SE446026B

SE446026B - Connection device for square pipe and fixture for producing the device

Info

Publication number: SE446026B
Application number: SE8302705A
Authority: SE
Inventors: A G Offenbroich
Original assignee: Luxmival Sa
Priority date: 1983-05-11
Filing date: 1983-05-11
Publication date: 1986-08-04
Also published as: SE8302705L; SE8302705D0

Abstract

When a square pipe is connected to another square pipe or another component, a female thread that is incomplete along the periphery is used. This takes up at least two opposing sub-areas of the inside of two walls of the square pipe that are of uniform thickness. The female thread leaves the outer surface of these walls unbroken and is designed to engage with a cylindrical connector piece. This has a male thread that fits with the female thread and can be connected with another square pipe or another component. A fixture for producing the female thread has a body, which has a through bore with female thread for guiding a thread tap for cutting the desired female thread in a square pipe. The fixture also has at least two side pieces extending from the body in the direction of the bore. These side pieces are used to fix the body on a square pipe with the bore in the desired position for forming the square pipe's female thread.<IMAGE>

Description

8302705-2 ,lO 15 20 25 30 35 2 Flertalet av ovan beskrivna förbindningsanordningar och -metoder har funnit stor användning. Från hållfast- hets- och/eller kostnadssynpunkt är de emellertid ej helt acceptabla. 8302705-2, 10 15 20 25 30 35 2 Most of the above-described connecting devices and methods have found great use. However, from a strength and / or cost point of view, they are not entirely acceptable.

Ett första ändamål med föreliggande uppfinning är därför att åstadkomma en sådan anordning vid för- _ bindning av fyrkantsrör med varandra eller andra kon- struktionsdetaljer som är billig men ändå tillfreds- 'ställande hållfasthetsmässigt samt användbar oberoende av vilket rörmaterialet är.A first object of the present invention is therefore to provide such a device when connecting square pipes to each other or other structural details which are inexpensive but still satisfactory in terms of strength and useful regardless of which the pipe material is.

Detta ändamål uppnås enligt uppfinningen medelst en anordning vid fyrkantsrör, vilken anordning känne- tecknas av en i omkretsled ofullständig innergänga, vilken upptar åtminstone två motstående delområden av insidan av tvâ av fyrkantsrörets väsentligen jämntjocka väggar och lämnar samma väggars ytteryta obruten samt är inrättad för ingrepp med ett i huvudsak cylinderfor- migt förbindningsstycke, som har en mot innergängan svarande yttergänga samt är förbindbart med ett andra fyrkantsrör eller annan konstruktionsdetalj. _ Ett andra ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en fixtur, som möjliggör enkel framställ- ning av ovannämnda anordning.This object is achieved according to the invention by means of a device at square pipes, which device is characterized by a circumferentially incomplete inner thread, which occupies at least two opposite sub-areas of the inside of two of the substantially evenly thick walls of the square pipe and leaves the same surface outer surface unbroken. a substantially cylindrical connecting piece, which has an outer thread corresponding to the inner thread and is connectable to a second square tube or other structural detail. A second object of the present invention is to provide a fixture which enables easy manufacture of the above-mentioned device.

Detta andra ändamål uppnås enligt uppfinningen genom att fixturen utformas med en kropp, vilken har en genomgående borrning med innergänga för styrning 51-5. av en gängtapp för skärning av önskad innergänga i ett fyrkantsrör, samt åtminstone två från kroppen i borr- ningens riktning utskjutande sidostycken för fixering av kroppen på ett fyrkantsrör med borrningen i önskat läge för bildande av fyrkantsrörets innergänga.This second object is achieved according to the invention in that the fixture is formed with a body which has a continuous bore with internal thread for guide 51-5. of a threaded pin for cutting the desired inner thread in a square tube, and at least two side pieces projecting from the body in the direction of the bore for fixing the body on a square tube with the bore in the desired position to form the inner thread of the square tube.

