SE509808C2 - Sätt att fästa en slang vid en nippel och en slanganslutning erhållen härigenom - Google Patents

Description

509 808 _ 2 enligt föreliggande uppfinning, som består av att först invändigt utvidga nippeln och först därefter trycka ihop hylselementet. Emellertid är, såsom kommer att bli mer tydligt ned- an, denna ordningsföljd betydelsefull av flera skäl.

En ofta påträffad nackdel med många av de förut kända förslagen ligger i använd- s ning av gängor eller tandningar, som använder vassa tänder. Emellertid medför använd- ningen av sådana gängor eller tandningar sannolikt skada på slangen genom de skarpa kanter, vilka är anordnade därpå, vilket sannolikt leder till bristningar av slanganslut- ningen vid de mycket höga tryck, vilka betraktas av denna uppñnning.

Sålunda utnyttjar US patent 2 865 094 för Press en sockel, som måste ha en viss w tjocklek för att medge bearbetning av de inre spiralgängoma i densamma. Emellertid uppreser en spiralgänga alltid allvarliga problem vad gäller läckning. Dessutom används tandningar med vassa kanter på nippeln, som själv måste vara försedd med en yttre gänga för anslutning till sockeln. Eftersom denna koppling primärt var avsedd ñr teflonslangar med täckning av flätad ståltråd, visar patentet från början krympning av sockeln från utsi- :s dan i en sådan utsträckning, att en observerbar permanent minskning äger rum vad gäller nippelns inre diameter. Detta erfordrar en ytterligare inre utvidgning och därmed ytterli- gare krafter, om nippeln skall utvidgas till slangens inre diametermått för att undvika strömningsförluster. ' US PS patent 2 399 790 för Conroy avser armerade slangar, som använder en zo metallflätrting, vilken kan skadas under kopplingens montering. Av detta skäl föreslår detta patent att kopplingsinsatsen utvidgas och att det yttre skalelementet ihopdras med väsentligen lika stora andelar vid samma tidpunkt utan att man stör slangens normala dia- meter. I motsats till föreliggande uppfinning anvisar detta patent en jämn yttre yta på nip- pelinsatsen och ett yttre skalelement, vilket är ñrsett med inre gripgängor. Den erforder- :s liga konstruktionen, som lciävs för att åstadkomma en samtidig utvidgning och ihoptryck- ning, bidrar också till de olika delarnas tillverkningskostnader.

US patent 2 216 839 för Hoffman använder ett skaft, som är försett med vassa tänder, vilka är avsedda att skära in i slangen. Vassa tänder kan också anordnas i detta patent på insidan av hylsan. Emellertid föreslår detta patent inte någon hoptryclmnde :w verkan på hylsan.

US patent l 825 005 för Loughead anvisar liksom US patent 1 786 489 för Hopkins en ihopvalsning av hylselementet men inte någon inre utvidgning.

I US patent 2 595 900 för Soos finns vassa tandningar anordnade på huvuddelen, medan det inte föreslås någon yttre ihoptryckande verkan. Dessutom måste ansatsens as utvidgning äga rum mot huvuddelen av relativt tjockt material i själva muttern.

Patentet 2 377 010 för Howard använder en rörformig hylsa med yttre tandningar, som är avsedda att bita in i slangmaterialet. Emellertid är den yttre hylsan enligt detta patent inte avsedd eller utformad för att tryckas ihop.

US patent 2 025 427 för Weatherhead är avsett för en slang, som är försedd med en 3 509 808 spiralfortnigt lindad inre böjlig metallmantel. Hylsan deformeras från början för att säkert fastgöra slangen vid kopplingen. För att ßrebygga varje svällning av slangens ej rnetallis- ka del anvisar detta patent en relativt kort nippel, som är avsedd att utvidgas ßr att åstad- komma en tät nietall-mot-menllslcarv mellan nippeln och den inre metallmanteln. Emel- slertid törordas slangens fasthållning uteslutande genom deformation av hylsan i samver- kan med spiralmanteln. « Det brittiska patentet 1 451 588 litar uteslutande till sänksmidning av hylsan mot en rörformig insats, som har vid Omkretsen liggande hullingar med vassa kanter.

I den tyska offentliggörandeslcriften 2 532 624 är hylsan i förväg försedd med om- wkretsgående utsprång med fasthållande verkan, vilken uteslutande tillskrivs den inre ut- vidgningen, somär försedd med ringformiga vulster. _ Det franska patentet l 089 603 beskriver en anordning, i vilken hylsan skruvas över den böjliga slangen med användning av inre gängor, som åter ökar tillverkningskosttta- den. Dessutom finns det inte något förslag om en yttre ihoptryckande verkan på hylsan. ts Det franska patentet 1 533 335 beskriver en anordning med yttre ihoptryckande verkan men utan någon inre utvidgning.

Det brittiska patentet 575 057 hänför sig till en rörförbindning, i vilken huvuddelens hylslilcriatide del, som är försedd med ett gängat avsmalnande hål, är skruvad över en metallrörsätide, så att den senare komprimeras alltmer, som den förflyttas in i det av- zo srnalnande hålet. En utvidgning av det centrala stödelementet äger rum, efter det att röret sålunda är fastgjort medelst gängor.

Den kända tekniken föreslår sålunda ett antal metoder för en slangansluming. Emel- lertid kan en enkel lösning, som är enkel att tillverka och montera och som säkerställer en fasthållningsfönnåga för utomordentligt höga tryck, endast påträffas i föreliggande :s uppfinning, som nedan skall beskrivas fullständigare.

