Befestigung eines metallischen Wehrohres in einem metallischen Anschlussstück und Verfahren zur Herstellung der Befestigung Die Erfindung betrifft die Befestigung :eines metal lischen Weltrohres meinem Anschlussstück durch Verschweissung :der Wellrohrstirnfläche mit einem in das Wellrohrende hineinragenden Nippel und einer das Wellrohrende umschliessenden Hülse.
Verbindungen .eines metallischen Weltrohres mit einem metallischen Anschlussstück durch Verschwei ssung sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Eine dieser bekannten Verbindungen besteht darin, dass ein Anschlussnippel .und ein;, Sperrhülse unmit telbar mit den Wellungen eines gewellten metallischen Rohres verschweisst werden.
Bei dieser Schlauchfas- sung ragt in das Ende des gegebenenfalls mit einer Umhüllung versehenen Wellschlauches :ein nippel artiger Ansatz des Anschlussstückes hinein, .und das Weltschlauchende äst von einer Hülse umgeben,
wo bei die ebene Stirnfläche des Weltschlauchendes und die etwa vorhandene Umhüllung mit der Hülse und dem nippelartigen Ansatz verschweisst ist.
Diese Rohrverbindung hat den Nachteil, dass das Metall dies Rohres in der Gegend :der Schweissstelle derartig geschwächt wird, dass die Widerstandsfähig keit der Rohreinheit gegenüber Vibrationen und inne ren Druckschwankungen nicht nur bei hohen Tem peraturen, sondern auch schon bei relativ geringen Temperaturen sehr gering ist:
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und löst die Aufgabe, ein metallisches Weltrohr mit einem metallischen Anschlussstück zu verschweissen, -ohne dass durch die Schweissung eine Schwächung der dm Betrieb am höchsten beanspruchten Rohrstellen, die sich im Befestigungsbereich des Weltrohres im An- sc'hlusssbück befinden, erfolgt. Dies geschieht erfin- dungsgemäss dadurch,
dass die Endwellungen des Wellrohres zu einem ringförmigen Block axial zu- sammengepresstsind.
Für die Wellrohrbefestigung isst es weiterhin von Vorteil, dass die dem Block benachbarten Rohrwel- lungen gegen axiale Verschiebung festgelegt sind. Dies kann vorzugsweise durch radiale Pressung ,zwischen Nippel und Hülse, zum anderen durch Greiferele mente geschehen.
Diese müssen zur Erfüllung ihrer Aufgaben auf ihrer anschlussseitigen Stirnfläche fest legbar sein, was vorzugsweise :dadurch geschicht dass sie .den Block mit einem zylindrischen Ansatz um- schfiessen, dessen anschlussseitige Stirnfläche in die Schweissung einbezogen Ist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Befestigung nach Patentanspruch T, das dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Lichtbogen- Schutzgasschweissung vorgenommen wird.
Zur Erläuterung des Erfindungsgedankens sollen nun einige beispielsweise Ausführungsformen eines an einem biegsamen Metallschlauch .angebrachten Anschlussstückes unter Bezugnahme auf :die beilie gende Zeichnung erläutert werden.
Fig. 1 zeugt eine erste Ausführungsform in einem teilweisen Schnitt, wobei jedoch die einzelnen Teile des Anschlussstückes in der Lage dargestellt sind, in welcher sie sich befinden, .bevor sie durch Schweissen miteinander und mit dem Schlauchende verbunden sind;
Fig. 2 zeigt die Ausführunlgsform gemäss Fig. 1 in einem teilweisen Schnitt und in fertigem Zustande, das heisst, nachdem die Teile des Anschlussstückes miteinander und mit dem Schlauch verschweisst wor den sind und die oben erwähnte Hülse angepresst wurde;
Fig. 3 und 4 zeigen den Fig. 1 und 2 entspre chende Darstellungen einer zweiten Ausführungs- form; Fig. 5 zeigt :einen teilweisen Schnitt :durch eine Variante der Ausführungsform gemäss .den Fig. 3 und 4 in einem :ersten Stadium des Zusammenbaues; Fig. 6 und 7 zeigen ;ein Zwischenstadium ;und den Schlusszustand von Anschlussstück und Metall- schlauch; Fig. 8 zeigt .einen Längsschnitt durch ;den bei der Ausführungsform gemäss den Fig. 5-7 verwendeten Halter in gegenüber den letzterwähnten Figuren grö sserem Massstabe.
