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EP0922537B1 - Presswerkzeug zum unlösbaren Verbinden eines Fittings und eines eingeführten Metallrohrendes - Google Patents

Presswerkzeug zum unlösbaren Verbinden eines Fittings und eines eingeführten Metallrohrendes Download PDF

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Publication number
EP0922537B1
EP0922537B1 EP98119912A EP98119912A EP0922537B1 EP 0922537 B1 EP0922537 B1 EP 0922537B1 EP 98119912 A EP98119912 A EP 98119912A EP 98119912 A EP98119912 A EP 98119912A EP 0922537 B1 EP0922537 B1 EP 0922537B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fitting
chain links
tool system
chain
tool
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP98119912A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0922537A3 (de
EP0922537A2 (de
Inventor
Walter Viegener
Balthasar Gysin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
R NUSSBAUM AGMETALLGIESSEREI und ARMATURENFABRIK
Viega GmbH and Co KG
Original Assignee
R NUSSBAUM AG METALLGIESSEREI und ARMATURENFABRIK
Viega GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by R NUSSBAUM AG METALLGIESSEREI und ARMATURENFABRIK, Viega GmbH and Co KG filed Critical R NUSSBAUM AG METALLGIESSEREI und ARMATURENFABRIK
Publication of EP0922537A2 publication Critical patent/EP0922537A2/de
Publication of EP0922537A3 publication Critical patent/EP0922537A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0922537B1 publication Critical patent/EP0922537B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B27/00—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for
    • B25B27/02—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for connecting objects by press fit or detaching same
    • B25B27/10—Hand tools, specially adapted for fitting together or separating parts or objects whether or not involving some deformation, not otherwise provided for for connecting objects by press fit or detaching same inserting fittings into hoses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/04—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods
    • B21D39/046—Connecting tubes to tube-like fittings