Sättet enligt föreliggande uppfinning för att fastgöra en slang på en nippel, som är försedd med ett utvändigt listtörsett eller vulsttörsett nippelparti, innefattar steget att utvidga den inre diametem hos det med utvändiga lister ßrsedda níppelpartiet, medan ao slangen samtidigt begränsas mot en förflyttning radiellt utåt av ett rörformigt hylsliknande element, som hargrnonterats i förväg över nippelpartiet. Det hylslilcriande elementet är en enkel cylindrisk del med en jämn inre yta och med en diameter, som är komplementär till eller något större än slangens yttre diameter för att underlätta dess montering på slangen.

För att åstadkomma en förbindning, som är i stånd att motstå tryck upp till slangens as sprängningstryck, minskas därefter det hylslilmande elementets diameterdimensioner.

Detta kan uppnås genom att trycka ihop det hylsliknande elementet med användning av ett lämpligt verktyg eller genom att valsa in ringforntiga spår, som sträcker sig i radiell led inåt, i det hylslikrtande elementet, företrädesvis så belägna i ñrhållande till de ringformi- ga listema eller vulsterna, så att de djupaste punkterna på de ringforrniga spåren upp- 509 808 4 träder åtminstone approximativt inom utrymmena mellan topparna på intilliggande lister eller vulster. Det hylsliknande elementet kan härigenom törbindas med nippeln genom lcragning, krympning eller stukning eller genom valsning av det hylsliknande elementet in i ett ringformigt spår, vilket är anordnat i nippeln, vilket för underlättande av tillverk- s ningen kan äga rum vid den tidpunkt, när ringforrniga spår valsas i det hylsliknande elementet för att ytterligare öka förbindningens fasthållande förmåga.

Slangförbindningen enligt denna uppfinning innefattar fundamentalt endast två ele- ment, nämligen en nippel med ett nippelparti, som är ßrsett med i axiell led på avstånd från varandra belägna, utåt utskjutande vulster eller lister med avrundade yttre ytor och ro ett rörformigt hylsliknande element med en jämn inre yta, som är fäst vid nippeln, var- igenom slangen fasthålls på plats genom att först utvidga nippelpartiets inre diameter och sedan trycka ihop det hylsliknande elementet inom området för den utvidgade nippeln.

Om hoptryckningen åstadkoms genom att förse det hylsliknande elementet med i radiell led inåt gående ringforrniga spår, är de senare företrädesvis belägna mellan intilliggande e ts lister eller vulster.

Sättet för att fästa slangen på en nippel och slanganslumingen till nippeln enligt föreliggande uppfinning är relativt enkla och billiga att tillverka och montera och tillhan- dahåller ändå en fullständig täthet vid oväntat höga tryck på ett pålitligt sätt, till och med med armerade slangar. Dessutom kan strömningsförluster avsevärt minskas medelst före- zo liggande uppfinning genom att undanröja varje skillnad mellan slangens normala inre diametemiått och diametermåttet hos den nippel, på vilken slangen monteras. Dessutom kan buller, vilket tidigare har observerats vid användning av slangförbindningar, som har avsevärda ändringar av strömningsvägens diametermått, och vilket förmodligen orsakas av oscillationer beroende på reflexioner, minskas med denna uppfinning på grund av den zs väsentligen konstanta inre diametem. Detta kan medge utelämnande av metallspiraler, som hittills har erfordrats i en sådan slanglörbindning, såsom t ex i hydrauliska ledningar för servostyrningssystem.

Kgrt beskrivning av ritningarna Dessa och andra ändamål med, särdrag och fördelar hos föreliggande uppfinning ao framgår tydligare av följande beslaivning i samband med de bifogade ritningarna, vilka endast i åstkådliggörande syfte visar två utiöringsformer enligt föreliggande uppfinning och i vilka: Fig. 1 är en något schematisk tvärsektion av en utföringsform enligt ñreliggande uppfinning före utvidgning av nippelpartiets innerdiameter, as fig. 2 är en tvärsektion liknande fig. l, som visar dennas olika delar efter fullbor- dande av utvidgningen av nippelpartiets inre diameter, fig. 3 visar en modifierad utföringsforrn av en slanganslutning och ett sätt att åstad- komma denna enligt föreliggande uppfinning, fig. 4 är en tvärsektion liknande fig. 2 av en ytterligare modifierad utföringsform av 509 808 5 en slanganslutning enligt ñreliggande uppfinning ßr en metallarmerad slang, fig. 5 visar de standarddelar, som används i ett tillverkningssätt enligt ñreliggande uppfinning, som undanröjer behovet av att bearbeta delarna, fig. 6 är en tvärsektion, som visar nippeln monterad av två standarddelar i fig. 5 smed nippelpartiet krympt vad gäller dess diametermått, varvid detta är försett med yttre vulster, fig. 7 är en tvärsektion, som visar läget hos slanganslutningens delar, efter det att slangen har placerats över nippeln och det hylsliknande elementet har placerats över brickan, :o fig. 8 är en tvärsektion, som visar den fullbordade slanganslutningen, efter det att nippelpartiet har utvidgats invändigt och efter kallomformning av det hylsliluiande ele- mentet, fig. 9 visar schematiskt, hur ett rörforrnigt element, vilket används fór nippeln, kan lcrympas under leallomfonnnirigsprooessen, och :s fig. 10 är en tvärsektion av de fórmonterade delarna av en slangansluming, som är tillverkad medelst ett sätt, som är något skilt från det i fig. 5 - 8.

Nu hänvisas till ritningar-na, i vilka samma hänvisningssiffror används for att be- teckna liknande delar i de olika vyema, och särskilt hänvisas till fig. 1, där den allmänt zomed hänvisningssiffran 10 betecknade nippeln innefattar ett hnvudparti 11, vars yttre yta är utformad fór att samverka med ett verktyg såsom en hylsnyckel. Huvudpartiet 11 är utfört i ett stycke med ett utvändigt gängat anslutningsparti 12. Ett nippelparti 14 sträcker sig från huvudpartiet ll pä motsatt sida om anslutningspartiet 12, vars inre diameter D2 är mindre än huvudpartiets 11 och anslutningspartiets 12 inre diameter D1 med ett be- zslopp, som bestäms av det koniska partiet 16. Nippelpartiet 14 är dessutom försett med utåt utskjutande ringforrniga vulster eller lister 15, som har en avrundad profil ßr att undvika varje skarp kant, som skulle kunna skada slangen genom att skära in i denna.