Exempel på utföringsformer av anordningen och fixturen enligt föreliggande uppfinning skall beskrivas närmare i det följande under hänvisning till medföljande ritningar. Fig 1-5 är ändvyerlav fyrkantsrör; utformade i enlighet med föreliggande uppfinning. Fig 6 är en "längdsnittsv .längs linjen VI-VI i fig l. Pig 7 är en sidovy av ett fyrkantsrör med en andra utföringsform _.._í.-_._. _ _ _.. 10 15 20 25 30 35 8502105-2 3 av den uppfinningsenliga anordningen. Fig 8 är en tvär- snittsvy längs linjen VIII-VIII i fig 7. Fig 9 är en fig 8 likartad vy och visar ett alternativt utförande.Examples of embodiments of the device and fixture of the present invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings. Figs. 1-5 are end views of square tubes; designed in accordance with the present invention. Fig. 6 is a longitudinal sectional view taken along the line VI-VI in Fig. 1. Fig. 7 is a side view of a square tube with a second embodiment _.._ í.-_._. _ _ _ .. 10 15 20 25 30 35 8502105 Fig. 8 is a cross-sectional view along the line VIII-VIII in Fig. 7. Fig. 9 is a similar view of Fig. 8 and shows an alternative embodiment.

Fig 10 visar röret :L fig 9 med iskruvat förbindnings- stycke. Fig ll och 12 visar två exempel på vid anord- ningen enligt uppfinningen användbara förbindningsstyc- ken. Fig 13 visar i längdsnitt ett exempel på en hopfog- ning av fyrkantsrör i enlighet med föreliggande uppfin- ning. Fig 14 visar i sidovy ett andra exempel på hop- fogning av fyrkantsrör i enlighet med föreliggande upp- finning. Fig 15 är en tvärsnittsvy längs linjen XV-XV i fig 14. Fig 16 visar i tvärsnittsvy ett tredje exempel på hopfogning av fyrkantsrör i enlighet med föreliggande uppfinning. Pig 17 och 18 visar en första och fig 19 och 20 en andra utföringsform av en fixtur enligt upp- finningen.Fig. 10 shows the pipe: L Fig. 9 with ice-screwed connecting piece. Figures 11 and 12 show two examples of connecting pieces useful in the device according to the invention. Fig. 13 shows in longitudinal section an example of an assembly of square pipes in accordance with the present invention. Fig. 14 shows in side view a second example of joining square pipes in accordance with the present invention. Fig. 15 is a cross-sectional view taken along the line XV-XV in Fig. 14. Fig. 16 shows in cross-sectional view a third example of joining square pipes in accordance with the present invention. Figs. 17 and 18 show a first and Figs. 19 and 20 a second embodiment of a fixture according to the invention.

I fig 1-5 på ritningarna visas som exempel fyra olika fyrkantsprofiler, på vilka föreliggande uppfinning är tillämpbar. Fyrkantsröret i fig 1 har kvadratiskt tvärsnitt, fyrkantsrören i fig 2 och 3 rektangulärt 'tvärsnitt, fyrkantsröret i fig 4 kvadratiskt tvärsnitt med ett avrundat hörn och fyrkantsröret i fig 5 väsent- ligen rektangulärt tvärsnitt med avrundade smalsidor.Figures 1-5 of the drawings show by way of example four different square profiles, to which the present invention is applicable. The square tube of Fig. 1 has a square cross-section, the square tubes of Figs.

