PL198627B1 - Wywinięte połączenie kołnierzowe, oraz sposób i urządzenie do jego wytwarzania - Google Patents

Abstract

1. Wywini ete polaczenie ko lnierzowe o wysokim stopniu szczelno sci pomi edzy dwoma rurami z plastycznego metalu, sek- cjami rurowymi, segmentami rurowymi lub lukami rurowymi, zasto- sowane do przenoszenia przep lywaj acych gazów, znamienne tym, ze posiada podwójne ko lnierzowe wywiniecie (1) na pierwszej ko ncówce (X) rury, otoczone drugim podwójnym wywini eciem (2) drugiej ko ncówki (Y) rury, tworz ac przynajmniej cz esciowe po laczenie pasowane z ci ag lym na ca lym obwodzie metalowym uszczelnieniem. 4. Sposób wytwarzania metalowych wywini etych po lacze n ko l- nierzowych, z przynajmniej cz esciowo szczelnym szwem, na pla- stycznych rurach i/lub segmentach luków rurowych, w maszynie do wywijania ko lnierzy i/lub kraw edziarce/zamykarce posiadaj acej obrotowo zamontowan a rolk e kszta ltuj ac a i rolk e doprowadzaj ac a, przestawne w jednej p laszczy znie, w której obie rolki s a nap edzane silnikiem i wystaj a ze sto lu maszynowego, znamienny tym, ze w pierwszym zabiegu tego sposobu wykonuje si e podwójne wywi- ni ecie ko lnierzowe na ko ncu pierwszej rury, ………………………. 6. Urz adzenie do wytwarzania metalowych uszczelniaj acych wywini etych po lacze n ko lnierzowych przynajmniej cz esciowo szczelnego szwu na plastycznych rurach i/lub segmentach luków rurowych, na maszynie do wywijania ko lnierzy i/lub kraw edziar- ce/zamykarce posiadaj acej obrotowo zamontowan a rolk e kszta ltu- j ac a i rolk e doprowadzaj ac a, przestawne w jednej p laszczy znie, gdzie górne rolki kszta ltuj ace s a nap edzane silnikiem i wystaj a ze sto lu maszyny, znamienne tym, ze przestawna dolna rolka (21) ma posta c wydrazonego wa lu, i wewn atrz wydrazonego wa lu jest umieszczony wa l nap edowy (13) podtrzymuj acy kszta ltuj ac a rolk e (20) zamontowan a w jej poosiowym po lozeniu, …………………………. PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wywinięte połączenie kołnierzowe, oraz sposób i urządzenie do jego wytwarzania.

Wywinięte połączenia kołnierzowe pomiędzy dwoma rurami z plastycznego metalu, sekcjami rurowymi, segmentami rurowymi lub łukami rurowymi są dobrze znane w dziedzinie wentylacji i klimatyzacji. Nieodłączną wadą tych połączeń jest brak szczelności, ponieważ po wytworzeniu każdego wywiniętego połączenia kołnierzowego następuje sprężynowanie powrotne, tzn. w kierunku otwarcia. Powstające w rezultacie straty nieszczelności tego typu połączeń są często niemożliwe do przyjęcia pod względem higienicznym, bhp i/lub energetycznym, w związku z czym konieczne jest dodatkowe postępowanie związane z uszczelnieniem, przykładowo poprzez wstawienie taśmy gumy i/lub połączenie wywiniętego połączenia kołnierzowego poprzez sklejenie; patrz m.in. WO 00/27557, fig. 10 do 13, gdzie pokazano różne sposoby łączenia uszczelek.

Prowadzi to do dalszych niedogodności. Oprócz wydatków na wysokojakościowe materiały oraz czas potrzebny dla wprowadzenia dodatkowego materiału uszczelniającego w wywinięte połączenie kołnierzowe, jego skuteczność zasadniczo zależy od staranności wykonawcy (pracownika). Dodatkowo, nawet syntetyczne materiały uszczelniające stają się kruche i wytrzymują jedynie małe różnice ciśnienia, zwłaszcza jeśli występują duże szczeliny i/lub siły ścinające.

Znane są także sposoby i urządzenia do wytwarzania takich znanych wywiniętych połączeń kołnierzowych.

Wywinięte połączenie kołnierzowe o wysokim stopniu szczelności pomiędzy dwoma rurami z plastycznego metalu, sekcjami rurowymi, segmentami rurowymi lub łukami rurowymi, zastosowane do przenoszenia przepływających gazów, według wynalazku charakteryzuje się tym, że posiada podwójne kołnierzowe wywinięcie na pierwszej końcówce rury, otoczone drugim podwójnym wywinięciem drugiej końcówki rury, tworząc przynajmniej częściowe połączenie pasowane z ciągłym na całym obwodzie metalowym uszczelnieniem.