In Fig. 1 und 2 :der Zeichnung bezeichnet 1 einen Metallschlauch ;aus rostfreiem Stahl, der nach Schraubenlinnen gewundene Falten aufweist. Die Wandstärke ;des Metallschlauches kann beispiels weise zwischen 0,127 und 0,152 mm liegen.
Der lichte Durchmesser der Bohrung- :des Schlauches be trägt beispielsweise 15,87 mm. Der Metallschlauch ist von :einem Verstärkungsmantel 2, der aus rost freiem Stahldraht ;geflochten ist, umgeben.
Der Stahl draht kann beispielsweise einen Durchmesser von 0,31 qmm besitzen. Am dargestellten Schlauchende sowie auch an dem nicht dargestellten zweiten Schlauchende ist je ein Abschlussstück oder Ab- schlussfi:tting angebracht, das :einen rohrförmigen Nip pel 3 und :eine Hülse 4 umfasst, :die beide aus rost- freiem Stahl bestehen.
Bei der Herstellung des :dargestellten Schlauch- abschlusses werden die Endfalten des Rohres, bei spielsweise sechs Falten, axial zusammengestaucht, so dass sie :einen Ring 5 bilden, :der :eine ;
ebene, kreisring förmige Stirnfläche besitzt. Hierauf wird eine Hülse 4 auf Idas Schlauchende und über den Verstärkungs- mantel 2 geschoben, bis der Flansch 6 der Hülse gegen die :ebene Stirnfläche :des Ringes 5 :und gegen das Ende des Mantels 2 auftrifft. Bei dieser Aus führungsform. besitzt :
die ,Hülse 4 ,eine Bohrung, deren Innendurchmesser mindestens dem Aussendurchmes- ser des Schlauches 1 und des Mantels 2 entspricht. Die Hülse umfasst :einen verdickten .Hauptteil 4a, :
dessen axiale Tiefe etwa !der axialen Länge des Rin- ges 5 entspricht. Im weiteren weist :die Hülse :einen nach innen gerichteten Flansch 6 :auf, der am :einen Ende des Hauptteiles 4n angebracht ist und eine radiale Tiefe umfasst, ;die ;
derjenigen des Ringes 5 plus der Dicke -des Mantels 2 entspricht. Schliesslich wist .die Hülse 4 eine Verlängerung 4b ;auf, deren axiale Tiefe etwa derjenigen von vier nicht zusammen- ge;stauchten Schlauchfalten entspricht.
Nachdem ;die Hülse 4 .in der erwähnten Weise aufgebracht worden ist, wird ein Nippel 3 in das Schlauchende 1 und durch :den Ring 5 hindurch ein- ;geführt. Jeder Nippel 3 ;besitzt einen Aussendurch messer, der :denn Innendurchmesser :des Schlauches 1 entspricht.
Der Nippel 3 umfasst eine .ringförmige Schulter 7, ;die gegen den Flansch 6 der Hülse 4 ;anliegt, wenn der Nippel durch :den Ring 5 hindurch gesteckt wurde. Er -,erstreckt sich dabei ;etwa über vier nicht zusammengestauchten, auf den Ring 5 folgende Rohrfalten, :die aussen durch die Verlängerung 4b :der Hülse umfasst werden. Dieses Stadium des Zusam menbaues seines Schlauchabschlusses ist in Fig. 1 dar- gestellt.
Hierauf wird nun Wärme zweckmässig ;durch einen mittels Argon :abgeschirmten Lichtbogen zum Flansch 6 zugeführt, um :ihn zu schmelzen und den Hauptteil 4a der Hülse 4 mit der Stirnfläche des Rin ges 5 und denen <B>Nippel</B> 3 in der Gegend der Schulter 7 zu verschweissen. Auch das Ende des Verstärkungs mantels 2 wird in ;die Verschweissung einbezogen.
Zweckmässig verfolgt ,dieses Schweissen mit Hilfe einer Aufspannvorrichtung, welche ;die Hülsen trägt und rotiert, um sie unter einer radialen Elektrode hin durchzubewegen.