Såsom kan ses i fig. 1, är både topparna hos och dalarna mellan de ringformiga vulstema eller listerna 15 avrundade på något lämpligt sätt. Det koniska partiet 16, som är relativt aokort i ñrhållande till huvudpartiets 11 och nippelpartiets 14 axiella längd, är beläget ßrslcjutet i axiell led frän huvudpartiet ll i riktning mot nippelpartiet 14 och har en tjocklek i radiell led, som är avsevärt mindre än huvudpartiets ll och är av sarmm stor- leksordning som den maximala tjocldeken hos de ringformiga vulstema eller lister-na 15.

Detta underlättar den invändiga utvidgningen, eftersom en sådan utvidgning endast äger as rum fór begränsade materialtjoclclekar.

Ett hylsliknande element, som allmänt betecknas med hänvisningssiffran 20, fäst vid nippeln 10 med hjälp av den bockade änden 20, vilken sträcker sig in i en ttrtagning 17, som ñr detta finns anordnadi nippeln 10. Fastgöringen av det hylslilmartde elementet 20 vid nippeln 10 kan äga rum med hjälp av någon känd metod såsom krympning, stuk- 509 808 6 ning, kragning och dylikt. Den allmänt med hänvisningssiffran 30 betecknade slangen, som är gjord av något lämpligt slangmaterial, är belägen inom utrymmet mellan nippel- partiet 14 och det hylsliknande elementet 20. Den inre diametern hos det hylsliknande elementet 20, som är jämnt, och de ringformiga vulstemas eller listernas 15 yttre diame- s ter är härigenom så valda, att slangen 30 kan glida in i utrymmet över nippelpartiet 14 eller så att nippelpartiet 14 lätt kan införas i slangen 30 utan någon risk ßr att skada slangen, efter det att det hylsliknande elementet 20 har förts över slangens 30 ände så långt, att det' hylsliknande elementets bockade ände 21 är nära slangens ände.

Hänvisningssiffran 40 betecknar allmänt ett utvidgningsverktyg, som innefattar en w stång 41, på vilken det utvidgande elementet eller de utvidgande elementen 42, 43 är monterade, vilka är gjorda av något lämpligt härdat material. Det föredras att använda flera utvidgande element med ökande yttre mått, så att utvidgningen av nippelpartiet 14 kan åstadkommas i flera steg, varvid utvidgningens absoluta värde under varje steg på detta sätt blir mindre, än vad som skulle erfordras, om ett enda utvidgande element an- is vändes. De utvidgande elementen 42 och 43 kan därför t ex ha sfåriskt utseende eller koniskt utseende såsom visas. Deras antal lcan väljas godtyckligt beroende på de före- liggande förhållandena. Dessutom kan de utvidgande elementen alla ha samma form, stärisk eller konisk, eller några kan vara sfåriska och några koniska. För en lämplig montering av de utvidgande elementen 42, 43 är stången utvändigt gängad, så att de zo utvidgande elementen kan fasthållas i förutbestämda lägen med hjälp av muttrar (ej visa- de). Emellertid kan någon annan känd metod för att fastgöra de utvidgande elementen 42, 43 vid stången 41 användas. Dessutom kan det utvidgande elementet (de utvidgande elementen) tillverkas i ett stycke med stången.

Anslutningen enligt föreliggande uppfinning äger rum på följande sätt. Det hylslik- zs nande elementet 20 dras över slangen 30, från dennas vänstra ände sett i fig. 1, så att det hamnar över slangen 30 inom dennas fria (vänstra) ändområde. Eftersom det hylsliknande elementets 20 inre ytor är jämna och dess diameter D3 är komplementär till eller något större än slangens 30 yttre diameter, kan detta utföras utan svårighet.

Det utvidgande verktygets 40 stång 41 insticks från höger sett i fig. 1 genom nip- aopeln 10 och nippelpartiet 14 införs sedan i slangen 30, så att delarna intar det läge, vilket visas i fig. 1. De yttre måtten hos de ringforrniga vulstema eller listema 15 väljs härvid så, att införandet av nippelpartiet 10 i slangen 30 lätt kan åstadkommas utan någon risk för skada på slangen eller alltför höga påkänningar på slangmaterialet. För detta syfte kan nippelpartiet också ha en något avsmalnande form, som konvergerar i riktning mot dess ss fria ände. Det hylsliknande elementet 20 kan vid detta skede fastgöras vid nippeln 10, såsom visas i fig. 1 eller kan fästas vid denna, efter det att nippelpartiet 14 har utvidgats, såsom skall beskrivas fullständigare nedan. Med hjälp av ett lämpligt verktyg dras sedan stången 41 mot vänster, såsom anges av pilen i fig. 1, så att de utvidgande elementen 42 och 43 i följd kommer att utvidga den inre diametem hos nippelpartiet 14, tills detta har 509 808 7 det inre diametennåttet D'2, såsom visas i fig. 2, vilket är väsentligen detsamma som den inre diametern hos slangen 30 och företrädesvis endast skiljer sig från denna endast i ringa grad om det över huvud taget gör det. Genom att utföra den fria änden av nippel- partiet 14 något avsmalnande, överbryggas alla skillnader mellan dessa mått av en jämn :övergång efter den inre utvidgningen (fig. 2). Såsom också kan ses från fig. 2, är det utvidgade inre diametermåttet D'2 något mindre än det inre diameterrnåttet Dl, så att ett litet avsmalnande parti 16' återstår, varvid utvidgningen väsentligen äger rum endast inom ett område av nippelpartiet 14, vars maximala tjocklek bestäms av tjockleken inom området för vulsterna eller listema 15. För att öka slanganslutningens fasthållningsñrniå- w ga minskas sedan det hylsliloiande elementets 20 diametemiått, t ex med hjälp av ett vanligt verktyg, som trycker ihop det hylsliloiande elementet 20, såsom anges med de streckade linjerna 20”. I alternativet kan diametermåttets minskning uppnås med hjälp av invalsade 22, såsom skall beskrivas fullsständigare nedan i samband med fig. 3.