Wewnętrzne podwójne kołnierzowe wywinięcie posiada szczelinę powietrzną pomiędzy swymi częściami kołnierzowymi i przynajmniej część swych poprzecznych powierzchni opartych w sprężysty sposób wewnątrz zewnętrznego podwójnego wywinięcia.

Wywinięte połączenie kołnierzowe zawiera przynajmniej jedną ciągłą warstwę izolacyjną w części pomiędzy jednym podwójnym kołnierzowym wywinięciem i drugim podwójnym kołnierzowym wywinięciem otaczającym pierwsze.

Sposób wytwarzania metalowych wywiniętych połączeń kołnierzowych, z przynajmniej częściowo szczelnym szwem, na plastycznych rurach i/lub segmentach łuków rurowych, w maszynie do wywijania kołnierzy i/lub krawędziarce/zamykarce posiadającej obrotowo zamontowaną rolkę kształtującą i rolkę doprowadzającą, przestawne w jednej płaszczyźnie, w której obie rolki są napędzane silnikiem i wystają ze stołu maszynowego, według wynalazku charakteryzuje się tym, że w pierwszym zabiegu tego sposobu wykonuje się podwójne wywinięcie kołnierzowe na końcu pierwszej rury, następnie w drugim zabiegu wykonuje się wywinięty brzeg o większej średnicy wewnętrznej od podwójnego wywinięcia kołnierzowego zaformowanego na końcówce innej rury przeznaczonej do połączenia, po czym w trzecim zabiegu nakłada się wywinięty brzeg na podwójne wywinięcie kołnierzowe i następnie wystającą część wywiniętego brzegu zagina się i zaciska na podwójnym wywinięciu kołnierzowym w sposób doczołowy, przez co podwójne połączenie kołnierzowe zostaje szczelnie otoczone.

W pierwszym zabiegu koniec pierwszej rury nakłada się na obracającą się pierwszą rolkę kształtującą zamocowaną w poosiowym położeniu na stole maszynowym w obwodowym zetknięciu wnętrza rury i wspomnianej rolki, następnie w drugim zabiegu dosuwa się drugą rolkę kształtującą podobnie obracającą się w stycznej płaszczyźnie, do zetknięcia z końcówką rury na zewnętrznej stronie, przez co ta ostatnia obraca się w połączeniu, w synchroniczny sposób, po czym w trzecim zabiegu drugą rolkę kształtującą dosuwa się bezstopniowo w stycznej płaszczyźnie o szerokość podwójnego wywinięcia do pierwszej rolki kształtującej, przez co na końcówce rury kształtuje się ciągły wywinięty brzeg, i w czwartym zabiegu dolną rolkę doprowadzającą dosuwa się dalej w kierunku rolki kształtującej w drugiej płaszczyźnie usytuowanej na niższym poziomie niż styczna płaszczyzna co najmniej o podwójną grubość materiału rury, drugą dolną rolkę wycofuje się pod drugą rolką kształtującą synchronicznie w przeciwnym kierunku, przez co następuje zamknięcie wywiniętego brzegu i utworzenie podwójnego wywinięcia kołnierzowego.

PL 198 627 B1

Urządzenie do wytwarzania metalowych uszczelniających wywiniętych połączeń kołnierzowych przynajmniej częściowo szczelnego szwu na plastycznych rurach i/lub segmentach łuków rurowych, na maszynie do wywijania kołnierzy i/lub krawędziarce/zamykarce posiadającej obrotowo zamontowaną rolkę kształtującą i rolkę doprowadzającą, przestawne w jednej płaszczyźnie, gdzie górne rolki kształtujące są napędzane silnikiem i wystają ze stołu maszyny według wynalazku charakteryzuje się tym, że przestawna dolna rolka ma postać wydrążonego wału, i wewnątrz wydrążonego wału jest umieszczony wał napędowy podtrzymujący kształtującą rolkę zamontowaną w jej poosiowym położeniu, a ponadto doprowadzająca rolka ma postać wydrążonego wału, i wewnątrz wspomnianego wydrążonego wału jest umieszczony wał napędowy podtrzymujący górną kształtującą rolkę, przy czym doprowadzająca rolka i kształtująca rolka są umieszczone na suwakach, przez co przemieszczenie odbywa się w sposób synchroniczny, i ponadto obie rolki są umieszczone na suwaku podobnie przestawnym względem poosiowo zamontowanej kształtującej rolki i przestawnej kształtującej rolki.

Suwak jest prowadzony w liniowych łożyskach kulkowych.

Suwaki są prowadzone w liniowy sposób w poprzecznych płytach prowadzących.

Do suwaków są połączone siłowniki hydrauliczne.

Suwaki są połączone z zespołem hydraulicznym w synchronizacji liniowej za pomocą siłowników hydraulicznych.

Wały napędowe są połączone z zespołem hydraulicznym w obwodowej synchronizacji za pomocą wałów Cardana i silników hydraulicznych.