Schliesslich wird die Verlängerung 4b der Hülse 4 etwas engepresst, um jeden Zwischenraum zwischen ihrer inneren Oberfläche und der Aussenseite des Verstärkungsmantels zu eliminieren :und gleichzeitig auch einen allfälligen Zwischenraum zwischen Ver stärkungsmantel und Schlauchfalten zu beseitigen. Fig. 2 zeigt ;die endgültige Form von Schlauchab schluss und damit versehenem Metallschlauch, nach dem also :das Schweissen und :das Einpressen der Hülse erfolgt ist.
Bei einem Metallschlauch der be schriebenen Arterfolgen Relativbewegungen ;etwa un ter dem Einfluss von Schwingungen, von Druck schwankungen nm Innern ;des Schlauches :oder .durch ein Biegen ;des letzteren bewirkte Verschiebungen in der Gegend der durch das Anschlussstück nicht mehr gehaltenen Schlauchfalten, ;die sich im Abstand von der Schweissstelle befinden. Falls :durch ;
das Schweissen eine Schwächung des Schlauchmetalles erfolgte, so befindet sich diese Schwächungsstelle im Abstand von :derjenigen Stelle, an welcher beim Gebrauch die meisten Beanspruchungen .auftreten.
Die während ;des Schweissens angewandte Wärme, die der Hülse, dem Nippel und der Stirnfläche des Ringes 5 sowie einem allfälligen Verstärkungsmantel zugeführt wurde, beeinträchtigt daher die mechanischen Eigenschaften des Schlauches an der Stelle der höchsten Beanspru chung nicht.
Die Verlängerungen von Nippel und Hülse tra gen eine .oder mehrere :Falten ;des Schlauches, die an den Ring 5 ;angrenzen und sichern -sie gegen Quer bewegungen in bezug .auf ;die Nippelachse. Sie lassen aber .eine geringfügige axiale Bewegung der unter stützten Falten zu.
Diese axiale Bewegung ,ist jedoch durch die Reibung zwischen der Hülsenverlängerung und den Falten ;einerseits oder zwischen ;dem allfällig vorhandenen Verstärkungsmantel und den Fakten an derseits begrenzt, so :dass zerstörend wirkende, hoch- frequente Axialschwingungen der Falten durch ,die :dämpfende Wirkung der Reibung :im wesentlichen !ausgeschlossen werden.
Bei ;einer zweiten Ausführungsform des Erfin- iduvgsgegenstand:e;s ;gemäss ;den Fig. 3 und 4 ist wie- derumein Faltenrohr bzw. ein. Metallschlauch 1 ;aus rostfreiem Stahl mit schraubenlinienförmig verlaufen- den Falten vorgesehen. über dem Metallschlauch ist ein Verstärkungsmantel 2 angeordnet, der :
die ober erwähnten Dimensionen besitzt und :aus rostfreiem Stahldraht geflochten ist. Ein Unterschied besteht jedoch in der Form des Anschlussstückes. Das ,selbe umfasst einen Halter 8 aus rostfreiem Stahl so wie einen Nippel 3 und eine Hülse 4, ebenfalls aus rostfreiem Stahl.
Die zweite Ausführungsform des Schlauch- anschlussstückes wird in der folgenden Weise herge stellt: a) Eine Hülse 4 wird über das Ende des Ver stärkungsmantels 2 des Schlauches 1 geschoben. Diese Hülse umfasst einen im wesentlichen zylindri schen Hauptteil<I>4a</I> und eine Verlängerung<I>4b,</I> die sich auf einen Innendurchmesser verengert, der dem Aussendurchmesser des verstärkten Schlauches ent spricht. Die Verlängerung 4b besitzt eine axiale Tiefe, die etwa derjenigen von 4 nicht zusammengestauch ten Rohrfalten entspricht.
b) Ein Halter 8 wird zwischen Schlauch 1 und Verstärkung 2 eingeführt. Dieser Halter ist zweck mässig auf der Aussenseite mit einer Verzahnung ver sehen oder sonstwie aufgerauht und umfasst einen äusseren, kegelstumpfförmigen Teil 8a entsprechend dem weiteren Durchmesser der Hülsenverlängerung 4b. Die Innenseite des. Halters ist zu der äusseren Form von etwa zwei Rohrfalten komplementär. Im weiteren ist eine zylindrische Verlängerung 8b vor gesehen, deren Innendurchmesser um ein geringes grösser ist als der Aussendurchmesser des Schlauches.