Definitions

  • the invention relates to a tool system with a pressing tool in combination with an associated fitting for non-detachably connecting a fitting and a metal pipe end inserted into a socket of the fitting by cold working, wherein the pressing tool can be placed around the sleeve of the fitting ring of hingedly interconnected chain links and the ring is open at a closing point between two chain links and there attack points are provided for a locking device.
  • a pressing tool is for example from the US-A-5 619 883 known.
  • the Cross-sectional contour of the sleeve and the metal tube is polygonal in the deformed area with arcuate sides and rounded corners. To create this deformation considerable compressive forces must be applied, so that the press tool is structurally complex and unwieldy due to its large size. These press tools are expensive and are rarely bought by the installers, but mainly borrowed.
  • the press connection between the socket of the fitting and the metal pipe end is made in metal pipes up to a diameter of 54 mm with an electro-hydraulic press tool, which is equipped with a cheek having two cheek plates forming a press jaw.
  • These Preßbackenhdroitn are rotatably mounted on transverse to the longitudinal axis of the cheek extending bridge parts.
  • the Preßbackenhdroitn engage around the sleeve of the fitting in the region of the sealing element receiving bead and on both sides of the bead. To achieve a permanent connection, a pressing pressure is applied immediately before, on and behind the bead.
  • press fittings are known, cf., for example US-A-3 915 480 .
  • US-A-3,632,141 such as DE-C-19 631 574 whose sleeve has an opening to the interior receiving groove with at least one retaining element.
  • the invention has for its object to minimize the tooling costs for the cold deformation of the fitting and inserted pipe end to achieve a permanent connection between said parts even when working with the tool in a diameter range which is above 54 mm and in which usual, can be placed directly on the fitting jaw no longer can be used.
  • the pipe end receiving sleeve of the fitting has an open to the interior receptacle for a holding element which is provided with projections, claws or a cutting edge and that the closing point limiting chain links with receptacles for coupling ends of a mechanically driven cheek plate are equipped.
  • the chain links spring elements are assigned, the forces acting in the direction of the closed position of the chain ring.
  • the Preßbackenhbuln are designed for the coupling with the two chain links, which limit the closing position, according to.
  • the coupling ends are integrally formed with the Preßbackenhbuln and have to the longitudinal center plane of the cheek extending arc-shaped limited cam, which engage in pockets of Endkettenglieder.
  • the chain links may be provided on the side facing the fitting with projections or recesses which engage in recesses or projections of the fitting.
  • the pressing tool is connected to a ring 1 of hingedly interconnected chain links, which are hinged together by bolts 6 and end chain links 5, which limit the laying of the chain ring on a fitting 7 a closing point 8, which is open at a non-deformed fitting, like this in the Fig. 1 is shown.
  • the Endkettenglieder have pockets 9, whose insertion opening is bounded on one side by a bead 10, which is engaged behind in the coupling with the cheek plate 11 by a cam 12 of a Preßbackenhdon 13.
  • This cam 12 extends to the longitudinal center plane 14 of the cheek plate and fills, as is apparent from the Fig. 2 largely results in the pocket 9 of the end chain link 5.
  • the cam is bounded in an arc and forms with the associated boundary surface of the pocket 9 a surface closure, so that the inner contour of the pocket is formed arcuate.
  • the bag is limited by smooth side surfaces 15.
  • the Preßbackenhquen 13 are shown in two positions.
  • the dashed position shows the Preßbackenhbuln in the larger open position, from which they can be coupled to the Endkettengliedern 5.
  • the extended position of the Preßbackenhcrun 13 shows in the Fig. 1 the other end position.
  • the Preßbackenhbuln 13 are pivotable about axes 16 which extend parallel to the longitudinal center plane 14.
  • the chain links 3 and 5 have pocket-shaped recesses in which the tube spring elements 17 are arranged.
  • tubular spring elements 17 instead of the tubular spring elements 17, it is also possible to assign the chain links a leaf spring 18, which is arranged on the outer circumference of the ring and extends over the greater part of the outer region.
  • the fitting 7 is shown in longitudinal section and on an enlarged scale with inserted into the socket of the fitting metal pipe end 19.