Metalowe uszczelnienie w postaci wywiniętego połączenia kołnierzowego według wynalazku może spełniać wysokie wymagania w zakresie uszczelnienia w dzisiejszej praktyce.

Wywinięte połączenie kołnierzowe jest również odpowiednie dla urządzeń wentylacyjnych w klasie szczelności C bez dodatkowych środków uszczelniających i/lub dodatkowego przetwarzania. Klasa C odniesiona do wywiniętych połączeń kołnierzowych o wysokim stopniu szczelności (określona przez Komitet Producentów Urządzeń Wentylacyjnych i Suszących Committee of Producers of „Ventilation and Drying Plants (EUROVENT)) odpowiada maksymalnej nieszczelności przykładowo 0,01 m³ powietrza/sekundę w testowanym obszarze 200 m² przy ciśnieniu 1000 Pa.

Wynalazek pozwala na zapewnienie dobrej jakości wywiniętych połączeń kołnierzowych w ekonomiczny sposób, i ich zastosowanie w maksymalnie uniwersalny sposób, tzn. dla rur, segmentów rurowych i łuków rurowych.

Wywinięte połączenia kołnierzowe według wynalazku są możliwe do uzyskania w tradycyjnej technologii, bez potrzeby specjalistycznego szkolenia personelu obsługi i co najmniej wyglądem i stabilnością odpowiadają znanym połączeniom.

Wywinięte połączenie kołnierzowe tworzy wewnątrz wywinięcia montowane uszczelnienie, zwłaszcza na zewnętrznej średnicy podwójnego wywinięcia kołnierzowego, w wyniku stosunkowo dużego promienia wywinięcia otaczającego drugiego zewnętrznego podwójnego wywinięcia. W rezultacie zmniejszono do minimum wsteczne sprężynowanie tego połączenia. Uszczelnienie metalowe jest trwałe i tylko w nieznacznym stopniu nieodporne na wibracje. Promień usztywnienia w regionie największej średnicy zewnętrznej na zewnętrznym podwójnym wywinięciu jest większy od zamkniętego kołnierza wywiniętego w pojedynczy sposób (z tzw. pojedynczą krawędzią). Zapobiega to nadmiernemu wystawaniu miejsca zginania, jakie jest niedopuszczalne ze względów materiałowych i tym samym znacznemu przemieszczeniu materiału, zapobiega także włoskowatym pęknięciom i w następstwie korozji wywinięcia, co często występuje w istniejących urządzeniach wentylacyjnych.

Określenie „ciągły na całym obwodzie” oznacza występowanie powierzchni uszczelniającej połączenia, która opiera się na współpracującym członie, i która przebiega w sposób liniowy oraz koncentryczny bez przerw na całym obwodzie wywinięć.

Po otwarciu wywiniętego połączenia kołnierzowego przez rozcięcie, w odróżnieniu do połączenia z kołnierzem wywiniętym w pojedynczy sposób, wykazuje ono niemal idealny styk powierzchni uszczelnienia w dokładny sposób obejmujący cały wewnętrzny podwójny kołnierz, w stosunku do swego kształtu.

Dla poprawnego zachowania się uszczelnienia w połączeniu istotne jest wspomniane powyżej ciągłe na całym obwodzie połączenie powierzchni uszczelniających, ponieważ oprócz faktycznego zamknięcia tworzy to przynajmniej jedno połączenie labiryntowe z minimalnymi stratami przeciekowymi.

Dla kontrastu, korzystne okazało się, jeśli podwójne wywinięcie kołnierzowe tworzy szczelinę powietrzną umieszczoną wewnątrz, przez co występuje umyślne oddziaływanie sprężyste wewnętrz4

PL 198 627 B1 nego wywinięcia względem drugiego podwójnego wywinięcia. Zapewnia to trwałe metalowe uszczelnienie nawet przy pracy w warunkach zmiennego ciśnienia.

Mianowicie, w przypadku rur nieplaterowanych korzystna może być izolacyjna warstwa polimeru nałożona w płynnym stanie, ponieważ nie występuje korozja stykowa w miejscu połączenia w wywinięciu; cienka warstwa pozostająca po utwardzeniu będzie dodatkowo kompensować działanie uszczelniające. Funkcjonalnie, warstwa izolacyjna nie zmienia podstawowej zasady szczelnego szwu wytwarzanego podczas zamykania i powstającego w wyniku oddziaływania sił zewnętrznych, nawet jeśli metalowe powierzchnie stykowe będą uzupełnione cienkimi warstwami pośrednimi lub jeśli platerowane blachy zostaną zastąpione i/lub uzupełnione warstwą izolacyjną.

