert uten imidlertid å påvirke i særlig grad det metalliske innlegg 132. Når kompresjonskreftene deretter påføres det hylselignende organ 120, blir det ytre gummilignende slangeparti 133 komprimert uten imidlertid i nevneverdig grad å påvirke det metalliske innlegg, men som resultat av ekspansjonen og kompresjonen kan dette få sin diameter stedvis litt redusert og sin rettlinjede form kun lite affisert. Dette er viktig fordi det ved å velge passende dimensjoner og nippel-materiale hva gjelder formbarhet og ved deretter å velge en passende komprimeringskraft, er det mulig å minimalisere eventuell skade på metallinniegget 132. Med andre ord, faren for å skade metallinnlegget 132 ved f.eks. for store kompresjonskrefter eller bøyekrefter, kan minimaliseres ved hjelp av foreliggende oppfinnelse. I ett eksperiment som benyttet en forsterket slange, brast slangen ved et trykk på 1.600 bar uten noen uheldig innvirkning på de to slangeforbindelser ifølge oppfinnelsen som var installert i slangens ender. ;De forskjellige utførelser av slangeforbindelsen som hittil er beskrevet innebærer maskinering av nippelen innbefattet nippelpartiet. Imidlertid er maskinering tidkrevende og relativt dyrt og derfor ikke spesielt egnet for masseproduksjon. Lignende betraktninger gjelder delene i tidligere kjente forbindelser omtalt ovenfor som krever maskinering. ;Ifølge foreliggende oppfinnelse unngås disse ulemper ved en fremstillingsprosess som benytter seg av relativt billige standarddeler, som monteres til slangeforbindelsen utelukkende ved kalddeformasjon. Det skal vises til fig. 5 til 10, hvor samme henvisningstall tillagt 200 er brukt, og nærmere bestemt til fig. 5, hvor det er vist en slangeforbindelse ifølge foreliggende oppfinnelse som kun krever tre standarddeler, nemlig et rørstykke eller rørformet organ generelt betegnet med henvisningstall 210 som er kappet til forutbestemt lengde, en standardskive 211, og et andre rørstykke eller rørparti som er generelt betegnet med henvisningstall 220 og som også er kappet til forutbestemt lengde. Skiven 211 er forsynt med et sentralt hull 211<*> som er litt større enn ytterdiameteren av det rørformede organ 210, mens innerdiameteren av det rørformede organ 220 er litt større enn ytterdiameteren av skiven 211. Slik det skal beskrives mere fullstendig i det følgende, blir det rørformede organ 210 og skiven 211 kald-deformert til nippelen, mens det rørformede organ 220 igjen benyttes som det ytre hylselignende organ av slangeforbindelsen i henhold til oppfinnelsen.

Ifølge fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, føres skiven 211 inn på det rørformede organ 210 til en forutbestemt stilling, hvor det fastholdes ved hjelp av passende kjente midler under den påfølgende kald-deformasjon. De skarpe kanter av skiven 211 som vist på fig. 5, kan herunder avrundes ved hjelp av egnede midler, f.eks. avgrading, før skiven monteres på det rørformede organ 210. Under kald-def ormeringsoperasj onen krympes det rørformede organ 210 i den del som skal utgjøre nippelpartiet 214 til en redusert diameter a. Fig. 9, som skjematisk viser hvorledes et rørformet organ 210 på fig. 5 kan krympes, viser også det resulterende avsmalnende overgangsparti 216. Under kald-def ormas jonsoperasj onen dannes også vulstene eller ribbene 215 i området for det krympede nippelparti 214, og skiven 211 festes i stilling ved hjelp av utadragende vulster 218 og 218' (fig. 6). Nippelen vist på fig. 6 kan her fremstil-les i et enkelt slag i kald-deformasjonsprosessen. Deretter føres slangen 230 inn på nippelpartiet 214 med redusert diameter inntil slangen kommer til kontakt eller anlegg mot skiven 211. Det hylselignende organ 220 føres så inn over skiven 211 og slangen 230, slik det er vist på fig. 7. Deretter blir nippelpartiet 214 ekspandert innvendig til sin opprinnelige diameter slik det er vist på fig. 8, dvs. til den opprinnelige innvendige diameter av det rørformede organ 210. Til slutt blir det hylselignende organ 220 kald-210. Til slutt blir det hylselignende organ 220 kald-def ormert, slik det også er vist på fig. 8, for å redusere dets diameter enten ved bruk av innadragende innrullede spor 222, slik fig. 8 viser, eller ved komprimering slik det er antydet på fig. 2. I begge tilfeller bør deformasjonen av det hylselignende organ 220 gjøres på en slik måte at det oppstår et utvidet endeparti 223 for å beskytte slangen mot bevegelser.

