CZ289612B6

CZ289612B6 - Prstenec pro stahování zuľováním a způsob jeho výroby

Info

Publication number: CZ289612B6
Application number: CZ1994214A
Authority: CZ
Inventors: Lionel Calmettes; Pascal Detable; Michel Andre
Original assignee: Etablissements Caillau, Société A Responsabilité L
Priority date: 1993-02-01
Filing date: 1994-02-01
Publication date: 2002-03-13
Also published as: PL172659B1; DE69400378D1; CN1097363A; GR3021540T3; CA2113586C; JPH0747438A; JP3452622B2; EP0610108B1; US5634254A; RU2120832C1; DE69400378T2; HU9400284D0; HU212890B; FR2700980A1; CA2113586A1; DK0610108T3; EP0610108A1; CZ21494A3; TW333873U; PL302101A1

Abstract

Prstenec pro stahov n zu ov n m sest v ze sto en ho kovov ho p su (1), jeho dva konce (2, 3) jsou ulo eny v podstat ve vz jemn m dotyku v jejich krajn ch koncov²ch okraj ch (4a, 5a), p°i em jsou opat°eny vybr n m, vytvo°en²m na radi ln vnit°n m nebo vn j m povrchu p su (1), v n m m p s (1) tlou ku bl zkou polovin sv z kladn tlou ky. Tato vybr n dohromady tvo° ulo en (11) pro spojovac desti ku (8), jej tlou ka je bl zk polovin tlou ky p su (1), p°i em na konc ch (2, 3) p su (1) a na spojovac desti ce (8) je vytvo°ena soustava kol kovit²ch v²stupk (6, 7) a dopl kov²ch d r (9, 10). Kol kovit v²stupky (6, 7) jsou zasunuty do d r (9, 10) a jejich voln² konec je zan²tov n na prvku opa n m v i tomu, kter² je nese, tj. spojovac desti ce (8) nebo konci (2, 3) p su (1). P°i zp sobu v²roby prstence se na v²choz m souvisl m kovov m p sov m materi lu (21) sou asn vytv ° lisov n m s objemov²m tv °en m vz jemn p°ilehl konce (22, 23) nejm n dvou p sov²ch p°edv²robk , ur en²ch pro sto en do prstence. Tv °en m se t mto konc m (22, 23) dod v tlou ka bl zk polovin tlou ky p sov ho materi lu (21) a v ka d m z t chto konc (22, 23) se vytvo° nejm n jedna d ra nebo nejm n jeden kol kovit² v²stupek, a pot se sou asn p°est°ihne p sov² materi l (21) v m stech odpov daj c ch krajn m koncov²m okraj m t chto konc (22, 23), m se od sebe odd l p sov p°edv²robky pro sto en do prstence.\

Description

Oblast techniky

Vynález se týká prstenců pro stahování zužováním, při upevňování dvou trubicovitých prvků, zasunutých do sebe, pomocí takových prstenců.

Dosavadní stav techniky

Je známo, že se upevňování dvou trubicovitých prvků, zasunutých do sebe, provádí v řadě případů prostřednictvím uzavřeného prstence, který se po osazení na vnější trubicovitý prvek v oblasti proti vnitřnímu trubicovitému prvku podrobí zužování pro zajištění vhodného sevření obou trubicovitých prvků.

Pod pojmem stahování zužováním se rozumí zmenšování obvodu prstence trvalou plastickou deformací, v jejímž důsledku se získá při zužování radiální spěchování kovu prstence, jehož důsledkem je zmenšení vnitřního průměru prstence a sevření do sebe zasunutých trubicovitých prvků.

Takové prstence ke stahování zužováním se v současné době získávají různými způsoby.

Například je možné uvést postup, který spočívá v lisování rovinného kovového prstence a poté odstranění rovinné části, která zůstává po lisování, obrobením. Takový postup, kromě relativní pomalosti, vede ke značné ztrátě kovu během odstraňování rovinné části obráběním a má za následek nepřijatelně vysokou cenu prstence ke stahování zužováním.