Såsom kan ses genom att jämföra fig. 2 med fig. 1, är skillnaden mellan diametermåtten 15 D1 och D2 i fig. 1 större än skillnaden mellan diametermåtten Dl och D°2 i fig. 2, så att de strömningsßrluster, vilka uppträder som ett resultat av det koniska partiet 16, minskas i den fullbordade slanganslutriingen i fig. 2, och det inre diameterrnåttet D'2 hos nippel- partiet 14 motsvarar åtminstone mycket nära den inre diametern hos slangen 30.

Fig. 3 visar en modifierad utföringsform enligt föreliggande uppfinning, i vilken det zohylslilotande elementet 20 fästs vid nippeln 10 genom att invalsa ett ringformigt spår 22' för att komma i ingrepp med ett ringformigt spår l7', som för detta finns anordnat i nippeln 10, och genom att invalsa de ringfonniga spåren 22 fór att öka slanganslutningens hållbarhet. Såsom också kan ses i fig. 3, är härvid det största djupet hos de ringformiga invalsade spåren 22 belägna mellan topparna hos de ringformiga vulstema eller listerna 2:15 i nippelpartiet 14 för att maximera slanganslumingens hållbarhet. Dessutom skiljer sig fig. 3 från utföringsforinen i fig. 1 och 2, genom att utvidgningen åstadkoms genom att trycka in verktyget 40 i nippeln 10, vilket erfordrar att läget för det mindre utvidgande elementet 42 i förhållande till det större utvidgande elementet 43 är omkastat jfirt med fig. 1. Vanliga organ lcan härvid användas i fig. 1 - 3 för att anbringa den nödvändiga aokraften på verktyget 40, medan nippeln 10 hålls på plats. För användning på fältet kan ett manuellt verktyg användas, som utnyttjar en mekanism av korkslcruvstyp. För en auto- matiserad massprodulction kan andra vanliga medel användas för att montera slanganslut- ningen.

I ett typiskt exempel användes en slang armerad med en nylonväv, som var tillver~ ss kad av Gates Rubber Company i Denver, Colorado. Denna slang hade en yttre diameter av ca 27 mm och en inre diameter av ca 19 mm. Nippeln med en yttre diameter av ca 20 mm inñrdes in i denna slang. Nippeln kan härigenom bearbetas ur ett enda arbetsstycke.

I ett alternativ kan nippelpartiet 14 tillverkas av rörformigt rostfritt stål eller annat lämp- ligt utvidgbart material och kan sedan monteras ihop med huvuddelen ll. Dessutom kan 509 808 8 det vara ßrdelalctigt att tillverka nippeln 10 ur srnidbart gjutgods.

Specialverktyget 40 (fig. 2), som består av stången 41 och ett, två eller flera sFai-is- ka element 43 och/eller konformade element 43, inßrdes sedan i slangen 30, varefter nippeln 10 placeras över stången 41, och sedan införs den in i slangen 30. De utvidgande s elementen 42 och 43 kan fästas vid stången 41 t ex medelst muttrar (ej visade), som är belägna på båda sidor om ett motsvarande utvidgande element och är i gängingrepp med yttre gängor, vilka finns anordnade på stången 41. Emellertid kan något annat sätt för att fästa de utvidgande elementen 42 och 43 också användas, vilket håller desamma på plats.

Dessutom kan det utvidgande verktyget också tillverkas av en enda del, som är utförd av 10 ett lämpligt material, t ex av någon känd hårdmetall, som t ex används i skärverktyg. I det beskrivna exemplet utvidgades den inre diametern hos nippelpartiet 14, som ursprung- ligen hade ett värde av 15 mm, till 18 mm med hjälp av det utvidgande verktyget 40.

Sedan fastgjordes det hylsliknande elementet 20 vid nippeln 10 genom invalsning av det ringformiga spåret 22 och de ringformiga spåren 22 formades sedan i det hylsliknande , 1s elementet 20 med kända medel, t ex med hjälp av ett verktyg, vilket används vid avskär- ning av rör, i vilket skärtrissorna är ersatta med trissor, som har avrundade kanter.

Slangen i detta exempel, som var försedd med slanganslutningar enligt uppfinningen vid sina båda ändar av den typ, som visas i fig. 3, sprack vid ett tryck av 850 bar utan något negativt inflytande på själva slanganslutningama. zo Följden av arbetssteg, vilken skisseras av ovan och vilken innefattar, att nippelparti- et först utvidgas och att först därefter det hylsliknande elementet underkastas en hoptryc- kande verkan är betydelsefull av ett antal skäl. Genom att först utvidga nippelpartiet kan nippelpartiets yttre begynnelsemått väljas, så att de medger ett lätt införande av nippelpar- tiet i slangen utan någon olämplig påkänning eller skada på själva slangen. Nippeln kan zs sedan utvidgas, så att dess inre diameter bringas att överensstämma med slangens inre diameter för att undanröja alla strömningsförluster eller plötsliga kanter, som skulle kunna förorsaka bullerproblem. Genom att sedan underkasta det hylsliknande elementets hoptryckande krafter inom det utvidgade nippelpartiets område, förblir nippelpartiets inre diameter väsentligen oberörd. Om dessutom ett hoptryckande verktyg används, såsom ett sopneumafisld lcrympverktyg, kommer alla variationer hos slangens dimensioner, vilka finns inneboende däri beroende på toleranser, automatiskt att kompenseras, eftersom det pneu- matiska verktyget alltid kommer att anbringa samma kraft och därför 'komprimera det hysliknande elementet endast i den grad, vilken medges av en sådan i förväg bestämd kraft. Detta säkerställer alltid samma utvidgning av nippelpartiet till samma inre diameter- as mått för en optimal genomströnming, medan det på samma gång medger, att nippeln fritt införs i slangen. Eftersom nippelpartiets inre diameter är det betydelsefulla måttet i den monterade slanganslutningen, är följden av arbetssteg enligt föreliggande uppfinning betydelsefull för att säkerställa en. utvidgning av nippelpartiet alltid till samma inre diarne- termått. Den medger också, att påkänningar på gummislangen minimeras, när nippeln 509 808 9 införs, och att slangen underkastas en maximal inre påkiirining genom att noggrant styra den kraft, som används vid hoptryckning av det hylsliknande partiet.