  • the sleeve of the fitting 7 has an anchoring groove for a sealing element 20, which when in the Fig. 6 shown pressing operation is elastically deformed on the metal tube end 19 is pressed.
  • a holding element 21 is mounted positively in a receiving groove 22 or resiliently installed.
  • the holding element 21, which may be formed as a slotted ring in the axial direction, has projections 23, which in the radial Verspressung of the fitting, as shown in the 6 and 7 is shown in the material dig in the metal tube end 19 and fix the fitting with respect to the metal tube end in a form-fitting manner.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
  • Hand Tools For Fitting Together And Separating, Or Other Hand Tools (AREA)
  • Mutual Connection Of Rods And Tubes (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug system mit einem Presswerkzeug in kombination mit einem zugeordneten Fitting zum unlösbaren Verbinden eines Fittings und eines in eine Muffe des Fittings eingeführten Metallrohrendes durch Kaltverformung, wobei das Preßwerkzeug einen um die Muffe des Fittings legbaren Ring aus gelenkig miteinander verbundenen Kettengliedern aufweist und der Ring an einer Schließstelle zwischen zwei Kettengliedern offen ist und dort Angriffspunkte für eine Schließeinrichtung vorgesehen sind. Solch ein Preßwerkzeug ist beispielsweise aus der US-A-5 619 883 bekannt.
  • Es ist ein Preßwerkzeug dieser Art bekannt, durch das Metallrohre mit einer Nennweite von größer 54 mm mit einem Fitting durch Kaltverformung unlösbar verbunden werden , vgl. beispielsweise US-A-5 697 135 . Die Muffe des Fittings, die ein Metallrohrende aufnimmt, ist mit einer zum Innenraum geöffneten Sicke ausgerüstet, in der ein O-Ring angeordnet ist. Zur Erstellung der Kaltverbindung wird um die Sicke und um die der Sicke benachbarten Teile der Muffe ein Ring aus gelenkig miteinander verbundenen Kettengliedern gelegt, von denen zwei eine offene Schließstelle begrenzen. Diese beiden Kettenglieder werden mit einer elektrohydraulisch betriebenen Schließeinrichtung zusammengefahren, wobei eine Kaltverformung der Sicke, der der Sicke benachbarten Muffenbereiche und des zugeordneten Bereiches des Metallrohres stattfindet. Die Querschnittskontur der Muffe und des Metallrohres ist im verformten Bereich mehreckförmig mit bogenförmig verlaufenden Seiten und abgerundeten Ecken. Zur Erstellung dieser Verformung müssen erhebliche Preßkräfte aufgebracht werden, so daß das Preßwerkzeug konstruktiv aufwendig und aufgrund seiner großen Abmessungen unhandlich ist. Diese Preßwerkzeuge sind teuer und werden von den Installateuren in den seltensten Fällen gekauft, sondern vorwiegend ausgeliehen.
  • Die Preßverbindung zwischen der Muffe des Fittings und dem Metallrohrende wird bei Metallrohren bis zu einem Durchmesser von 54 mm mit einem elektrohydraulischen Preßwerkzeug vorgenommen, das mit einer Preßbacke ausgerüstet ist, die zwei ein Preßmaul bildende Preßbackenhälften aufweist. Diese Preßbackenhälften sind drehbar an quer zur Längsachse der Preßbacke sich erstreckenden Brückenteilen gelagert. Die Preßbackenhälften umgreifen die Muffe des Fittings im Bereich der das Dichtelement aufnehmenden Sicke und zu beiden Seiten der Sicke. Zur Erzielung einer unlösbaren Verbindung wird ein Preßdruck unmittelbar vor, auf und hinter der Sicke ausgeübt. Durch die Kaltverformung der Sicke wird der Dichtring auf das Metallrohrende gepreßt, während vor und hinter der Sicke auf dem Umfang verteilte, beabstandete Einprägungen vorgenommen werden, in deren Bereich auch das Metallrohrende plastisch verformt wird.
  • Desweiteren sind Pressfittinge bekannt, vgl beispielsweise US-A-3 915 480 , US-A-5 025 546 , US-A-3 632 141 sowie DE-C-19 631 574 , deren Muffe einen zum Innenraum geöffnete Aufnahmenut mit mindestens einem Halteelement aufweist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Werkzeugaufwand für die Kaltverformung von Fitting und eingestecktem Rohrende zur Erzielung einer unlösbaren Verbindung zwischen den genannten Teilen auch dann kleinzuhalten, wenn mit dem Werkzeug in einem Durchmesserbereich gearbeitet wird, der oberhalb von 54 mm liegt und in dem die übliche, unmittelbar auf den Fitting aufsetzbare Preßbacke nicht mehr eingesetzt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die das Rohrende aufnehmende Muffe des Fittings eine zum Innenraum geöffnete Aufnahme für ein Halteelement aufweist, das mit Vorsprüngen, Krallen oder einer Schneide versehen ist und daß die die Schließstelle begrenzenden Kettenglieder mit Aufnahmen für Kopplungsenden einer maschinell antreibbaren Preßbacke ausgerüstet sind.
  • Um das Auflegen der Kette auf den Fitting zu erleichtern, sind den Kettengliedern Federelemente zugeordnet, deren Kräfte in Richtung auf die Schließstellung des Kettenringes wirken.