Enligt uppfinningen är i ett fyrkantsrör, som skall bilda ramdel i en ramkonstruktion, en i omkretsled ofullständig innergänga skuren från en ände av fyrkants- röret, såsom visat i fig 1, 2, 4 och 5. Innergängans ytterdiameter är härvid något mindre än motsvarande sidmâtt hos fyrkantsröret, så att innergängan upptar åtminstone två motstående delområden av insidan av två fyrkantsrörets väggar, vilka är väsentligen jämntjocka, och lämnar samma väggars ytteryta obruten. Vid det kvadratiska röret i fig 1, där innergängans ytterdiameter kan vara 28 mm, rörets sida 30 mm och väggtjockleken 2 mm, upptar den ofullständiga 10 på fyrkantsrörets insidor. Samma sak gäller fyrkants- röret enligt fig 4. I det rektangulära fyrkantsröret i fig 2 är två av innergängan upptagna, motstàende innergängan fyra delområden 10 15 20 25 30 'w 8302705-2 4 delområden ll belägna centralt på insidan av fyrkants- rörets breda väggar. Det rektangulära fyrkantsröret i fig 3 är försett med två innergängor, vilka vardera upptar tre delområden på rörets insidor och närmare bestämt ett delområde 12 av varje insida av fyrkants- rörets två breda väggar samt ett delområde av insidan av en av fyrkantsrörets smala väggar.According to the invention, in a square tube which is to form a frame part in a frame construction, a circumferentially incomplete inner thread is cut from one end of the square tube, as shown in Figs. 1, 2, 4 and 5. The outer diameter of the inner thread is slightly smaller than the corresponding side dimensions. of the square tube, so that the inner thread occupies at least two opposite sub-areas of the inside of two walls of the square tube, which are substantially evenly thick, leaving the outer surface of the same wall unbroken. At the square pipe in Fig. 1, where the outer diameter of the inner thread can be 28 mm, the side of the pipe 30 mm and the wall thickness 2 mm, it occupies the incomplete 10 on the inside of the square pipe. The same applies to the square tube according to Fig. 4. In the rectangular square tube in Fig. 2, two sub-areas occupied by the inner thread are four sub-areas 10 15 20 25 30 'w 8302705-2 4 sub-areas ll located centrally on the inside of the wide walls of the square tube . The rectangular square tube in Fig. 3 is provided with two inner threads, each occupying three sub-areas on the insides of the tube and more specifically a sub-area 12 of each inside of the two wide walls of the square tube and a sub-area of the inside of one of the narrow walls of the square tube.

Utseendet av gängan i ett av delomràdena 10 i fyrkantsröret enligt fig 1 framgår tydligare av fig 6. Såsom visat i fig 6 har innergängan en begränsad längd, vilken lämpligen kan vara sådan, att ett i .innergängan inskruvbart förbindningsstycke är inskruv- bart till ett i förväg bestämt djup, exempelvis så att en utsida påförbindningsstycket därvid är.belägen vä- sentligen i fyrkantsrörets ändplan.The appearance of the thread in one of the sub-areas 10 of the square tube according to Fig. 1 is clearer from Fig. 6. As shown in Fig. 6, the inner thread has a limited length, which may suitably be such that a connecting piece screwable into the inner thread is screwable into a predetermined depth, for example so that an outside connecting piece is located substantially in the end plane of the square tube.

I utföringsformerna enligt fig 1-6 är innergängans centrumlinje parallell med rörets längdriktning. Det är emellertid också möjligt att åstadkomma en inner- gänga, vars centrumlinje är vinkelrät mot rörets längd- riktning. Exempel på detta är visat i fig 7-10, som avser ett fyrkantsrör med kvadratiskt tvärsnitt. Såsom visat i fig 7 och 8 är två cirkulära öppningar 14 upp- tagna i två motstående sidoväggar av fyrkantsröret. Én i omkretsled ofullständig innergänga upptar också här två motstående delområden 15 av insidan av de två rörväggarna som ej innehåller öppningarna 14. Inner- gängan sträcker sig här över fyrkantsrörets hela bredd, dvs från den ena öppningen 14 till den andra. g Som ett alternativ kan endast en öppning 14 vara upptagen i fyrkantsröret och innergängan sträcka sig från denna öppning över enbart en del av fyrkantsrörets hela bredd, såsom visat i fig 9. öppningen 14 kan ha innergänga, såsom visat i fig 9, eller sakna sådan, såsom visat i fig 8. I fig 10 visas röret i fig 9 med, ett inskrüvat_förbindningsstyçke 16. f Såsom_visatsi_§ig.d1 kan förbindningsstycket 16 ¿ha'étt gängaticentrumhål lå. Ett alternativt förbind- ningsstycke I8 är visat i fig 12 och detta förhindninqs- 10 15 20 25 30 35 86302705-2 5 stycke har en gängad förlängning 19 med mindre diameter än diametern av förbindningsstyckets i ett fyrkantsrör inskruvbara del. Förlängningen 19 kan emellertid också ha samma diameter som förbindningsstycket 18 i övrigt.In the embodiments according to Figs. 1-6, the center line of the inner thread is parallel to the longitudinal direction of the pipe. However, it is also possible to provide an inner thread, the center line of which is perpendicular to the longitudinal direction of the pipe. Examples of this are shown in Figs. 7-10, which relate to a square tube with a square cross-section. As shown in Figs. 7 and 8, two circular openings 14 are received in two opposite side walls of the square tube. A circumferentially incomplete inner thread also here occupies two opposite sub-areas 15 of the inside of the two pipe walls which do not contain the openings 14. The inner thread here extends over the entire width of the square pipe, ie from one opening 14 to the other. Alternatively, only one opening 14 may be received in the square tube and the inner thread extends from this opening over only a part of the entire width of the square tube, as shown in Fig. 9. The opening 14 may have an inner thread, as shown in Fig. 9, or lack such , as shown in Fig. 8. In Fig. 10, the tube of Fig. 9 is shown with a screwed-in connector 16. As shown, the connector 16 may have a threaded center hole. An alternative connecting piece I8 is shown in Fig. 12 and this barrier piece has a threaded extension 19 with a diameter smaller than the diameter of the connecting piece of a connecting piece in a square tube. However, the extension 19 can also have the same diameter as the connecting piece 18 in general.