Fig. 4, i vilken samma hänvisningssiffror i 100-serien används fór samma delar som i fig. 1 och 2, visar en slanganslutrring för en gununiliknande slang, som är ñrsedd med s en inre metallarmerande mantel. I fig. 4 innefattar den med hänvisningssifliran 110 all- mänt betecknad nippeln ett huvudparti lll, som är ußrt i ett stycke med ett utvändigt gängat förbindningsparti 112. Huvudpartiets 111 yttre yta är åter utformad för att sam- verka med ett verktyg, såsom en hylsnyckel. Ett riippelparti 114 sträcker sig från huvud- partiet 111 på den sida, som är motsatt övergångspartiet 112, vars inre diameter från io början är mindre än den inre diametern hos den allmänt med hänvisningssiifian 130 betecknade slangen. Huvudpartiets 111 och övergångspartiets 112 inre diameter kan vara något större än den inre diameter, till vilken nippelpartiet förväntas utvidgas, varvid en konisk sektion 116 utgör övergången. Detta underlättar en fri passage av det utvidgande verktyget genom huvudpartiet och övergángsparfierria lll och 112. Nippelpartiet 114 är is åter försett med utåt utskjutande vulster eller lister 115, som har en avrundad profil för att undvika alla skarpa kanter, som skulle kunna skada slangen genom att skära in i den- na. Dessutom kan nippelpar-tiet 114 vara något avsmalnande mot sin fria ände för att ytterligare underlätta införande in i slangen 130. Utvidgningen av nippelpartiet äger sedan rum ñrenädesvis på det sätt, som visas i fig. 1 och 2. m Det allmänt med hänvisningssiffran 120 betecknade hylsliknande elementet är fast- gjort vid nippeln och närmare bestämt vid dennas huvudparti 111 med hjälp av något lämpligt medel, såsom invalsning eller plastisk omfonnning i ett spår, såsom visas i fig. 4 och schematiskt anges med hänvisningssiffran 121. Det hylsliknande elementets 120 yttre diameterrnått reduceras åter inom området för det utvidgade partiet 114, vilket anges med :s hänvisningssiffran 120' i fig. 4. Detta kan åter ske med hjälp av något känt verktyg såsom ett krympverlctyg.

Som ett resultat av den inre begynnelseutvidningen av nippelpartiet 14 till väsent- ligen den inre diametern hos slangen 130, hoptrycks slangens inre parti 131 innanför den metallannerande manteln 132, utan att det i någon större utsträckning påverkar metall- so manteln 132. När de hoptryckande krafterna sedan anbringas på det hylslilcxtande elemen- tet 120, trycks det yttre gummiliknande slangpartiet 133 ihop, utan att detta emellertid i avsevärd grad påverkar metalhnanteln, vilken såsom ett resultat av utvidgningen och hop- tryckningen kan få sin diameter något minskad, fastän dess läge och rätlinjiga utseende endast påverkas i mindre grad. Detta är viktigt, eftersom genom att på lämpligt sätt välja as måtten och nippelmaterialet vad beträffar duktilitet och genom att sedan välja en lämplig hoptryckande lrraft är det möjligt att minimera varje skada på metallrnanteln 132. Med andra ord kan risken för skada på metallmanteln 132, t ex genom olämpliga hoptryckande eller böjande krafter, minimeras med hjälp av föreliggande uppfinning. I ett experiment, som utnyttjade en armerad slang, brast slangen vid ett tryck av 1600 bar utan någon 509 808 10 negativ inverkan på de båda slanganslutningarna enligt föreliggande uppfinning, som var monterade vid dennas båda ändar. .

De olika ufiringsformerna av slanganslutningarna, vilka har beskrivits hittills, litar till bearbetning av nippeln innefattande nippelpartiet. Emellertid är maslcinbearbetning s tidsödande och relativt dyrbar och därför inte särskilt lämpad för massproduktion. Lik- nande hänsyn gäller för de förut kända delama, som diskuterats ovan och som erfordrar maskinbearbemirig.

Enligt föreliggande uppfinning undviks dessa nackdelar genom ett tillverkningsßr- farande, som litar till relativt billiga standarddelar, vilka monteras i slangförbindningen 1o uteslutande med hjälp av kallomformning. Med hänvisning till fig. 5 ~ 10, i vilka liknan- de hänvisningssiffror i 200-serien används, och särskilt med hänvisning till fig. 5 erford- rar slanganslutningen enligt föreliggande uppfinning endast tre standarddelar, nämligen ett avsnitt av ett rör eller rörformigt element, som allmänt betecknas med hänvisningssiffran 210 och som är tillskuret till en förutbestämd längd, en standardbricka 211 och ett andra 1s rör eller rörforrnigt avsnitt, som allmänt betecknas med hänvisningssiffran 220 och också är tillskuret i en förutbestämd längd. Brickan 211 försedd med ett rnitthål 2l1', som är något större än den yttre diametern på det rörformiga elementet 210, medan det rörformi- ga elementets 220 inre diameter är något större än brickans 211 yttre diameter. Såsom skall beskrivas fullständigare nedan, kommer det rörformiga elementet 210 och brickan zo 211 att kallomforrnas till nippeln, medan det rörformiga elementet 220 åter kommer att användas som det yttre hylsliknande elementet i slanganslutningen enligt föreliggande uppfinning.