Je rovněž třeba uvést, že je možné získávat prstence ke stahování zužováním rozřezáváním trubky, vyrobené z tenkého ocelového plechu stočeného do trubice a svařeného podél povrchové přímky této trubky, a to v šířkách podle potřeby. Tento postup je sám o sobě málo uspokojivý. Nejen vyžaduje relativně značnou dobu v důsledku rozřezávání trubky, ale vyžaduje mimo to předchozí výrobu trubky, což činí opět cenu prstenců ke stahování zužováním nepřijatelnou.

Po zhodnocení obou známých uvedených způsobů vznikla myšlenka vytvářet prstence ke stahování zužováním z kovového pásu, jehož šířka odpovídá šířce potřebné pro prstenec. Část pásu se odstřihne a stočí se a oba její konce se spojí k sobě, aniž by bylo patrné znatelné zvětšení tloušťky v pásmu spojení, což by mohlo posléze rušit následné vykonávání stahování zužováním.

K tomuto účelu bylo navrženo svařit k sobě okraje obou konců části pásu po jeho stočení. Tento pochod se však zpravidla nedá provést automaticky na strojích, které se použily pro odstřihování částí pásu a jejich stáčení. Vyplývá z toho nespojitost ve výrobním způsobu, jakož i kromě toho určitá křehkost svarového pásma. Kromě toho brání potřeba svařování použití pásu z kovu vhodně zpracovaného za účelem pozdějšího stahování zužováním. Toto zpracování bude však nutné provést po vyrobení prstence, což opět činí cenu tohoto prstence nepřijatelnou.

Opět v případě výroby z kovového pásu se objevila nakonec myšlenka rozstřihovat konce části pásu podle doplňkových profilů, například ve tvaru písmene T, schopných být zasazeny jeden do druhého, přičemž jejich znehybnění v radiálním směru se dosahuje opět svařováním, zpravidla na koncích vodorovného ramena profilu T. Kromě již zmíněných nevýhod, vyplývajících z potřeby provádět svařování, bylo možno konstatovat, že během pochodu zužování docházelo často k nepřijatelným deformacím na prstencích získaných posledně jmenovaným způsobem.

Podstata vynálezu

Autoři dospěli k myšlence vytvářet prstence ke stahování zužováním bez jakéhokoli svaru, 5 s vyloučením nevýhod známých prstenců, zejména prstenců vyrobených prvním ze zmíněných způsobů. Myšlenka vynálezu se za tímto účelem zaměřila na použití lisovacích a/nebo razících pochodů a stříhacích a/nebo ohýbacích pochodů, které jsou způsobilé být automatizovány. Kromě toho je sledována snaha používat při nepřítomnosti svaru kovový pás vhodným způsobem zpracovaný za účelem následného zužovacího pochodu, což by přispělo ke značnému zmenšení 10 doby výroby prstence a v důsledku toho jeho odbytové ceny.

Uvedeného cíle je dosaženo prstencem pro stahování zužováním, sestávající ze stočeného kovového pásu, jehož dva konce jsou připojeny k sobě bez znatelného zvětšení tloušťky v oblasti spoje, jehož podstatou je, že oba konce kovového pásu jsou uloženy v podstatě ve vzájemném 15 dotyku v jejich koncových okrajích, přičemž jsou opatřeny vybráním, vytvořeným na radiálně vnitřním nebo vnějším povrchu pásu, v němž má pás tloušťku blízkou polovině své základní tloušťky, přičemž tato vybrání dohromady tvoří uložení pro spojovací destičku, jejíž tloušťka je blízká polovině tloušťky pásu, přičemž na koncích pásu a na spojovací destičce je vytvořena soustava kolíkovitých výstupků a doplňkových děr, přičemž kolíkovité výstupky jsou zasunuty 20 do děr a jejich volný konec je zanýtován na prvku opačném vůči tomu, který je nese, tj. spojovací destičce nebo konci pásu.