Som nevnt ovenfor, illustrerer fig. 9 hvorledes det rørformede organ 210 kan deformeres ved å krympe deler av dets lengde til partiet 214 med redusert diameter a.

Fremgangsmåten beskrevet under henvisning til fig. 5-9 muliggjør rasjonell og økonomisk fremstilling av en slangeforbindelse ifølge foreliggende oppfinnelse med alle de fordeler som er beskrevet i forbindelse med utførelsene på fig. 1 - 4, og medfører videre den fordel at man unngår de ulemper som er forbundet med nødvendigheten av å maskinere nippelens deler. I likhet med utførelsene på fig. 2-4, vil slangeforbindelsen utført i henhold til fremgangsmåten illustrert på fig. 5-9 automatisk kompensere for toleranser ved at nippelpartiet 214 først ekspanderes før det hylselignende organ 220 kald-deformeres for å feste dette over skiven 211 ved hjelp av den innbøyede kant 221 og ved enten å tilveiebringe innrullede spor 222 eller et parti med redusert diameter fremstilt ved hjelp av et krympe-verktøy, slik det er forklart i detalj under henvisning til fig. 4.

Fig. 10 illustrerer en slangeforbindelse ifølge foreliggende oppfinnelse som er fremstilt etter en modifisert fremgangsmåte. Til forskjell fra fremgangsmåten ifølge fig. 5-9, kald-deformeres det hylselignende organ ved 221 for å feste det til skiven 211 av nippelmontasjen 210, 211 etter at sistnevnte er fremstilt på den måte som er beskrevet i forbindelse med fig. 5 og 6. Den formonterte slangeforbindelse på fig. 2 er da klar for bruk også i felten ved organ 22 0 og nippelpartiet 214 med redusert diameter, hvorpå nipppelpartiet 214 utvides innvendig og til slutt det hylselignende organ kaldbearbeides, f.eks. ved bruk av et krympeverktøy som vist på fig. 4. Imidlertid kan kald-def ormas j onen fra fig. 3 også benyttes for det hylselignende organ 220 på fig. 10 dersom et passende verktøy er tilgjengelig i felten.

Som i de foregående utførelseseksempler, er både nippelpartiet 214 og det hylselignende organ 220 fritt for skarpe kanter som kunne skjære seg inn i slangematerialet og sette slangeforbindelsen i fare ved høye trykk.

Prøver har også vist at gjennomstrømningstiden for en forutbestemt mengde væske, som var vann i den aktuelle prøve, kunne reduseres betydelig ved bruk av foreliggende oppfinnelse sammenlignet med høytrykksslangeforbindelser allerede i bruk i industrien. Tiden én liter vann brukte på å strømme gjennom en slangeforbindelse ifølge foreliggende oppfinnelse kunne reduseres med mer enn halvparten sammenlignet med slangeforbindelser nå i kommersiell bruk, f.eks. i bilindustrien.

Det hylselignende organ ble underkastet en svak reduksjon i diameter som resultat av den komprimerende virkning. Størrelsen av denne reduksjon avhang av det aktuelle fremstillingsmateriale og de opprinnelige dimensjoner av det hylselignende organ. Imidlertid var reduksjonen i tykkelse av det hylselignende organ vanligvis mindre enn 10% og normalt av størrelsesorden 6-8%. Reduksjonen av det hylselignende organ på grunn av de komprimerende krefter utøvet mot dette i eksemplene på fig. 2 og 4 vil også variere avhengig av variasjoner i toleranser i slangematerialet fordi, som nevnt ovenfor, disse toleranser kan automatisk kompenseres for ved bruk av en forutbestemt kraft i f.eks. et pnevmatisk aktivisert krympeverktøy.

De mest vanlige materialer såsom stål, rustfritt stål, messing, bronse, aluminium, plastmaterialer etc. kan benyttes som materialer for de forskjellige deler av slangeforbindelsen ifølge foreliggende oppfinnelse.