Enligt sättet enligt föreliggande uppfinning träds brickan 211 över det rörformiga elementet 210 till ett förutbestämt läge, i vilket det fasthålls medelst något känt organ zs under den följande kallomforrnningen. Brickans 211 skarpa kanter, såsom visas i fig. 5, kan därvid vara avrundade med hjälp av något känt organ, t ex genom avgradning, innan den monteras över det rörformiga elementet 210. Under kallomfonnningsoperationen krymps det rörforrrriga elementet 210 i den del, vilken är avsedd att bilda nippelpartiet 214 med en minskad diameter a. Fig. 9, som schematiskt visar hur ett rörformigt element 30210 i fig. 5 kan krympas, anger också det resulterande avsmalnande övergångspartiet 216. Under kallomformningsoperationen bildas vulstema eller listerna 215 också i om- rådet för det krympta nippelpartiet 214 och brickan 211 fästs i läge av de utåt utskjutande vulsterna 218 och 218' (fig. 6). Den i fig. 6 visade nippeln kan härigenom tillverkas under loppet av ett enda slag eller en enda stöt, som används vid kalldeformationsför- as farandet. Härnäst träds slangen 210 över nippelpartiet 214 med minskad diameter, tills slangen kommer nära intill eller anligger mot brickan 211. Det hylsliknande elementet 220 träs sedan över brickan 211 och slangen 230, såsom visas i fig. 7. Nippelpartiet 214 utvidgas sedan invändigt åter till 'sin ursprungliga diameter, såsom visas i fig. 8, dvs till den ursprungliga inre diametern hos det rörforrniga elementet 210. Slutligen kallomfor- 509 808 11' nns det hylsliluiande elementet 220, såsom också visas i fig. 8, för att minska dess dia- meter antingen genom användning av inåtgående invalsade spår- 222, såsom visas i fig. 8, eller genom att trycka ihop den, såsom visas i fig. 2. I endera fallet skall omformningen av det hylslilcnande elementet 220 utföras på ett sådant sätt, att en lcraglilcriande ände 223 s uppkommer mellan punkterna b och c för att skydda slangen mot att röra sig.

Såsom nämns ovan åskådliggör fig. 9, hur ett rörformigt element 210 kan omformas genom att krympa en del av dess längd till partiet 214 med minskad diameter a.

Det i samband med fig. 5 - 9 beskrivna sättet medger en rationell och ekonomisk tillverkning av en slangansluming enligt föreliggande uppfinning, som medför alla de to fördelar, vilka beskrivits i samband med ufiringsfonnerna i fig. l - 4 men dock undan- röjer de nackdelar, som är förbundna med behovet av att maskinbearbeta delar av nip- peln. Liksom med utföringsforrnenia i fig. 2 - 4 kommer den slanganslutnirig, som åstad- koms med det »i fig. 5 - 9 visade sättet, åter att automatiskt kompensera toleranser genom att först utvidga nippelpartiet 214, innan det hylsliknande elementet 220 kalldeforrneras :s för att fästa detta över brickan 211 med hjälp av den inböjda kanten 221 och genom att antingen anordna de invalsade spåren 222 eller ett parti med minskad diameter, som åstadkoms med hjälp av ett krympverktyg, och såsom ßrklarats i detalj med hänvisning till fig. 4.

Pig. iO åskådliggör en slanganslutning enligt föreliggande uppfinning, som tillver- zo kas på ett modifierat sätt. Till skillnad från sättet enligt fig. 5 - 9 kallomfornias det hyls- liknande elementet vid 221 fór att fastgöra detta över brickan 211 i nippelaggregatet 210, 211, efter det att den senare har tillverkats på det sätt, som beskrivits i samband fig. 5 och 6. Den i förväg hopsatta slanganslutningen i fig. 10 är sedan färdig för- även på ñltet genom att införa slangen 230 i utrymmet mellan det hylslilctxande elementet :s 220 och nippelpartiet 214 med en ytterligare minskad diameter, varefter nippelpartiet 214 utvidgas invändigt och slutligen det hylsliknande elementet kallomforrnas, t ex med an- vändning av ett krympverktyg, såsom visas i fig. 4. Emellertid kan kallomfornmingen i fig. 3 också användas med det hylsliknande elementet 220 i fig. 10, om ett lämpligt verktyg finns tillgängligt på ñltet. ao Liksom i de föregående utföringsfonnerna saknar både nippelpartiet 14 och det hylslilctiande elementet 220 varje skarp kant, som skulle kunna skära in i slangmaterialet och riskera slanganslumingen vid höga tryck.

Prov har också angett, att tiden för en förutbestämd mängd vätska, vatten i de aktu- ella proven, kunde avsevärt minskas med användning av föreliggande uppfinning jämfört as med de högtrycksslanganslumingar, som för närvarande används inom industrin. Tiden för en liter vatten att strömma genom en slanganslutning enligt ßreliggande uppfinning kunde minskas med mer än hälften jämfört med slangförbindningar, som kommersiellt utnyttjas, t ex inom bilindustrin. i Det hylslilclriande elementet undergick en obetydlig minskning i diameter såsom ett 509 808 12 resultat av hoptryckningen. Graden härav berodde på det speciella materialet och begyn- nelsemåtten hos det hylsliknande elementet. Emellertid var tjockleksminskningens storlek i det hylsliknande elementet vanligen mindre än 10 % och normalt av storleksordningen 6 - 8 %. Minskningen av det hylsliknande elementet såsom ett resultat av de hoptryckande s krafterna, vilka anbringas på detta i exemplen i fig. 2 och 4, varierar också beroende på variationerna i toleranserna hos slangmaterialet, eftersom såsom påpekats ovan dessa toleranser automatiskt kan kompenseras genom användning av en förutbestämd kraft i det t ex pneumatiskt drivna krympverktyget.