Podle jednoho provedení vynálezu prstenec obsahuje sestavu nejméně dvou kolíkovitých výstupků, uložených na každém z konců pásu, a nejméně čtyř děr, uložených v odpovídajících 25 polohách na spojovací destičce. Alternativně prstenec obsahuje sestavu nejméně dvou děr, uložených na každém z konců pásu, a nejméně čtyř kolíkovitých výstupků, uložených v odpovídajících polohách na spojovací destičce.

Podle dalšího znaku vynálezu je spojovací destička vytvořena z materiálu s mechanickou 30 pevností větší, než je pevnost pásu.

Nejméně jeden z koncových okrajů spojovací destičky má podle dalšího znaku vynálezu nepřímočarý profil a odpovídající konec uložení v pásu má doplňkový profil.

Vynález dále navrhuje způsob výroby výše uvedeného prstence ke stahování zužováním, přičemž se na výchozím souvislém kovovém pásovém materiálu současně vytváří lisováním s objemovým tvářením vzájemně přilehlé konce nejméně dvou pásových předvýrobků, určených pro stočení do prstence, pro vytváření opačných konců jednotlivých prstenců, přičemž tímto tvářením se těmto koncům dodává tloušťka blízká polovině tloušťky pásového materiálu, a v každém z těchto 40 konců se vytvoří nejméně jedna díra nebo nejméně jeden kolíkovitý výstupek, a poté se současně přestřihne pásový materiál v místech odpovídajících krajním koncovým okrajům těchto konců, čímž se od sebe oddělí pásové předvýrobky pro stočení do prstence.

Podle dalšího znaku způsobu podle vynálezu se kov přetlačený na bočních okrajích konců 45 uvedených nejméně dvou pásových předvýrobků se odstraňuje, například odstřižením, pro dodání těmto koncům stejné šířky, jako je šířka výchozího pásového materiálu.

Podle dalšího znaku způsobu podle vynálezu se kov přetlačený na bočních okrajích konců obou pásů odstraňuje, například odstřižením, pro dodání těmto koncům stejné šířky, jako je šířka pásů.

Vzhledem k souboru těchto opatření jsou obvyklé požadavky na nepřítomnost znatelně zvětšené tloušťky v oblasti spoje pásu uspokojeny, při současném vyloučení ztrát kovu, přičemž současně uvedené spojovací pásmo vykazuje, zejména z důvodu přítomnosti destičky, dostatečnou robustnost ktomu, aby se vyloučila rizika nepřípustné deformace během zužovacího pochodu

-2CZ 289612 B6 prováděného na prstenci. Vynález umožňuje, aby destička mohla být snadno zhotovena <

z odlišného materiálu, než je materiál pásu, například z materiálu, jehož mechanická pevnost je vyšší, než je pevnost materiálu pásu. Kromě toho bylo možno zjistit, že vzhledem k použití vynálezu mohou být přímé náklady (tj. na materiál a pracovní sílu) na výrobu prstence ke stahování zužováním, při všech ostatních výchozích podmínkách stejných, sníženy třikrát nebo dokonce pětkrát vzhledem k ceně vyplývající ze známého stavu techniky.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladě provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr. 1 půdorysný pohled na část kovového pásu po lisování a/nebo ražení pro tvorbu jeho konců, obr. 2 pohled ve směru šipky F z obr. 1, obr. 3 půdorysný pohled na destičku určenou pro spojování obou konců pásu, obr. 4 částečný čelní pohled na prstenec před spojením obou konců části pásu, z něhož je vytvořen, obr. 5 částečný čelní pohled na prstenec po spojení obou konců části pásu, z něhož je vytvořen, obr. 6 řez radiální rovinou prstence, vedený rovinou VI-VI z obr. 5, ve spojovacím pásmu obou konců části pásu, obr. 7 půdorysný pohled na část pásu během výroby prstenců podle vynálezu a obr. 8 pohled, ve směru šipky F z obr. 7, částečně v řezu, na pás zde znázorněný.