Szczelina powietrzna przenosząca intensywne oddziaływanie zewnętrznego zaciśnięcia pomiędzy częściami kołnierza, jakie wynika z jego sprężynowego oddziaływania, jest szczególnie korzystna. Poprawia to uszczelnienie w wyniku mocnego sprasowania powierzchni stykowych a także kompensuje rozszerzalność termiczną i drgania, bez wzrostu nieszczelności.

Uszczelnienie można ponadto poprawić poprzez inkluzję dodatkowej warstwy izolacyjnej pomiędzy zewnętrznym i wewnętrznym wywinięciem.

Wywinięte połączenie kołnierzowe wykonuje się na krawędziarce typu Gorelocker Beta 3 firmy Spiro International S.A., CH-3178 Boesingen (patrz: Brochure 05.1998) za pomocą odpowiednich rolek.

Następuje to w pierwszym zabiegu, w którym wykonuje się podwójne wywinięcie kołnierza na końcu pierwszej rury, w drugim zabiegu, w którym wykonuje się wywinięty brzeg o większej średnicy wewnętrznej od podwójnego wywinięcia kołnierzowego zaformowanego na końcówce innej rury przeznaczonej do połączenia, w trzecim zabiegu, w którym nakłada się wywinięty brzeg na podwójne wywinięcie kołnierzowe i następnie wystającą część wywiniętego brzegu zagina się i zaciska na podwójnym wywinięciu kołnierzowym w sposób doczołowy, przez co podwójne połączenie kołnierzowe zostaje otoczone w szczelny sposób.

W urządzeniu według wynalazku, jakie korzystnie stosuje się, wytwarzanie podwójnego wywinięcia kołnierzowego w końcu pierwszej rury następuje w pierwszym zabiegu, w którym koniec pierwszej rury nakłada się na pierwszą obracającą się rolkę kształtującą zamocowaną w poosiowym położeniu na stole maszynowym w zetknięciu obwodowym wnętrza rury i wspomnianej rolki, w drugim zabiegu drugą rolkę kształtującą podobnie obracającą się dosuwa się w stycznej płaszczyźnie do zetknięcia z końcówką rury na zewnętrznej stronie, przez co ta ostatnia obraca się w połączeniu, w sposób synchroniczny, w trzecim zabiegu drugą rolkę kształtującą dosuwa się bezstopniowo w stycznej płaszczyźnie o szerokość podwójnego wywinięcia do pierwszej rolki kształtującej, przez co na końcówce rury powstaje ciągły wywinięty brzeg, w czwartym zabiegu dolną rolkę doprowadzającą dosuwa się dalej w kierunku rolki kształtującej w drugiej płaszczyźnie usytuowanej na niższym poziomie niż styczna płaszczyzna co najmniej o podwójną grubość materiału rury, drugą dolną rolkę wycofuje się pod drugą rolką kształtującą synchronicznie w przeciwnym kierunku, przez co następuje zamknięcie wywiniętego brzegu i utworzenie podwójnego wywinięcia kołnierzowego.

Urządzenie szczególnie przydatne do wytwarzania podwójnego wywinięcia kołnierzowego cechuje się tym, że przestawną dolną rolkę wykonano w postaci wydrążonego wału, zaś wewnątrz wydrążonego wału umieszczono wał napędowy podtrzymujący rolkę kształtującą zamontowaną w poosiowym położeniu. Rolkę doprowadzającą wykonano w postaci wydrążonego wału. Wewnątrz tego wydrążonego wału umieszczono wał napędowy podtrzymujący górną rolkę kształtującą. Rolkę doprowadzającą i rolkę kształtującą umieszczono na suwakach, przez co przemieszczenie odbywa się w sposób synchroniczny, a ponadto obie rolki umieszczono na suwaku podobnie przestawnym względem poosiowo zamontowanej rolki kształtującej i przestawnej rolki kształtującej. Zapewnia to szczególnie ekonomiczny sposób działania.

Rolkę kształtującą i umieszczoną poniżej dolną rolkę doprowadzającą prowadzi się w sposób szczególnie dokładny i stabilny, dzięki zamontowaniu w suwaku zaopatrzonym w liniowe łożyska kulkowe.

Dzięki zastosowaniu poprzecznych płyt prowadzących uzyskano w bardzo prosty sposób przestawienie następnych suwaków unoszących podobnie przestawną dolną rolkę doprowadzającą oraz dolną rolkę kształtującą.

Przestawienia prostoliniowe suwaków wykonują siłowniki hydrauliczne, co tworzy bardzo zwartą i korzystną konstrukcję tego urządzenia.

PL 198 627 B1

Następna zaleta urządzenia wynika z zastosowania synchronicznego ruchu suwaków, co umożliwiają elementy hydrauliczne.