De mest olika material, såsom stål, rostfritt stål, mässing, brons, aluminium, plast- w material etc kan användas som material för de olika delarna i slanganslutningen enligt föreliggande uppfinning.

En slanganslutning enligt föreliggande uppfinning erbjuder sålunda den avsevärda fördelen, att slangen kommer att brista, till och med en armerad slang, innan nippeln utskjuts med stor kraft och hög hastighet av de mycket höga trycken i slangen. Prov har ts visat, att slanganslutningar enligt föreliggande uppfining pålitligt tillfredsställer dessa krav under alla förhållanden.

Denna uppfinning erbjuder också den enorma fördelen, att beroende på utvidgning- en i radiell led utåt av nippelpartiet nippelpartiets inre diameter inte längre minskar passa- gen för mediet därigenom, såsom är fallet med talrika kända anslutningar av denna typ. 20 Om en viss erforderlig mängd hydrauliskt eller pneumatiskt medium måste passera genom slangen inom en given tidsperiod för att kunna utföra en viss arbetsmängd, är det med andra ord möjligt att utföra samma arbetsmängd med en slang, som kan ha en mindre diameter än tidigare använd slang, som hade en större diameter. Annorlunda uttryckt är det för att utföra samma arbetsmängd möjligt att utföra detta med slangar med mindre :s diameter genom användning av föreliggande uppfinning än vad som var möjligt tidigare med slangar med större diameter. Slangar med mindre diameter är mindre kostsamma och är också lättare att hantera och böjligare. Dessutom är en liten nippel för slanganslut- ningen avsevärt billigare än en större nippel, som erfordras för större slangar.

Slanganslutningen enligt föreliggande uppfinning lämpar sig själv lätt för slangrepa- aorationer på fältet. Detta kan utföras till och med manuellt, om verktygets stång 41 är försedd med ett fingängat parti. Detta är av stor betydelse med tunga maskiner, såsom vägbyggnadsutrustning, vilkas driftskostnader per timme kan överskrida 1.000 dollar per timme. Emellertid och mest betydelsefullt erbjuder Slanganslutningen och sättet för att montera denna inte bara en betydande förenkling inom området för hydrauliska hög- as trycksledningar, men den säkerställer en stor säkerhet för förhindrande av olyckor och katastrofer, som annars skulle kunna riskera människoliv, t ex i tyngre utrustning, flyg- plan, fartyg etc.

Dessutom medger pålitligheten hos slangförbindningen enligt föreliggande uppfin- ning, att konstruktionsingenjören beräknar det tryck, vilket erfordras för en given uppgift 509 808 13' och att sedan välja de slangar, vilka erfordras för att uppbära dessa tryck. Slangar, som kan motstå höga tryck, har relativt liten användning, om de inte kan förbindas med en nippel med fullständig säkerhet, såsom är fallet med föreliggande uppfinning.

Medan jag har visat och beskrivit endast två utfóringsforrner enligt föreliggande suppfinning, skall det ñrstås, att denna inte är begränsad till dessa utan kan undergá talrika ändringar och modifikatíoner, såsom är känt för fackmännen. Till exempel kan tjockleken och typen av material, vilket används för det hylslilutande elementet 20, väljas ñr att anpassas till de krafter, som det måste kunna motstå. Jag önskar därför inte vara begränsad till de här visade och beskrivna detaljerna men avser att täcka alla sådana 10 ändringar och modifikationer, vilka omfattas av de bifogade kravens omfång.

Claims (22)

5 0 9 8 Û 8 14 PATENTKRAV

1. Sätt att åstadkomma en högtrycksslanganslutning genom att fastgöra en slangs (30, 130, 230) fria ände på en nippelanordning (10, 110, 210), som är försedd med ett utvändigt med lister (15, 115, 215) försett nippelparti (14, 114, 214), och ett rörformigt s hylsliknande element (20, 120, 220) med cylindrisk utformning träs över slangens (30, 130, 230) fria ände, varvid nippelpartiet (14, 114, 214) utvidgas och det hylsliknande elementet (20, 120, 220) komprimeras, k ä n n e t e c k n a t av att först utvidgas den inre diametem hos rtippelpartiet (14, 114, 214) över hela dettas längd och därefter kom- primeras det hylsliknande elementet (20, 120, 220). w

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att det hylsliknande elementet (20, 120, 220) komprimeras genom att ringformiga spår (22, 120', 222) valsas, som sträcker sig i radiell led inåt, i det hylsliknande elementet (20, 120, 220) inom nippelpartiets (14, 114, 214) område.

3. Sätt enligt krav 2, k ä n n e t e c k n at av att valsningen av spåren (22, 222) 1s utförs så att de djupaste punkterna hos de ringformiga spåren (22, 222) blir belägna minst approximativt inom utrymmen mellan topparna på intilliggande, på avstånd från varandra belägna ringformiga lister (15, 215), med vilka nippelparfiet (14, 214) är försett.

4. Sättenligtnågotavlcrav1-3,kännetecknat avattdethylsliknande elementet (20, 120, 220) komprimeras genom krympning av det hylsliknande elementet :o inom området för det redan utvidgade nippelpartiet.

5. Sätt enligt något av krav 1 - 4, k ä n n e t e c k n at av att det ytterligare steget att fastgöra det hylsliknande elementet (20, 120, 220) vid nippelanordningen (10, 110, 210), särskilt genom kallfonnning, stukning, krympning eller kragning.