Slangeforbindelsen ifølge foreliggende oppfinnelse gir således den betydelige fordel at slangen vil briste, selv i tilfelle av en armert slange, før nippelen vil frigjøres med stor kraft og høy hastighet av det meget høye trykk i slangen. Prøver har vist at slangeforbindelser ifølge oppfinnelsen vil tilfredsstille disse krav under alle betingelser på en pålitelig måte.

Oppfinnelsen gir også den meget store fordel at på grunn av den radiale utadrettede ekspansjon av nippelpartiet, vil innerdiameteren av nippelpartiet ikke lenger redusere strømningspassasjen gjennom dette, slik tilfellet er for mange kjente forbindelsestyper. Med andre ord, dersom en viss mengde hydraulisk eller pnevmatisk medium må kunne passere gjennom slangen i en gitt tidsperiode for at det skal kunne utføres et visst arbeid, er det mulig å utføre det samme arbeid med en slange som kan ha betydelig mindre diameter enn de tidligere benyttede slanger med større diameter. Sagt på en annen måte, for å utføre samme mengde arbeid, er det mulig å gjøre dette med slanger av mindre diameter ved bruk av foreliggende oppfinnelse enn det som tidligere var mulig med slanger av større diameter. Slanger av mindre diameter er billigere og også lettere å håndtere og mere fleksible. I tillegg vil den lille nippel for slangeforbindelsen være betydelig billigere enn en større nippel nødvendig for større slanger.

Slangeforbindelsen ifølge foreliggende oppfinnelse er også velegnet for slangereparasjoner i felten. Dette kan tillike gjøres manuelt dersom stangen 41 av verktøyet er forsynt med et fingjenget parti. Dette er av stor betydning for tungt maskineri såsom veibyggingsutstyr, hvis timepris kan overskride kr. 7.000.- pr. time. Det viktigste er imidlertid at slangeforbindelsen og fremgangsmåten for installasjon av denne ikke bare gir en betydelig forenkling hva hydrauliske høytrykksledninger angår, men også garanterer stor sikkerhet mot uhell og katastrofer som ellers kunne sette menneskeliv i fare, f.eks. i ekstra kraftig utstyr, fly, skip etc.

Videre vil påliteligheten av slangeforbindelsen ifølge foreliggende oppfinnelse gjøre det mulig for konstruktøren å beregne det trykk som kreves for en bestemt oppgave og deretter velge slangene som er nødvendige for å tåle disse trykk. Slanger som kan motstå høye trykk er av relativt liten nytte dersom de ikke kan forbindes med en nippel med fullstendig sikkerhet, slik tilfellet er i foreliggende oppfinnelse.

Selv om det i det foregående er beskrevet to utførelsesek-sempler på foreliggende oppfinnelse, vil det forstås at denne ikke er begrenset til disse, men kan gjøres til gjenstand for mange endringer og modifikasjoner av fagman-nen. Eksempelvis kan tykkelsen og materialtypen som benyttes for det hylselignende organ 20 velges for tilpas-ning til de krefter som det må være i stand til å motstå. Det ligger således ingen begrensning i de viste og beskrevne detaljer, men oppfinnelsen skal dekke alle endringer og modifikasjoner som faller inn under rammen av de påfølgende krav.

Claims (11)

1 . Fremgangsmåte for tilveiebringelse av en høytrykks-slangeforbindelse ved å feste en slange (30) til en nippelinnretning (10) som har et utvendig ribbeforsynt parti (14), omfattende de trinn å føre et rørformet hylselignende organ (20) av sylindrisk utformning inn på den frie ende av slangen (30), montere slangen på det utvendig ribbeforsynte nippelparti (14) med det hylselignende organ (20) i en slik stilling at det befinner seg hovedsakelig overfor det ribbeforsynte nippelparti (14), og ekspandere den indre diameter (D2) av det utvendig ribbeforsynte nippelparti til en dimensjon som er i det minste tilnærmet lik den innvendige dimensjon av slangen (30) mens slangen forhindres fra å bevege seg radialt utad av det rørformede hylselignende organ (20) som strekker seg over nippelpartiet (14), karakterisert ved at at den diametrale dimensjon (D3) av det hylselignende organ (20) deretter reduseres over i det minste en hovedsakelig del av det område som overlapper med nippelpartiet (14).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den diametrale dimensjon (D3) av det hylselignende organ (20) reduseres ved å krympe det hylselignende organ eller rulle radialt innadragende, ringformede spor (22) i det hylselignende organ (20) i nippelpartiets (14) område.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at nippelpartiet (14) forsynes med adskilte ringformede ribber (15), idet de radialt innadragende ringformede spor (22) rulles i det hylselignende organ (20) på slike steder i forhold til de ringformede ribber (15) at de dypeste punkter av de ringformede spor opptrer i det minste tilnærmet mellom toppene av på hverandre følgende ribber (15).

4. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-3, karakterisert ved at den videre omfatter det trinn å feste det hylselignende organ (20) til nippelinnretningen (10) enten før montering av slangen (30) på nippelpartiet (14) eller etter at nippelpartiet er innført i slangen (30).

5. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-4, karakterisert ved at det hylselignende organ (20) festes til nippelinnretningen (10) ved kald-deformasjon, stukning, krympning, flensforskyvning eller rulling av i det minste ett innadragende spor (22) i det hylselignende organ (20) i området for et spor for dette formål i nippelinnretningen (10).

6. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 - 5, karakterisert ved at nippelpartiet (14) lages av et lett ekspanderbart materiale som er forskjellig fra materialet i nippelens hovedparti (11) og festes til hovedpartiet (11).

7. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 - 6, omfattende en fremgangsmåte for å fremstille nippelinnretningen, karakterisert ved de trinn å plassere en skive (211) i en forutbestemt stilling på et rørformet organ (210) som har glatte inner- og ytterflater, og kald-deformere det således monterte rørformede organ og påførte skive ved a) å redusere diameteren av det rørformede organ innenfor det område (214) som er beregnet som nippelparti, b) å tilveiebringe utadragende vulster (215) med avrundet ytre form fordelt langs nippelpartiet, og c) å feste skiven sikkert i stilling ved hjelp av utadragende vulster (218,218') på begge sider av denne, plassere det hylselignende organ (220) over skiven (211), og kald-deformere det hylselignende organ (220) for å feste det til skiven (211) når dets diametrale dimensjon reduseres i det minste innenfor størstedelen av området for det innvendig ekspanderte nippelparti.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at trinnene a) - c) utføres ved et enkelt slag i kald-deformasjonsoperasjonen.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at et utvidet endeparti (223) tilveiebringes ved den frie ende av det hylselignende organ (220) under kald-deformasjonstrinnet.

10. Høytrykksslangeforbindelse for å forbinde en slange (30) med en nippelinnretning (10) som omfatter et hovedparti (11), et forbindelsesparti (12) som er festet til hovedpartiet (11), og et nippelparti (14) som er forbundet med hovedpartiet (11) ved hjelp av et hovedsakelig konisk parti (16), karakterisert ved at nippelpartiet (14) er forsynt med aksialt adskilte, utadragende ribber (15) hvis ytterflater er godt avrundet for å unngå skarpe kanter, at det er tilveiebragt et rørformet hylselignende organ (20) som er laget av en hovedsakelig sylindrisk del med hovedsakelig konstant tykkelse og glatt innerflate og som har i det minste én radialt innadragende deformasjon (21; 22'), at det hylselignende organ (20) er plassert slik at det er hovedsakelig overlappende med nippelpartiet (14) og er festet til nippelinnretningen, at det koniske parti er aksialt adskilt i det minste for den største del fra hovedpartiet (11) og har redusert ytterdiameter i forhold til hovedpartiet, og at det hylselignende organ (20) i sin opprinnelige sylindriske form har slik indre diametral dimensjon i forhold til den normale ytterdiameter av slangen (30) at slangen anbragt i rommet mellom ytterflåtene av nippelpartiet (14) og innerflåtene av det hylselignende organ (20) fastholdes mot aksial bevegelse under trykk av et fluidmedium som strømmer derigjennom av de samvirkende forankringskrefter av ribbene (15) på nippelpartiet (14) og den innadragende deformasjon (21;22') i det hylselignende organ (20) som følge av opprinnelig radial ekspansjon av både nippelpartiet (14) og i det minste deler av det koniske parti (16;16') til hovedsakelig normal innerdiameter av slangen (30) og påfølgende komprimerende deformasjon i ytterflaten av det hylselignende organ (20).

11. Slangeforbindelse ifølge krav 10, karakterisert ved at kun en del av det koniske parti (16;16') tilstøtende nippelpartiet (14) er ekspandert slik at det etterlates en kort aksial del av det koniske parti (16;16'), og at det ekspanderte koniske parti har en tykkelse som er tilnærmet lik den maksimale tykkelse av nippelpartiet (14).