Dieser Halter B wird über das Ende des Schlauches geschraubt, bis etwa sechs Endfalten des Schlauches von ihm erfasst werden und in der Bohrung der Hal terverlängerung 8b vorstehen. Durch die erwähnte Aufrauhung der Aussenseite des Halters wird der Ver stärkungsmantel 2 sicher erfasst und überdies er reicht, dass axiale Beanspruchungen des Mantels über eine verhältnismässig grosse Fläche des Anschluss stückes verteilt werden. Dadurch werden hohe Bean spruchungen des geschweissten Teiles des Verstär kungsmantels vermieden.
c) Hierauf wird der Verstärkungsmantel 2 über die Halterverlängerung 8b gebracht und die Hülse 4 wird über den Mantel 2 gezogen, so dass der letztere zwischen den gegenüberliegenden Flächen des Hal ters 8 und der Hülse 4 erfasst wird. Die Enden des Mantels 2 und der Hülse 4 werden dabei auf die Stirnfläche des Ringes 5 ausgerichtet.
d) Die vorstehenden Schlauchfalten werden axial zusammengestaucht, um auf diese Weise einen Ring 5 zu bilden, der den Halter 8 teilweise ausfüllt und eine ebene Stirnfläche aufweist, die bündig mit dem Ende der Halterverlängerung 8b liegt.
e) Der Nippel 3 wird nun in das Schlauchende eingeführt. Jeder Nippel 3 weist einen Flansch 9 auf, welcher gegen die Stirnfläche des Ringes 5, gegen das Ende der Halterverlängerung 8b und die Enden des Mantels 2 und der Hülse 4 anliegt, wenn der Nippel so weit eingeführt worden ist, dass er sich über den erwähnten Ring 5 hinaus erstreckt. Fig. 3 zeigt die Teile des Anschlussstückes und den Metallschlauch in diesem Stadium.
f) Der Flansch 9 wird nun durch einen Schweiss brenner geschmolzen, um den Nippel 3 mit der Stirn fläche des Ringes 5, mit der Verlängerung 8b des Halters, mit dem Verstärkungsmantel 2 und der Hülse 4 zu verschweissen. Dies geschieht zweckmässig, wie oben erwähnt, mittels eines durch Argon abge schirmten Lichtbogens. Fig.4 zeigt die endgültige Form dieser Ausführungsform des Erfindungsgegen standes.
Nötigenfalls kann die Verlängerung 4b der Hülse eingepresst werden, um den Verstärkungsmantel fest zwischen der Hülse und dem Halter 8 zu verankern.
Bei der soeben beschriebenen Ausführungsform werden eine oder mehrere, nicht zusammengestauchte Falten des Metallschlauches durch den Halter gegen jede axiale Verschiebung in bezug auf den Nippel gesichert.
Wenn der Metallschlauch mit schraubenlinien- förmig verlaufenden Falten versehen ist, wird die Innenseite des Halters 8 selbstverständlich entspre chend geformt sein. Der Halter kann aus einem einzigen Stück bestehen, wobei ein Teil die nicht zusammengestauchten Schlauchfalten stützt, während ein anderer Teil die zusammengestauchten Falten auf nimmt. Der Halter kann einfach in das. Schlauch ende eingeschraubt werden.
Falls der Metallschlauch aber balgartige, in sich geschlossene Falten aufweist, wird der Halter aus zwei oder mehreren Ringseg- menten bestehen, die um den Metallschlauchteil her um angebracht werden, welchen sie unterstützen sollen. Ein solcher geschlitzter Halter kann auch verwendet werden, wenn es erwünscht ist, denselben nach dem Zusammenstauchen der Endfalten des Me tallschlauches auf den letzteren aufzubringen.
Bei, der Ausführungsform gemäss den Fig: 5 bis 8 ist der Nippel 3 mit einem Flansch 9 versehen, des sei radiale Ausdehnung derart bemessen ist, dass er nur gegen die Stirnfläche des Ringes 5 und der Halter- verlängerung 8b anliegt, während das Ende des Ver stärkungsmantels 2 und der Hülse 4 sich über den Flansch des Nippels hinaus erstrecken. Dieser Flansch 9 wird während des Schweissvorganges. ge schmolzen.