Wały napędowe napędzanych rolek napędza się w bardzo małej przestrzeni, z zastosowaniem wałów Cardana i silników hydraulicznych, które zasila się z centralnego układu hydraulicznego oraz ustawia i reguluje za pomocą elementów znanych jako takie, dla obwodowej synchronizacji, tzn. dla uzyskania tej samej obwodowej szybkości rolek.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia typowe połączenie w technice wentylacyjnej: dwie spiralne rury ustawione względem siebie pod kątem prostym połączono ze sobą za pomocą segmentowych łuków i wywiniętych połączeń kołnierzowych; fig. 2 - wywinięte połączenie kołnierzowe według fig. 1, fragment w powiększeniu; fig. 3 do 6 - poszczególne zabiegi w sposobie wytwarzania integralnego podwójnego wywinięcia kołnierzowego według fig. 2; fig. 7 - łączenie wywiniętego połączenia kołnierzowego; fig. 8 - montaż wywiniętego połączenia kołnierzowego według fig. 7 poprzez zagięcie wywiniętego brzegu; fig. 9 - urządzenie do wytwarzania podwójnego wywinięcia kołnierzowego, w częściowym przekroju; fig. 10 - wał napędowy po lewej stronie, przekrój w widoku prostopadłym; fig. 11 - urządzenie według fig. 9, w widoku z góry.

Na fig. 1 pokazano rury zwinięte z arkuszy platerowanej blachy s1 i s2 znane jako „rury spiralne”, które połączono ze sobą za pomocą segmentowych łuków s2 do s5. Segmentowe łuki s2 do s5 połączono z rurami s1 i s2 za pomocą tradycyjnych rozłącznych połączeń V. Łuki łączenia s2 do s5 mają wywinięte obrzeża W służące jako wzmocnienie a także jako ograniczniki. Wywinięte połączenia kołnierzowe według wynalazku oznaczono A; linię środkową połączenia rurowego oznaczono m, co odpowiada linii neutralnej.

Wywinięte połączenie kołnierzowe A przedstawiono w powiększeniu na fig. 2. Pokazano tu środkowe małe łuki s3 i s4 z pierwszą końcówką X rury i z drugą końcówką Y rury. Elementy przejściowe wykonano w postaci odsadzeń 5. Końcówkę X rury zakończono podwójnym kołnierzowym wywinięciem 1 z częściami kołnierzowymi 1a i 1b wspólnie tworzącymi kołnierz obrzeża. Pomiędzy częściami kołnierzowymi 1a i 1b utworzono szczelinę powietrzną 3, która tworzy m.in. połączenie kompensacyjne dla segmentu s3 i równocześnie umożliwia sprężynowanie na zewnętrznej części otaczającej podwójne wywinięcie 2.

Otaczające podwójne wywinięcie 2 łączy szczelnym szwem zewnętrzny region części kołnierzowych 1a i 2b oraz wywinięcie 1c na zewnątrz. Nawet jeśli blacha w podwójnych wywinięciach posiada nieregularności, zilustrowane sprężynujące połączenie daje punkty styku bardziej lub mniej koncentryczne na części 1a do 1c, tworząc uszczelnienie labiryntowe.

Połączenie wewnętrznym kołnierzem, tzn. podwójnym wywinięciem 1 z otaczającym podwójnym wywinięciem 2 wykonuje się w sposób znany, jako taki na krawędziarce łączącej, na przykład typu Gorelocker Beta 3.

Na fig. 3 do 6 pokazano wytwarzanie wywiniętego połączenia kołnierzowego. Formowaną część lub segment rury przeznaczony do przeróbki oznaczono 6 i oparto na powierzchni podparcia 29.

Zgodnie z tym sposobem, jak pokazano na fig. 3, w pierwszej operacji koniec rurowy segmentu 6 wywija się wewnętrzną stroną na zewnątrz na obrotowej rolce kształtującej 20 i rolce dolnej 21 umieszczonej poniżej, która ma kształt wydrążonego wału i posiada odpowiadające centralne wgłębienie dolne H, które jest znacznie większe niż potrzeba dla napędu rolki 22 bez zetknięcia. Sąsiednią rolkę kształtującą 10 i dolną rolkę doprowadzającą 11 utrzymuje się w położeniu spoczynkowym.

Jak pokazano na fig. 4, obie rolki 10 i 11 dosunięto do części formowanej 6 ruchem a_o do zetknięcia rolki kształtującej 10, która równocześnie zaczęła się obracać. W wyniku tarcia zewnętrznego obwodu rolki 10 i części formowanej 6 część formowana zaczyna się obracać. Pokazano wzajemnie równoległe styczne powierzchnie E1 i E2, przedstawiające możliwe przemieszczenie rolek 10 i 11.

W rezultacie dalszego bezstopniowego przesuwu obracającej się kształtującej rolki 11 aż do końca ruchu a1 tworzy się wywinięty brzeg 4, wystający na całym obwodzie spodniej strony formowanej części 6. Patrz fig. 5.