Příklad provedení vynálezu

Na obr. 1 a 2 je znázorněn kovový pás 1 mající konce 2, 3. Z obr. 4 je dále patrné že při stočení pásu 1 jsou dolní plochy 2a, 3a konců 2,3 znázorněných na obr. 1 a 2 ve vzájemném prodloužení tak, že tvoří vnější povrch prstence, přičemž jejich koncové okraje se v podstatě vzájemně dotýkají. V dalším popisu budou nazývány jako vnější plocha dolní plochy 2a, 3a konců 2, 3 z obr. 1, a jako vnitřní plocha plochy, které jsou vůči nim opačné.

Z textu je již zřejmé a bude to patrné ještě více z dalšího popisu, že vnitřní plocha konců by mohla být bez obtíží tvořena dolní plochou 2a, 3a a vnější plocha plochou, která je vůči ní opačná. Pro jasnost dalšího popisu však bude popisováno pouze provedení znázorněné na výkresech, tj. případ, kdy se stočení pásu za účelem vytvoření prstence, který se má stahovat, provádí při orientaci znázorněné na obr. 4 a 5.

Na obr. 1 a 2 je patrné, že konce 2, 3 mají axiální délky L v podstatě stejné a jejich tloušťka, dobře patrná na obr. 2, je nanejvýše rovná polovině tloušťky pásu 1.

Vnější plochy 2a a 3a konců 2 a 3 spojitě navazují na vnější povrch la budoucího prstence, zatímco jejich vnitřní plochy jsou označeny jako plochy 4 a 5.

Na vnitřní povrch 4 konce 2 vystupují čtyři kolíkovité výstupky 6 válcového nebo hranolovitého tvaru, jejichž osa je kolmá na vnitřní povrch ajejichž výška je nejméně rovná polovině tloušťky pásu L Na vnitřním povrchu 5 konce 3 rovněž vybíhají čtyři kolíkovité výstupky 7, analogické vzhledem ke kolíkovitým výstupkům 6, as výhodou snimi totožnými a uloženými stejným způsobem. Bude však zřejmé, že počet kolíkovitých výstupků na každém konce není podle vynálezu předepisován.

Krajní koncové okraje 4a, 5a konců 2, 3, nebo přesněji vnější okraje jejich vnitřních ploch 4 a 5, jsou kolmé na osu pásu L Jak je však znázorněno na obr. 1 a 2, mají koncové vnitřní okraje 4b a 5b vnitřních ploch s výhodou nepřímočaré profily, s výhodou s axiálním výstupkem, jehož role bude zřejmá z dalšího popisu.

-3CZ 289612 B6

Z pásu 1 se strukturou konců 2 a 3, jak byly popsány, se prstenec ke stahování zužováním získá stočením pásové části 1 k sobě (obr. 4), jak je vyznačeno. Krajní koncové okraje 4a, 5a obou konců 2 a 3 se tedy dostávají v podstatě do vzájemného dotyku a spojení obou konců ve směru obvodu prstence je dosaženo pomocí spojovací destičky 8 znázorněné na obr. 3.

Spojovací destička 8 v podstatě obdélníkového tvaru má šířku rovnou šířce pásu 1 a tloušťku blízkou polovině tloušťky pásu. Její délka samotná je v podstatě rovná 2 x L, tj. dvojnásobku axiální délky každého konce 2, 3. Její koncové okraje 8a mají nepřímočaré profily, vzájemně doplňkové s profily vnitřních koncových okrajů 4b. 5b vnitřních ploch 4, 5 obou konců pásu L ίο V destičce 8 jsou konečně vytvořeny dvě soustavy čtyř děr 9 a 10, jejichž průměr a vzájemné uspořádání jsou vzájemně doplňkové s oběma soustavami kolíkovitých výstupků 6 a 7 konců 2 a 3.