Diese Ausführungsform vermeidet die Notwendigkeit, das Ende des Mantels 2 und das jenige der Hülse 4 in praktisch die gleiche Ebene zu verbringen wie die Stirnfläche des Ringes 5 und diejenige der Halterverlängerung 8b. Die Fig. 5 bis 7 zeigen verschiedene Stadien beim Zusammenbau eines Anschlussstückes der erwähnten Art. In die sem Falle werden die Hülse 4 und der Halter 8 zuerst auf das Schlauchende aufgebracht, wobei die Falten des Schlauches 1 vom Ende der Halterver- längerung 8b axial zusammengestaucht werden,
um den Ring 5 mit einer ebenen Stirnfläche zu bilden, die im wesentlichen bündig mit dem Ende der Halterver- längerung 8b liegt. Hierauf wird! die Hülse einge- presst, um den Verstärkungsmantel 2 zwischen sich selbst und dem Halter festzufassen. Fig. 5 zeigt die Teile in diesem Stadium der Fertigung.
Hierauf wird der Nippel 3 in das Ende des Schlauches 1 eingeführt, bis der Flansch .9 gegen die Stirnflächen des Ringes 5 und der Halterverlängerung 8b (wie in Fig. 6 ersichtlich) anliegt. Hierauf werden durch Schmelzen des Flansches 9 der Nippel 3, der Ring 5, die Halterverlängerung 8b, der Verstärkungs mantel 2 und die Hülse 4 miteinander verschweisst.
Fig. 8 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Halters 8 für die Varianten gemäss den Fig. 3 bis 7. Dieser Halter ist auf seiner Aussenseite über den grössten Teil seiner Länge zylindrisch und mit einer Reihe von Rillen oder Verzahnungen in diesem zylin drischen Teil versehen, die dazu bestimmt sind, den Verstärkungsmantel 2 zu erfassen, wenn die Hülse 4 zusammengepresst wird. Dadurch wird der Ver stärkungsmantel über einen verhältnismässig grossen Teil seiner Länge erfasst, und zwar an einer Stelle, die von der Schweisszone entfernt ist. Dadurch wer den axiale Beanspruchungen des Verstärkungsman tels über eine verhältnismässig grosse Fläche verteilt und auf Teile des Anschlussstückes übertragen.
Das von der Verlängerung 8b abgekehrte Ende des Hal ters besitzt auf der Aussenseite eine kegelstumpf- förmige Form mit einem Kegelwinkel von etwa 30 .
Für ein Anschlussstück an einem Metallschlauch oder Faltenrohr aus rostfreiem Stahl mit einer lich ten Bohrung von 19,05 mm, das der Spezifikation B. S. T55 entspricht und mit einem Verstärkungs mantel aus rostfreiem Stahldraht von 0,30 bis 0,31 mm Durchmesser verstärkt ist, kann der Halter ge mäss Fig. 8 zweckmässig aus stabilisiertem rostfreiem Stahl bestehen und eine Gesamtlänge von etwa 13,76 mm sowie einen Durchmesser von etwa 28,78 mm in seinem zylindrischen Teil aufweisen.
Dieser zylindrische Teil kann zwölf im Querschnitt V-förmige Rillen mit einem Flankenwinkel von 60 und einer Tiefe von 0,39 mm aufweisen, wobei der Ab stand von Rillenmitte zu Rillenmitte 0,76 nun be trägt. Die Mittellinie der ersten Rille befindet sich in einem Abstand von etwa 1,57 mm vom Ende der Verlängerung 8b, und diese Verlängerung selbst be sitzt eine Länge von etwa 5,52 mm.
Wie aus den vorstehenden Angaben ersichtlich, ist es möglich, in der beschriebenen Weise Anschluss stücke an Metallschläuchen anzubringen, welch letz tere sehr dünn sein können, ohne dass die sichere Befestigung des Anschlussstückes irgendwie beein- trächtigt würde. So kann die Wandstärke des Metall schlauches 0,1 mm oder mehr betragen. Die Wand stärke kann jedoch auch bis zu 3,00 mm gehen oder noch weiter.
Der Schweissvorgang, durch welchen die Endteile des Anschlussstückes am Metallschlauch und seinem Verstärkungsmantel befestigt werden, erfolgt zweck mässig mit einem abgeschirmten Schweissbogen, der beispielsweise mit Argon abgeschirmt ist. Zweck mässigerweise wird das zusätzliche Metall, das zur Schweissung benötigt wird, von einem Metallring ent- nommen, der gegen die ebene Stirnseite des oben erwähnten, durch Zusammenstauchung von Endfalten gebildeten Ringes anliegt.