Den exemplifierande hopfogningen av två fyrkantsrör i fig 13 utnyttjar ett förbindningsstycke 16 enligt fig ll, vilken förbindningsstycke är inskruvat i änden av ett första fyrkantsrör 20. Ett andra fyrkantsrör 21 är fastsatt i rät vinkel mot fyrkantsröret 20 medelst en skruv 22, som kan vara införd genom en öppning 23 i den fyrkantsröret 20 motstående väggen av fyrkants- röret 21. Skruven 22 är genom en andra öppning 24 in- skruvad i centrumhàlet 17 i det i röret 20 inskruvade förbindningsstycket 16. Åtdragning av skruven 22 kan exempelvis ske genom hålet 23. Efter hopfogningen av rören 20 och 21 kan öppningen 23 i röret 21 liksom ändöppningen i detta rör tillslutas medelst lämpliga plastelement.The exemplary joining of two square tubes in Fig. 13 utilizes a connecting piece 16 according to Fig. 11, which connecting piece is screwed into the end of a first square tube 20. A second square tube 21 is fixed at right angles to the square tube 20 by means of a screw 22, which may be inserted through an opening 23 in the square tube 20 opposite the wall of the square tube 21. The screw 22 is screwed through a second opening 24 into the center hole 17 in the connecting piece 16 screwed into the tube 20. Tightening of the screw 22 can take place, for example, through the hole 23. After joining the tubes 20 and 21, the opening 23 in the tube 21 as well as the end opening in this tube can be closed by means of suitable plastic elements.

I fig 14 visas tvâ av fyrkantsrör bestående stolpar 25, vilka är förbundna medelst ett horisontellt ram- element i form av ett fyrkantsrör 26. I rören 25 är öppningar och innergängor anordnade på det sätt som framgår av fig 9, medan rörets 26 båda ändar har inner- gängor enligt fig l, varvid dock den ena innergängan är vänstergängad och den andra högergängad. Motsvarande gäller för gängorna i de två rören 25. För hopfogning av röret 26 med rören 25 utnyttjas förbindningsstycken 27 och 28, av vilka det ena är vänstergängat och det andra är högergängat, med en och samma diameter över hela längden, Efter inskruvning av de två förbindnings- styckena i nàgotdera av rören 25 och 26 kan den slutliga hopfogningen av de två rören 25 med röret 26 åstadkommas genom vridning av röret 26 kring dess längdaxel, varvid som följd av vänster- och högergängningen fixeringen av röret 26 kan utföras samtidigt mot båda rören 25.Fig. 14 shows two posts 25 consisting of square tubes, which are connected by means of a horizontal frame element in the form of a square tube 26. In the tubes 25, openings and inner threads are arranged in the manner shown in Fig. 9, while both ends of the tube 26 have inner threads according to Fig. 1, however, one inner thread is left-threaded and the other right-threaded. The same applies to the threads in the two pipes 25. For joining the pipe 26 with the pipes 25, connecting pieces 27 and 28 are used, one of which is left-handed and the other is right-handed, with one and the same diameter over the entire length. After screwing in the two the connecting pieces in either of the tubes 25 and 26, the final joining of the two tubes 25 with the tube 26 can be effected by rotating the tube 26 about its longitudinal axis, whereby as a result of the left and right threading the fixation of the tube 26 can be performed simultaneously against both tubes 25.