Przy dalszym obrocie części formowanej 6, jak pokazano na fig. 6, dolna doprowadzająca rolka 11 podobnie wykonuje ruch a₂, lecz w płaszczyźnie E₂, przez co na części formowanej 6 powstaje podwójne wywinięcie 1. Ruch ten jest możliwy, ponieważ rolki 11 i 21 tworzą wgłębienia H. Synchronizacja ruchu obu rolek 11 i 21 prowadzi do utworzenia dokładnego kształtu wywinięcia, bez spłaszczenia części kołnierza lub zmiany ustawienia rolek.

PL 198 627 B1

Część formowaną 6 z wywiniętym połączeniem kołnierzowym można zdjąć po przestawieniu rolek do początkowego położenia według fig. 3 i przystąpić do następnej operacji.

Montaż połączenia kołnierzowego pokazano na fig. 7 i 8 z zastosowaniem poprzednich numerów odnośników. Należy zauważyć, że w wyniku wywinięcia brzegu 4 nastąpiło zmniejszenie dość dużej szczeliny powietrznej 3 według fig. 7 do małej szczeliny powietrznej 3' na fig. 8. Wyjaśnia to efekt stałego sprężynowania występujący w praktyce, a zatem uszczelnienie wewnątrz wywiniętego połączenia kołnierzowego.

Sposób wytwarzania wewnętrznego podwójnego wywinięcia 1 opisany w odniesieniu do fig. 3 do 6 zastosowano w urządzeniu zilustrowanym na fig. 9 do 11.

Jak pokazano na fig. 9, ruchome kształtujące rolki 10 i doprowadzającą rolkę 11 zamontowano w suwaku 37, który przesuwa się w podobny sposób. Rolkę 10 osadzono na wale napędowym 12 w poosiowym zamocowaniu 22 wykonanym jako połączenie gwintowe z wpustem. W podobny sposób spodnia strona wału napędowego 12 posiada wpust 14 i łączy się z silnikiem hydraulicznym 26 za pośrednictwem wału Cardana 24. Wał 12 zamontowano w suwaku 37 obrotowo w łożyskach rolkowych 16a i 16b, a suwak napędza się tłoczyskiem 31' siłownika hydraulicznego 31. Zastosowano również nieco mniejszy siłownik hydrauliczny 30 zamocowany śrubami 35, połączony z tłoczyskami 30' sworzniem 33 umieszczonym w suwaku 38, przesuwnym w podobny sposób. W suwaku 38 osadzono łożyska rolkowe 18a i 18b koncentrycznie zamontowane na wale 12, których wewnętrzne pierścienie połączono z rolką doprowadzającą 38. Pomiędzy wałem 12 i otworem w rolce doprowadzającej 31 wykonano cylindryczne wgłębienie 39. Obsadę łożysk rolkowych 18a i 18b oznaczono 18'; luz potrzebny dla swobodnego obracania rolek 10 i 11 oznaczono L.

W podobny sposób wykonano przeciwną parę rolek, a mianowicie kształtującą rolkę 20 i dolną rolkę 21, między tymi rolkami występuje luz L. Odmiennie do poprzedniego przykładu, zastosowano płytę 44 rolki kształtującej, która jest zamocowana do maszyny, tzn. jest nieruchoma. Rolkę 21 osadzono na wale napędowym 13, poosiowym zamocowaniem 23 wykonanym jako połączenie gwintowe z wpustem. Wał napędowy 13 podobnie posiada wpust 14 a poniżej połączono silnik hydrauliczny 27 za pomocą wału Cardana 25. Wał 13 łączy się obrotowo z płytą 44 w łożyskach rolkowych 17a i 17b. Siłownik hydrauliczny 32 zamocowano śrubami 36, a tłoczyska 32 połączono sworzniem 34 osadzonym w przesuwnym suwaku 45. W suwaku 45 umieszczono łożyska rolkowe 19a i 19b koncentrycznie osadzone na wale 13, wewnętrzne pierścienie łożysk umieszczono na przesuwnej rolce 21 pod spodem wydrążonego wału. Obsadę łożysk rolkowych 19a, 19b oznaczono 19'; cylindryczną przestrzeń powietrzną, jaka tu występuje, oznaczono 40. Przeznaczona do przeróbki część formowana 6 spoczywa na powierzchni podparcia, przesuwnej na stole maszynowym 29.

Podzespoły hydrauliczne zasila się z centralnego zespołu hydraulicznego 50 umieszczonego w korpusie maszyny i połączonego przewodami hydraulicznymi 49 z układem sterowania oraz elementami napędzającymi.

Przekrój A-A wału 12 zaznaczony na fig. 9 pokazano na fig. 10 z ukazaniem części opisanych powyżej oraz dodatkowo dwóch liniowych łożysk kulkowych 41,42, tulei 41' i 42' osadzonych w suwaku 37. Z boku widoczna jest rama mocująca 46 korpusu maszyny oraz szwy spawalnicze 47.