Auf diese Weise kann das für das Schweissen zusätzlich erforderliche Metall, das zusätzlich zum Schmelzen der Teile des Anschluss stückes nötig ist, zum voraus bestimmt werden, und es braucht nicht dem Schweisser überlassen zu wer den, die Menge dieses Metalles zu bestimmen. Der erwähnte Ring kann getrennt von anderen Teilen des Anschlussstückes sein, oder er kann einen Teil des Anschlussstückes bzw. eines Bestandteiles desselben bilden, z. B. kann der Ring durch einen Flansch so wohl auf dem Nippel wie auch auf der Hülse oder auf dem Halter gebildet sein, letzteres im Falle der Verwendung eines geschlitzten Halters.
Falls ein Halter verwendet wird, kann die Hülse wie oben beschrieben eingepresst werden, um den Verstärkungsmantel zwischen Hülse und Halter ein zuklemmen, ohne dass eine Gefahr bestände, die darunterliegenden Falten des Metallschlauches zu de formieren. Wenn jedoch kein Halter verwendet wird und die Hülsen- und Nippelverlängerungen wie oben beschrieben vorgesehen sind, sollte das Einpressen der Hülsenverlängerung zwecks Vermeidung von Zwischenräumen zwischen Hülse, Verstärkungsman tel und Metallschlauch nicht so weit geführt werden, dass die Falten des letzteren deformiert werden, da dies den Schlauch schwächen würde.
Falls die Hülse in der beschriebenen Weise mit einer Verlängerung versehen ist, oder falls ein Halter verwendet wird und sich die Hülse über dasjenige Ende des Halters, welches vorn durch zusammenge stauchte Falten gebildeten Ring abgekehrt ist, legt, wird das Ende der Hülse oder ihre Verlängerung zweckmässig glockenförmig erweitert und sauber ab gerundet, um eine allmähliche Ausführung des Me tallschlauches (sowie eines allfälligen Verstärkungs mantels) aus dem Anschlussstück heraus zu ermög lichen. Dadurch werden Beanspruchungen in diesem Teil des Schlauches vermindert.
Derjenige Teil des Nippels, welcher sich aus dem Metallschlauch heraus erstreckt, kann selbstverständ lich jede beliebige Form aufweisen, die ihn für die Verbindung mit den anderen Leitungsteilen oder Fittings geeignet macht. Er kann geradlinig verlaufen oder abgebogen oder abgewinkelt sein.
Fastening a metallic weir pipe in a metallic connecting piece and method for producing the fastening The invention relates to the fastening: a metallic universal pipe my connecting piece by welding: the corrugated pipe face with a nipple protruding into the corrugated pipe end and a sleeve surrounding the corrugated pipe end.
Connections of a metallic universal pipe with a metallic connection piece by welding are known in various designs. One of these known connections consists in the fact that a connection nipple and a locking sleeve are welded directly to the corrugations of a corrugated metallic pipe.
With this hose fitting, a nipple-like attachment of the connecting piece protrudes into the end of the corrugated hose, which may be provided with a covering, and the end of the universal hose is surrounded by a sleeve,
where the flat end face of the Weltschlauchende and the possibly existing casing is welded to the sleeve and the nipple-like approach.
This pipe connection has the disadvantage that the metal of the pipe in the area: the weld is so weakened that the resistance of the pipe unit to vibrations and internal pressure fluctuations is very low not only at high temperatures, but also at relatively low temperatures :
The invention avoids these disadvantages and solves the task of welding a metallic universal pipe with a metallic connection piece, without the welding weakening of the pipe locations that are subject to the highest stress and which are located in the fastening area of the universal pipe in the connection piece, he follows. According to the invention, this is done by
that the end corrugations of the corrugated tube are axially compressed to form an annular block.
For the corrugated pipe fastening, it is also advantageous that the pipe corrugations adjacent to the block are secured against axial displacement. This can preferably be done by radial pressure between the nipple and the sleeve, on the other hand by Greiferele elements.
In order to fulfill their tasks, these must be able to be fixed firmly on their connection-side end face, which is preferably achieved in that they encircle the block with a cylindrical extension, the connection-side end face of which is included in the weld.
The invention also relates to a method for producing a fastening according to patent claim T, which is characterized in that arc welding is carried out using inert gas.
To explain the idea of the invention, some exemplary embodiments of a connector attached to a flexible metal hose will now be explained with reference to: the accompanying drawing.