I fig 16 visas ett vertikalt fyrkantsrör 29, med vilket två horisontella fyrkantsrör 30 och 31, vilka ligger i linje med varandra, är förbundna. I röret 30 8302705-29 m 15 20' 25 30 35 6 är härvid ett förbindnincsstycke 32 inskruvat, medan ett förbindningsstycke 33 är inskruvat i rörets 31 ände.Fig. 16 shows a vertical square tube 29, to which two horizontal square tubes 30 and 31, which are in line with each other, are connected. A connecting piece 32 is screwed into the pipe 30 8302705-29 m 15 20 '25 30 35 6, while a connecting piece 33 is screwed into the end of the pipe 31.

Förbindningsstycket 32 är utfört i ett stycke med eller medelst ett skruvförband fast förbundet med en hylsa 34, vars yttermått svarar mot rörets 29 innermått. För- bindningsstycket 33 är på samma sätt utfört i ett stycke med eller medelst skruvförband förbundet med en tapp 35, som skjuter in.i hålet i hylsan 34 och har en sned- yta 36 för samverkan med en i ett gängat hål i hylsan 34 inskruvbar skruv 37. Vid åtdragning av skruven 37 trycker dennas spets mot snedytan 36, så att tappen 35 och hylsan 34 och därmed rören 31 och 30 drages mot varandra och mot var sin sida av röret 29.The connecting piece 32 is made in one piece with or by means of a screw connection fixedly connected to a sleeve 34, the outer dimensions of which correspond to the inner dimensions of the pipe 29. The connecting piece 33 is in the same way made in one piece with or by means of screw connections connected to a pin 35, which projects into the hole in the sleeve 34 and has an inclined surface 36 for co-operation with a screw which can be screwed into a threaded hole in the sleeve 34. screw 37. When tightening the screw 37, its tip presses against the inclined surface 36, so that the pin 35 and the sleeve 34 and thus the pipes 31 and 30 are pulled towards each other and towards each side of the pipe 29.

För framställning av ovan beskrivna-innergängor i fyrkantsrören med önskvärd kvalitet är det lämpligt att utnyttja någon form av styrning vid skärningen av egängorna. Om fyrkantsrören består av relativt mjukt material, t ex aluminium, kan innergängorna emellertid bildas medelst ett självgängande förbindningsstycke i hårdare material. Då styrning krävs vid gängskärningen, trex i rör av järn eller stål, kan enligt uppfinningen en fixtur utnyttjas.For the production of the inner threads described above in the square tubes of desired quality, it is suitable to use some form of control when cutting the threads. However, if the square tubes consist of relatively soft material, eg aluminum, the inner threads can be formed by means of a self-tapping connecting piece in harder material. When control is required in the thread cutting, trex in pipes of iron or steel, according to the invention a fixture can be used.

En första utföringsform av en sådan fixtur är visad i fig 17 och 18. Denna fixtur har en kropp 38 med en genomgående borrning med samma innergänga som den inner- gänga man önskar skära i ett fyrkantsrör. Från kroppen 38 skjuter fyra sidostycken 39 ut i borrningens rikt- ning. Sidostyckenas 39 ytterdimensioner svarar i detta fall mot ínnermåtten hos det fyrkantsrör som en inner- gänga skall skäras i.A first embodiment of such a fixture is shown in Figs. 17 and 18. This fixture has a body 38 with a through bore with the same inner thread as the inner thread desired to be cut in a square tube. From the body 38, four side pieces 39 project in the direction of the bore. The outer dimensions of the side pieces 39 in this case correspond to the inner dimensions of the square pipe in which an inner thread is to be cut.