W przesuwnym suwaku 37 wykonano gwintowane otwory 28 służące do zamocowania poprzecznych płyt i prowadników 38' suwaka 38 przykręconych powyżej i podobnie przesuwnych. Przesuwna część 18' jest jednocześnie obsadą łożysk rolkowych 18a, 18b. W podobny sposób wykonano suwak, 45 pokazany na fig. 9.

Poszczególne części są ponownie widoczne na fig. 11 w rzucie z góry, gdzie pokazano także płyty prowadzące 45' poprzednio nie oznaczone i dodatkowo śruby regulacyjne 48, służące do ograniczenia ruchu i regulacji przestawienia suwaków 38, 45.

Sposób działania urządzenia dla ekonomicznego wytwarzania wysokojakościowych i powtarzalnych podwójnych wywinięć kołnierzowych jest łatwy do odtworzenia wg fig. 3 do 6 i podanego opisu. Dalsze szczegóły konstrukcji urządzenia odpowiadają konstrukcji maszyny według EP - A1-0 998 997.

Dostosowanie odstępów pomiędzy rolkami 10, 11 i 20, 21 w najprostszy sposób wykonuje się za pomocą pierścieni pośrednich (nie pokazano), co odpowiednio zmienia luz L. Dzięki temu można w prosty sposób zmieniać i optymalizować ciągliwe i sprężyste zachowanie się podwójnego wywinięcia kołnierzowego, co równocześnie wyznacza trwałość użytkową rolek oraz zużycie wywierane na część formowaną 6.

W praktycznym testowaniu wywiniętych połączeń kołnierzowych według wynalazku zmierzono wielkość wycieków i uzyskano wynik o przynajmniej 20% lepszy niż przy zastosowaniu Eurovent, KlaPL 198 627 B1 sa C. Wytwarzane i testowane podwójne wywinięcia miały typową szerokość wywinięcia od 4,0 do 12,0 mm przy pomiarach na wewnętrznym podwójnym wywinięciu.

Warunkiem wyjściowym jest tu jednakże niezawodne wytwarzanie wywinięć, co umożliwia w powtarzalny sposób urządzenie według obecnego wynalazku.

Tego rodzaju wysokojakościowe wywinięte połączenia kołnierzowe są szczególnie istotne w technologii przetwarzania oraz dla czystości pomieszczeń, itp., gdzie nieustalone nieszczelności mogą prowadzić do wszelkiego rodzaju zagrożeń. Również w tym przypadku wynalazek umożliwia zastosowanie tanich segmentów rurowych w połączeniu z dobrze znanymi rurami spiralnymi (spiralne przewody rurowe) zamiast generalnie stosowanych, kosztownych spawanych rur z odpowiadającymi im połączeniami i/lub połączeniami uszczelnianymi elastycznymi wykładzinami. Ponadto, zmniejszono niezbędną konserwację takich jednostek, ponieważ uszczelnienia metalowe z reguły nie ulegają zużyciu.

W aspekcie rozwojowym, urządzenie to można zautomatyzować, przykładowo poprzez wytwarzanie wywiniętych połączeń kołnierzowych z zapamiętanymi wszystkimi ustawieniami maszyny i parametrami sterowania, które następnie można wykorzystać w produkcji masowej. Można w tym celu zastosować „programy uczące” z reguły znane, w połączeniu z czujnikami pomiarowymi, itp.

Claims (11)

1. Wywinięte połączenie kołnierzowe o wysokim stopniu szczelności pomiędzy dwoma rurami z plastycznego metalu, sekcjami rurowymi, segmentami rurowymi lub łukami rurowymi, zastosowane do przenoszenia przepływających gazów, znamienne tym, że posiada podwójne kołnierzowe wywinięcie (1) na pierwszej końcówce (X) rury, otoczone drugim podwójnym wywinięciem (2) drugiej końcówki (Y) rury, tworząc przynajmniej częściowe połączenie pasowane z ciągłym na całym obwodzie metalowym uszczelnieniem.

2. Wywinięte połączenie kołnierzowe według zastrz. 1, znamienne tym, że wewnętrzne podwójne kołnierzowe wywinięcie (1) posiada szczelinę powietrzną (3) pomiędzy swymi częściami kołnierzowymi (1a; 1b) i przynajmniej część swych poprzecznych powierzchni opartych w sprężysty sposób wewnątrz zewnętrznego podwójnego wywinięcia (2).

3. Wywinięte połączenie kołnierzowe według zastrz. 1, znamienne tym, że zawiera przynajmniej jedną ciągłą warstwę izolacyjną w części pomiędzy jednym podwójnym kołnierzowym wywinięciem (1) i drugim podwójnym kołnierzowym wywinięciem (2) otaczającym pierwsze.