Po stočení pásu 1 a jak je znázorněno na obr. 4 tvoří konce 2,3 uložení 11 pro spojovací destičku 15 8, která zde může být nasazena, přičemž kolíkovité výstupky 6 a 7 vniknou do děr 9 a 10. Volné konce kolíkovitých výstupků jsou zanýtovány na ploše spojovací destičky 8 v prodloužení vnitřního povrchu prstence (obr. 5) a toto upevnění destičky, jakož i vzájemné spolupůsobení doplňkových profilů jejích koncových okrajů 8a s vnitřními koncovými okraji 4b, 5b uložení H zajišťují dokonalou spojitost prstence a dobrou pevnost.

Je třeba zde poznamenat, že materiál spojovací destičky 8 je s výhodou stejný, jako materiál pásu, ale že je vhodné, aby byl podroben přiměřenému zpracování, jako je zpevnění mechanickým zpracováním za studená, aby jeho mechanická pevnost (nebo jeho tvrdost) byla s výhodou blízká dvojnásobku pevnosti nebo tvrdosti materiálu pásku. Bez ohledu na to, jaká je 25 povaha materiálu destičky a její relativní pevnost vzhledem k pevnosti materiálu pásku, je možné snadno definovat hloubku uložení 11 a odpovídající tloušťku spojovací destičky 8 pro dosažení požadovaných mechanických vlastností pro spojení obou konců 2 a 3 pásu L

Prstenec ke stahování zužováním je tedy dokončen a připraven k použití, přičemž pochody 30 lisování a/nebo ražení a nýtování neovlivňují vlastnosti kovu části pásu 1, zvoleného podle následného použití pro zužovací pochod, přičemž oblast spoje konců pásu má pevnost v ohybu a pevnost v tlaku nejméně stejné, jaké má běžná část prstence.

S odvoláním na obr. 7 a 8 budou nyní vysvětleny, v míře jaká není zřejmá pro odborníka v oboru, 35 hlavní znaky způsobu, dovolujícího rychlou a ekonomickou výrobu prstence ke stahování zužováním typu popsaného výše.

Vychází se z pásu vhodného kovu a vhodně zpracovaného za účelem jeho pozdějšího použití a vytvoří se současně lisováním a/nebo ražením skupina A, sestávající z konce 22 jednoho 40 prstence a konce 23 druhého prstence. Každý z těchto konců má samozřejmě konstrukci popsanou výše a zejména tloušťku nanejvýše rovnou polovině tloušťky pásu.

Během tohoto pochodu se kov pásu pěchuje na postranní okraje konců 22 a 23, jak je patrné na obr. 7. V pozdější fázi způsobu bude materiál (vyznačený čárkovaně) vytlačený na okrajích 45 konců 22 a 23 odstraněn, například oříznutím, aby dostal šířku rovnou šířce výchozího pásového materiálu 21.

Když byly vytvořeny alespoň dvě po sobě následující skupiny A a A_b které mezi sebou nechávají části pásu B, Bj atd... vhodné délky, odpovídající požadovanému obvodu pro prstence ke 50 stahování zužováním, provádí se s výhodou před stáčením části B pásu, ležící mezi dvěma skupinami A a Ai současné stříhání krajních koncových okrajů jedné části B, tj. řez se provádí v podstatě uprostřed částí A a A].

-4CZ 289612 B6

Po úplném stočení části pásu B jsou konce 22 a 23 sestaveny, jak bylo popsáno výše s odvoláním na obr. 4 a 5, pomocí destičky typu popsaného s odvoláním na obr. 3, před tím připravené.

Je však rovněž možné dávat přednost tomu, že se nejprve upevní destička najeden z konců pásu zanýtováním odpovídajících kolíkovitých výběžků a poté provést stočení pásu a zakončit tvorbu prstence upevněním destičky na druhém konci zanýtováním odpovídajících kotlíkovitých výstupků.