  • Mit diesem Preßwerkzeug, das konstruktiv einfach ist, wird auch bei größeren Fitting- und Rohrdurchmessern eine unlösbare Kaltverbindung zwischen diesen Teilen erreicht. indem die Muffe des Fittings im Bereich des Dichtungselements und des Halteelements kalt verformt und das Halteelement in das Material des Metallrohres zu einem Formschluß eingetrieben wird.
  • Die Preßbackenhälften sind für die Kopplung mit den beiden Kettengliedern, die die Schließstelle begrenzen, entsprechend gestaltet. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Kopplungsenden mit den Preßbackenhälften einstückig ausgebildet und weisen zur Längsmittelebene der Preßbacke sich erstreckende, bogenförmig begrenzte Nocken auf, die in Taschen der Endkettenglieder eingreifen.
  • Zur Arretierung des Kettenrings auf dem Fitting können die Kettenglieder an der dem Fitting zugewandten Seite mit Vorsprüngen oder Vertiefungen versehen sein, die in Vertiefungen oder Vorsprünge des Fittings eingreifen.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden beschrieben.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    die die Schließstelle begrenzenden Kettenglieder im Aufriß und die zugeordneten Preßbackenhälften einer elektrohydraulisch betriebenen Preßbacke,
    Figur 2
    die mit dem Kettenring gekoppelte Preßbacke in der linken Hälfte im Aufriß und in der rechten Hälfte im Schnitt,
    Figur 3
    eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2 und
    Figur 4
    den einem Fitting zugeordneten Kettenring in der geöffneten Stellung sowie
    Figur 5,6,7
    Verfahrensschritte zur Erstellung der unlösbaren Preßverbindung zwischen dem Fitting und dem Metallrohr.
  • Das Preßwerkzeug ist mit einem Ring 1 aus gelenkig miteinander verbundenen Kettengliedern, die durch Bolzen 6 gelenkig miteinander verbunden sind und Endkettenglieder 5 aufweisen, die bei dem Auflegen des Kettenringes auf einen Fitting 7 eine Schließstelle 8 begrenzen, die bei einem nicht verformten Fitting geöffnet ist, wie dies in der Fig. 1 dargestellt ist.
  • Die Endkettenglieder weisen Taschen 9 auf, deren Einführöffnung an einer Seite durch einen Wulstrand 10 begrenzt wird, der bei der Kopplung mit der Preßbacke 11 von einem Nocken 12 einer Preßbackenhälfte 13 hintergriffen wird. Dieser Nocken 12 erstreckt sich zur Längsmittelebene 14 der Preßbacke und füllt, wie sich aus der Fig. 2 ergibt, weitgehend die Tasche 9 des Endkettengliedes 5 aus. Der Nocken ist bogenförmig begrenzt und bildet mit der zugeordneten Begrenzungsfläche der Tasche 9 einen Flächenschluß, so daß auch die Innenkontur der Tasche bogenförmig ausgebildet ist. Begrenzt wird die Tasche durch glatte Seitenflächen 15.
  • In der Fig. 1 sind die Preßbackenhälften 13 in zwei Stellungen aufgezeigt. Die gestrichelte Stellung zeigt die Preßbackenhälften in der größeren Öffnungsstellung, von der aus sie mit den Endkettengliedern 5 gekoppelt werden können. Die ausgezogene Stellung der Preßbackenhälften 13 zeigt in der Fig. 1 die andere Endstellung.
  • Die Preßbackenhälften 13 sind um Achsen 16 schwenkbar, die parallel zur Längsmittelebene 14 verlaufen.
  • Um die Anlage des Kettenrings an den Fitting 7 zu erleichtern, sind bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 und 4 zwischen den einzelnen Kettengliedern Federelemente 17 angeordnet, die auf die Kettenglieder Kräfte ausüben, die in Richtung der Schließung des Kettenringes wirken.
  • In der Fig. 4 ist der Kettenring in geöffneter Stellung aufgezeigt, in der die Rohrfederelemente 17 stark elastisch verformt sind.
  • Die Kettenglieder 3 und 5 weisen taschenförmige Ausnehmungen auf, in denen die Rohrfederelemente 17 angeordnet sind.
  • Anstelle der Rohrfederelemente 17 besteht auch die Möglichkeit, den Kettengliedern eine Blattfeder 18 zuzuordnen, die am Außenumfang des Ringes angeordnet wird und sich über den größten Teil des Außenbereiches erstreckt.
  • In der Fig. 5 ist der Fitting 7 im Längsschnitt und im vergrößerten Maßstab dargestellt mit in die Muffe des Fittings eingeschobenem Metallrohrende 19. Die Muffe des Fittings 7 weist eine Verankerungsnut für ein Dichtelement 20 auf, das beim in der Fig. 6 dargestellten Preßvorgang elastisch verformt auf das Metallrohrende 19 gedrückt wird. Ein Halteelement 21 ist in einer Aufnahmenut 22 formschlüssig montiert oder federnd eingebaut. Das Halteelement 21, das als in axialer Richtung geschlitzter Ring ausgebildet sein kann, weist Vorsprünge 23 auf, die sich bei der radialen Verspressung des Fittings, wie dies in den Fig. 6 und 7 dargestellt ist, in das Material des Metallrohrendes 19 eingraben und den Fitting gegenüber dem Metallrohrende formschlüssig festlegen. Die Fig. 6 zeigt das Ende des Preßvorganges, bei dem das Preßwerkzeug noch nicht von dem Fitting entfernt wurde. Nach der Entfernung des Preßwerkzeuges findet eine geringe Rückfederung der Fittingteile statt. Auch bei dieser geringfügigen Zurückfederung, die in der Fig. 7 dargestellt ist, bleibt der Vorsprung 23 des Halteelementes 21 in das Material des Metallrohrendes 19 eingegraben.