4. Sposób wytwarzania metalowych wywiniętych połączeń kołnierzowych, z przynajmniej częściowo szczelnym szwem, na plastycznych rurach i/lub segmentach łuków rurowych, w maszynie do wywijania kołnierzy i/lub krawędziarce/zamykarce posiadającej obrotowo zamontowaną rolkę kształtującą i rolkę doprowadzającą, przestawne w jednej płaszczyźnie, w której obie rolki są napędzane silnikiem i wystają ze stołu maszynowego, znamienny tym, że w pierwszym zabiegu tego sposobu wykonuje się podwójne wywinięcie kołnierzowe na końcu pierwszej rury, następnie w drugim zabiegu wykonuje się wywinięty brzeg o większej średnicy wewnętrznej od podwójnego wywinięcia kołnierzowego zaformowanego na końcówce innej rury przeznaczonej do połączenia, po czym w trzecim zabiegu nakłada się wywinięty brzeg na podwójne wywinięcie kołnierzowe i następnie wystającą część wywiniętego brzegu zagina się i zaciska na podwójnym wywinięciu kołnierzowym w sposób doczołowy, przez co podwójne połączenie kołnierzowe zostaje szczelnie otoczone.

5. Sposób wytwarzania podwójnego wywinięcia kołnierzowego w końcu pierwszej rury według zastrz. 4, znamienny tym, że w pierwszym zabiegu koniec pierwszej rury nakłada się na obracającą się pierwszą rolkę kształtującą zamocowaną w poosiowym położeniu na stole maszynowym w obwodowym zetknięciu wnętrza rury i wspomnianej rolki, następnie w drugim zabiegu dosuwa się drugą rolkę kształtującą podobnie obracającą się w stycznej płaszczyźnie, do zetknięcia z końcówką rury na zewnętrznej stronie, przez co ta ostatnia obraca się w połączeniu, w synchroniczny sposób, po czym w trzecim zabiegu drugą rolkę kształtującą dosuwa się bezstopniowo w stycznej płaszczyźnie o szerokość podwójnego wywinięcia do pierwszej rolki kształtującej, przez co na końcówce rury kształtuje się ciągły wywinięty brzeg, i w czwartym zabiegu dolną rolkę doprowadzającą dosuwa się dalej w kierunku rolki kształtującej w drugiej płaszczyźnie usytuowanej na niższym poziomie niż styczna płaszczyzna co najmniej o podwójną grubość materiału rury, drugą dolną rolkę wycofuje się pod drugą rolką kształtującą synchronicznie w przeciwnym kierunku, przez co następuje zamknięcie wywiniętego brzegu i utworzenie podwójnego wywinięcia kołnierzowego.

PL 198 627 B1

6. Urządzenie do wytwarzania metalowych uszczelniających wywiniętych połączeń kołnierzowych przynajmniej częściowo szczelnego szwu na plastycznych rurach i/lub segmentach łuków rurowych, na maszynie do wywijania kołnierzy i/lub krawędziarce/zamykarce posiadającej obrotowo zamontowaną rolkę kształtującą i rolkę doprowadzającą, przestawne w jednej płaszczyźnie, gdzie górne rolki kształtujące są napędzane silnikiem i wystają ze stołu maszyny, znamienne tym, że przestawna dolna rolka (21) ma postać wydrążonego wału, i wewnątrz wydrążonego wału jest umieszczony wał napędowy (13) podtrzymujący kształtującą rolkę (20) zamontowaną w jej poosiowym położeniu, a ponadto doprowadzająca rolka (11) ma postać wydrążonego wału, i wewnątrz wspomnianego wydrążonego wału jest umieszczony wał napędowy (12) podtrzymujący górną kształtującą rolkę (10), przy czym doprowadzająca rolka (11) i kształtująca rolka (12) są umieszczone na suwakach (38, 45), przez co przemieszczenie odbywa się w sposób synchroniczny, i ponadto obie rolki (10, 11) są umieszczone na suwaku (37) podobnie przestawnym względem poosiowo zamontowanej kształtującej rolki (20) i przestawnej kształtującej rolki (21).

7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że suwak (37) jest prowadzony w liniowych łożyskach kulkowych (41 do 43').

8. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że suwaki (38, 45) są prowadzone w liniowy sposób w poprzecznych płytach prowadzących (38' i 45').

9. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że do suwaków (37, 38, 45) są połączone siłowniki hydrauliczne (30 do 32).

10. Urządzenie według zastrz. 6 albo 8, znamienne tym, że suwaki (37, 38, 45) są połączone z zespołem hydraulicznym (50) w synchronizacji liniowej za pomocą siłowników hydraulicznych (30, 32).

11. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że wały napędowe (12, 13) są połączone z zespołem hydraulicznym (50) w obwodowej synchronizacji za pomocą wałów Cardana (24, 25) i silników hydraulicznych (26, 27).