I když popis prstence k redukování a způsob jeho výroby byl proveden za předpokladu, že kolíkovité výstupky 6, 7 jsou umístěny na koncích 2, 3 pásu 1 a díry 9,10 na destičce, je 2Ťejmé, že toto uspořádání by mohlo rovněž být obrácené. Je tedy též možné, aniž by se opustil rámec vynálezu, umístit sestavu děr a sestavu kolíkovitých výběžků na destičku 8 a doplňkové sestavy kolíkovitých výstupků a děr na koncích 2 a 3 části pásu L

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

1. Prstenec pro stahování zužováním, sestávající ze stočeného kovového pásu (1), jehož dva konce (2, 3) jsou připojeny k sobě bez znatelného zvětšení tloušťky v oblasti spoje, vyznačený tím, že oba konce (2, 3) kovového pásu (1) jsou uloženy v podstatě ve vzájemném dotyku vjejich krajních koncových okrajích (4a, 5a), přičemž jsou opatřeny vybráním, vytvořeným na radiálně vnitřním nebo vnějším povrchu pásu (1), v němž má pás (1) tloušťku blízkou polovině své základní tloušťky, přičemž tato vybrání dohromady tvoří uložení (11) pro spojovací destičku (8), jejíž tloušťka je blízká polovině tloušťky pásu (1), přičemž na koncích (2, 3) pásu (1) a na spojovací destičce (8) je vytvořena soustava kolíkovitých výstupků (6, 7) a doplňkových děr (9, 10), přičemž kolíkovité výstupky (6, 7) jsou zasunuty do děr (9, 10) a jejich volný konec je zanýtován na prvku opačném vůči tomu, který je nese, zejména na spojovací destičce (8) nebo konci (2,3) pásu (1).

2. Prstenec pro stahování zužováním podle nároku 1, vyznačený tím, že obsahuje sestavu nejméně dvou kolíkovitých výstupků (6, 7), uložených na každém z konců (2, 3) pásu (1), a nejméně čtyř děr (9, 10), uložených v odpovídajících polohách na spojovací destičce (8).

3. Prstenec pro stahování zužováním podle nároku 1, vyznačený tím, že obsahuje sestavu nejméně dvou děr (9, 10), uložených na každém z konců (2, 3) pásu (1), a nejméně čtyř kolíkovitých výstupků (6, 7), uložených v odpovídajících polohách na spojovací destičce (8).

4. Prstenec pro stahování zužováním podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačený tím, že spojovací destička (8) je vytvořena z materiálu s mechanickou pevností větší, než je pevnost pásu(l).

5. Prstenec pro stahování zužováním podle kteréhokoli z nároků laž4, vyznačený tím, že nejméně jeden z koncových okrajů (8a) spojovací destičky (8) má nepřímočarý profil a odpovídající konec (4b, 5b) uložení (11) v pásu (1) má doplňkový profil.

6. Způsob výroby prstence pro stahování zužováním podle kteréhokoli z nároků 1 až 5, vyznačený tím, že se na výchozím souvislém kovovém pásovém materiálu (21) současně vytváří lisováním s objemovým tvářením vzájemně přilehlé konce (22, 23) nejméně dvou pásových předvýrobků, určených pro stočení do prstence, pro vytváření opačných konců jednotlivých prstenců, přičemž tímto tvářením se těmto koncům (22, 23) dodává tloušťka blízká

-5CZ 289612 B6 '1 polovině tloušťky pásového materiálu (21), a v každém z těchto konců (22, 23) se vytvoří nejméně jedna díra nebo nejméně jeden kolíkovitý výstupek, a poté se současně přestřihne pásový materiál (21) v místech odpovídajících krajním koncovým okrajům těchto konců (22,23), čímž se od sebe oddělí pásové předvýrobky pro stočení do prstence.

5 >

7. Způsob podle nároku 6, vyznačený tím, že kov přetlačený na bočních okrajích konců (22, 23) uvedených nejméně dvou pásových předvýrobků se odstraňuje, například odstřižením, pro dodání těmto koncům (22, 23) stejné šířky, jako je šířka výchozího pásového materiálu (21).