Ett alternativt utförande av en fixtur för fram- ställning av fyrkantsrörens innergängor är visat i fig 19 och 20. Även denna fixtur har kroppen 38 med en genomgående, gängad borrning. Fixturen i fig 19, 20 har emellertid endast två plana sidostycken 40, vilka är parallella med varandra och befinner sig på ett inbördes avstånd, som överensstämmer med_àtminstone ett utvändigt sidmått hos ett fyrkantsrör. Fixturen enligt fig 19, 20 har fördelen av att vara användbar 10 6302705-2 7 tillsammans med fyrkantsrör av samma ytterdimensioner oberoende av godstjocklek.An alternative embodiment of a fixture for manufacturing the inner threads of the square pipes is shown in Figs. 19 and 20. This fixture also has the body 38 with a continuous, threaded bore. However, the fixture of Figs. 19, 20 has only two flat side pieces 40, which are parallel to each other and are at a mutual distance corresponding to at least one outer side dimension of a square tube. The fixture according to Figs. 19, 20 has the advantage of being usable together with square pipes of the same outer dimensions regardless of wall thickness.

Som en modifiering kan fixturen i fig 19, 20 ha fyra sidostycken. Som en ytterligare modifiering skulle fixturen i fig 19, 20 kunna ha en bottenvägg, som för- binder sidostyckenas 40 fria ändar. Fixturen skulle då vara lämplig för âstadkommande av innergängor i fyrkantsrör av det i exempelvis fig 7-10 visade slaget, förutsatt att den av nämnda bottenvägg, sidostyckena 40 samt kroppen 38 avgränsade öppningen överensstämmer med fyrkantsrörets tvärsektion.As a modification, the fixture of Figs. 19, 20 may have four side pieces. As a further modification, the fixture of Figs. 19, 20 could have a bottom wall connecting the free ends of the side pieces 40. The fixture would then be suitable for providing inner threads in square tubes of the type shown in Figs. 7-10, for example, provided that the opening delimited by said bottom wall, the side pieces 40 and the body 38 corresponds to the cross section of the square tube.

Claims

8302705-2 lO 15 20 25 30 PATENT REQUIREMENTS

1. l. Device for connecting a square pipe to another square pipe or other part for the construction of a frame construction of square pipes useful as a stand, characterized by a circumferentially incomplete inner thread, which occupies at least - two opposite sub-areas ( 10, 11, 12, 13, 15) of the inside of two of the substantially evenly thick walls of the square tube and leaves the outer surface of the same wall unbroken and is arranged for engagement with a substantially cylindrical connecting piece (16, 18), which has a the inner thread corresponding to the outer thread and is connectable to a second square tube or other detail.

Device according to claim 1, characterized in that the center line of the inner thread is parallel to the longitudinal direction of the pipe.

Device according to claim 1, characterized in that the center line of the inner thread is perpendicular to the longitudinal direction of the pipe and that at least one of the side walls of the square pipe has an opening (14) for the insertion of the connecting piece (16).

Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the length of the inner thread is such that, after complete screwing in, the connecting piece (16) has an outside located substantially in a surface plane of the square pipe.

Device according to claim 2 for square pipes with a rectangular cross-section, characterized by double inner threads, each of which occupies a sub-area (l2, 13) of each inside of the two wide walls and one narrow wall of the square pipe.

Device according to claim 2, characterized by an incomplete inner thread at each end of the turret tube (26), one of which is a left-hand thread and the other is a right-hand thread. lO 15 20 8302705-2 9

Device according to one of Claims 1 to 6, characterized by at least one connecting piece (16, 18) which has a threaded center hole (17) or a threaded extension (19) with a diameter which is the same as smaller than the diameter of the connection. of the screw piece screwed into the square tube.

Device according to one of Claims 1 to 7 for square tubes in relatively soft material, characterized in that the inner thread is formed by means of a self-tapping connecting piece in harder material.

Fixture for manufacturing the device according to any one of claims 1-7, characterized by a body (38), which has a continuous bore with internal thread for guiding a threaded pin for cutting the desired internal thread in a square pipe, and at least two from projecting side pieces (39; 40) projecting in the direction of the bore for fixing the body to a square tube with the bore in the desired position to form the inner thread of the square tube.

Fixture according to claim 9, characterized in that the side pieces (40) are in pairs parallel to a mutual distance which corresponds to at least one side dimension of the square tube.