6. Sätt enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a t av att det hylsliknande elementet (20, zs 120, 220) fästs vid nippelanordningen (10, 110, 210) ßre montering av den fria slangän- den på nippelpartiet (14, 114, 214).

7. Sätt enligt krav S, k ä n n e t e c k n a t av att det hylsliknande elementet (220) fästs vid nippelanordningen (210), efter det att nippelpartiet (214) är infört i slangen (230). :to

8. Sätt enligt något av krav 5, 6 och 7, kä nne te ckn at av att det hylsliknan- de elementet (20) fåsts vid nippelanordningen (10) genom att åtminstone ett inåtgående spår (22') valsas i det hylsliknande elementet (20) inom området fór ett spår (l7'), vilket för detta ändamål är anordnat i nippelanordningen (10).

9. Sätt enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att flera inåtgående spår (22) valsas asin i det hylsliknande elementet (20) inom området fór nippelpartiet (14) under samma arbetssteg som fastgöring av det hylsliknande elementet (20) vid nippelanordningen (10) med hjälp av valsning av det åtminstone ena inåtgående spåret (22').

10. Sätt enligt något av lcrav 1 - 9, kännete cknat av att det hylsliknande elementet (20, 120, 220) komprimeras genom anbringande av en förutbestämd kraft, så 509 “808 15 att toleranser utjämnas och så. att den åtminstone approximativa likheten mellan slangens (30, 130, 230) normala inre diametermått och den inre diametem (D'2) hos det utvidgade nippelpartiet (14,, 114, 214) inte pâverkas i någon väsentlig grad ßr att härigenom mini- mera strömningsfórluster. s

11. Högtrycksslangansluming med en slang (30, 130, 230) anbragt mellan en nip- pelanordning (10, 110, 210), som innefattar ett huvudparti (11, lll, 211) och ett nippel- parti (14, 114, 214) försett med utåt utskjutande lister (15, 115, 215), och med ett hyls- liknande element (20, 120, 220) framställt enligt sättet enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att nippelpartiets (14, 114, 214) inre diameter (D'2) är något mindre än den w inre diametern (DI) hos huvudpartiet (11, lll, 211), att övergången mellan diamenarna är utförd medelst ett koniskt parti (l6', 116, 216) och att det koniska partiet (l6', 116, 216) har en väggtjocklek, som är approximativt lika med nippelpartiets (14, 114, 214) maximala väggtjocklek.

12. Slanganslutning enligt krav 11, k ä n n e t e c k n a d av att nippelparfiet (214) _ is är en separat del, som är gjord av relativt lätt utvidgningsbart material, vilket är skilt från materialet i nippelanordningens huvudparti (211), och är fäst vid huvudpartiet (211) före anbringande av slangen (230) vid huvudpartiet (211).

13. Slanganslutning enligt krav 11 eller 12, k ä n n e t e c k n a d av att nippelpar- tiet (14, 114, 214) är utvidgat väsentligen likfomtigt över hela sin inre längd väsentligen :o till slangens (30, 130, 230) inre diameter.

14. Slangansluming enligt ett av krav ll - 13, kännetecknad av att det hylslilciande elementet (20, 220) är försett med flera inåtgående spår (22, 222), vilka anbringar hoptryckaride krafter på slangen (30, 230) och är så belägna i förhållande till listerna (15 , 215), att de djupaste punkterna hos de inåtgående spåren (22, 222) ligger zs åtminstone approximativt mellan topparna på motsvarande intilliggande lister (15 , 215).

15. Slanganslutning enligt ett av krav ll - 14, kännetecknad av att en radiellt inåtgående deformation (120') av det hylslilmande elementet (120), som sträcker sig väsentligen över åtminstone området ßr nippelpartiet (114) ßrsett med listerna (115).

16. Slanganslutning enligt ett av krav ll - 15, kännetecknad av att det eohylsliloiande elementets (20, 120, 220) väggtjocklek inom ett deformationsområde (22, 120', 222) ß: detta är mellan ca 5% till ca 10% mindre än dess tjocklek inom ej defor- merade områden.

17. Slanganslutning enligt ett av krav 11-16, k ä n n e t e c kn a d av att nippel- partiet (14, 114, 214) är gjort av rostfritt stål. as

18. Slangansluming enligt ett av krav ll - 17, kännetecknad av att det hylslilcnande elementet (20, 120, 220) är fäst vid nippelanordningen (10, 110, 210) med hjälp av plastisk deformation.

19. Sätt för tillverkning av en högtrycksslangansluming ixmefattande en nippel (210) och ett hylslilaiande element (220), mellan vilka en slang (230) är avsedd att anbringas, I 509 808 16 och vidare innefattande en mellan nippeln (210) och det hylsliknande elementet (220) anordnad bricka (211),-vilken är avsedd som anslag fór slangen (230), k ä n n e t e c k - n at av att först anbringas brickan (211) över nippeln (210), att nippeln (210) därefter kalldeformeras i axiell riktning ßr bildning av utåtgående vulster (215) på båda sidor av s brickan (211) och att därefter det hylsliknande elementet komprimeras över slangen.

20. Sätt enligt krav 19, k ä n n e t e c k n a t av att nippelns (210) diameter, före kalldeformeringen i axiell riktning, minskas i nippelns område inuti slangen (230).

21. Sätt enligt krav 20, k ä n n e t e c k n a t av att minskningen av nippelns (210) diameter och bildning av de utåtgående vulstema (215) inom nippelns (210) område inuti w slangen (230) utförs genom ett enda kallbearbetningssteg.

22. Sättenligtettavkrav20-21,kännetecknat avattettkragliknande ändparli (223) åstadkoms under steget innefattande kalldeforrnering vid den fria änden av det hylsliknande elementet (220).