Claims (8)

  1. Werkzeugsystem mit einem Presswerkzeug in Kombination mit einem zugeordneten Fitting zum unlösbaren Verbinden des Fittings und eine in eine Muffe des Fittings eingeführten Metallrohrendes durch Kaltverformung, wobei das Presswerkzeug mit einem um die Muffe des Fittings legbaren Ring aus gelenkig miteinander verbundenen Kettengliedern versehen ist und der Ring an einer Schließstelle zwischen zwei Kettengliedern offen ist und dort Angriffspunkte für eine Schließeinrichtung vorgesehen sind, wobei die die Schließstelle begrenzenden Kettenglieder (5) mit Aufnahmen für Kopplungsenden einer maschinell antreibbaren Pressbacke (1) ausgerüstet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Muffe des Fittings (7) eine zum Innenraum geöffnete Aufnahmenut mit mindestens einem Halteelement aufweist, das mit bei der radialen Kaltverformung in das Material des Metallrohres eingrabbaren Vorsprüngen oder Schneiden ausgerüstet ist, wobei den Kettengliedern (2,3,4,5) Federelemente (17) zugeordnet sind, deren Kräfte in Richtung auf die Schließstellung des Kettenringes wirken.
  2. Werkzeugsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsenden mit Pressbackenhälften (13) einstückig ausgeführt sind und die Pressbackenhälften um zueinander parallele und zur Längsmittelebene (14) der Pressbacke parallele Achsen (16) schwenkbar sind.
  3. Werzeugsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsenden als zur Längsmittelebene (14) sich erstreckende, bogenförmig begrenzte Nocken (12) ausgebildet sind, die in Taschen (9) der Endkettenglieder (5) eingreifen, die eine bogenförmige Innenkontur und glatte Seitenflächen aufweisen.
  4. Werkzeugsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die bogenförmige Innenkontur in einen Wulstrand (10) übergeht, der bei der Kopplung von einem Nocken (12) hintergriffen wird.
  5. Werkzeugsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbarten Kettengliedern Rohrfederelemente (17) angeordnet sind.
  6. Werkzeugsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kettenglieder (3,5) Aufnahmetaschen für die Rohrfederelemente (17) aufweisen, die sich zum Teil aus diesen Taschen erstrecken.
  7. Werkzeugsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Kettenring außen ein Blattfedersegment (18) angeordnet ist, das an den Kettengliedern kraftschlüssig anliegt.
  8. Werkzeugsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Arretierung der Kettenglieder gegenüber dem Fitting die Kettenglieder an der dem Fitting zugewandten Seite mit Vorsprüngen oder Vertiefungen versehen sind, die mit Teilen des Fittings einen Formschluss eingehen.
EP98119912A 1997-12-10 1998-10-21 Presswerkzeug zum unlösbaren Verbinden eines Fittings und eines eingeführten Metallrohrendes Expired - Lifetime EP0922537B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE29721759U DE29721759U1 (de) 1997-12-10 1997-12-10 Preßwerkzeug zum unlösbaren Verbinden eines Fittings und eines eingeführten Metallrohrendes
DE29721759U 1997-12-10

Publications (3)

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EP0922537A2 EP0922537A2 (de) 1999-06-16
EP0922537A3 EP0922537A3 (de) 2005-08-10
EP0922537B1 true EP0922537B1 (de) 2008-06-18

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EP98119912A Expired - Lifetime EP0922537B1 (de) 1997-12-10 1998-10-21 Presswerkzeug zum unlösbaren Verbinden eines Fittings und eines eingeführten Metallrohrendes

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US (1) US6058755A (de)
EP (1) EP0922537B1 (de)
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