1 shows a first embodiment in a partial section, but the individual parts of the connection piece are shown in the position in which they are, before they are connected to one another and to the hose end by welding;
FIG. 2 shows the embodiment according to FIG. 1 in a partial section and in the finished state, that is, after the parts of the connection piece have been welded to one another and to the hose and the above-mentioned sleeve has been pressed on;
3 and 4 show representations of a second embodiment corresponding to FIGS. 1 and 2; 5 shows a partial section through a variant of the embodiment according to FIGS. 3 and 4 in a: first stage of assembly; 6 and 7 show an intermediate stage and the final state of the connection piece and metal hose; 8 shows a longitudinal section through the holder used in the embodiment according to FIGS. 5-7 on a larger scale than in the last-mentioned figures.
In Fig. 1 and 2: of the drawing, 1 denotes a metal hose, made of stainless steel, which has folds twisted along the lines of a screw. The wall thickness of the metal hose can, for example, be between 0.127 and 0.152 mm.
The inside diameter of the bore: the hose be, for example, 15.87 mm. The metal hose is surrounded by: a reinforcement jacket 2 made of stainless steel wire;
The steel wire can for example have a diameter of 0.31 sqmm. At the hose end shown and also at the second hose end, not shown, a terminating piece or end fitting is attached which: comprises a tubular nipple 3 and: a sleeve 4, both of which are made of stainless steel.
During the production of the hose termination shown, the end folds of the tube, for example six folds, are axially compressed so that they: form a ring 5: the: one;
has flat, circular ring-shaped end face. A sleeve 4 is then pushed onto the end of the hose and over the reinforcing jacket 2 until the flange 6 of the sleeve strikes the flat end face of the ring 5 and the end of the jacket 2. In this embodiment. owns:
the, sleeve 4, a bore, the inner diameter of which corresponds at least to the outer diameter of the hose 1 and the jacket 2. The sleeve comprises: a thickened main part 4a:
the axial depth of which corresponds approximately to the axial length of the ring 5. The sleeve further comprises: an inwardly directed flange 6: attached to: one end of the main part 4n and having a radial depth; the;
that of the ring 5 plus the thickness of the shell 2 corresponds. Finally, the sleeve 4 has an extension 4b, the axial depth of which corresponds approximately to that of four tube folds that are not compressed.
After the sleeve 4 has been applied in the manner mentioned, a nipple 3 is inserted into the hose end 1 and through the ring 5. Each nipple 3; has an outer diameter that corresponds to the inner diameter of the hose 1.
The nipple 3 comprises an annular shoulder 7, which rests against the flange 6 of the sleeve 4, when the nipple has been pushed through the ring 5. It extends, for example, over four tube folds which are not compressed and which follow the ring 5: which are encompassed on the outside by the extension 4b: of the sleeve. This stage of the assembly of its hose termination is shown in FIG.
Heat is then expediently supplied to the flange 6 by means of an argon: shielded arc in order to: melt it and the main part 4a of the sleeve 4 with the end face of the ring 5 and the nipple 3 in the Area of the shoulder 7 to be welded. The end of the reinforcement jacket 2 is included in the weld.
It is expedient to pursue this welding with the aid of a jig which carries the sleeves and rotates them in order to move them through under a radial electrode.
Finally, the extension 4b of the sleeve 4 is pressed somewhat tightly in order to eliminate any space between its inner surface and the outside of the reinforcement jacket: and at the same time to remove any space between the reinforcement jacket and the hose folds. Fig. 2 shows the final shape of the hose closure and the metal hose provided therewith, after which: the welding and: the pressing of the sleeve has taken place.
In the case of a metal hose of the type described, relative movements; for example, under the influence of vibrations, pressure fluctuations in the interior; of the hose: or. By bending; the latter caused displacements in the area of the hose folds no longer held by the connector, the are at a distance from the welding point. If: by;
If the tube metal was weakened when welding, this weakening point is at a distance from: the point at which the most stresses occur during use.
The heat applied during the welding, which was supplied to the sleeve, the nipple and the end face of the ring 5 and any reinforcing jacket, therefore does not impair the mechanical properties of the hose at the point of greatest stress.
The extensions of the nipple and sleeve carry one or more: folds; of the hose, which adjoin the ring 5; and secure them against transverse movements in relation to the nipple axis. But they allow a slight axial movement of the folds supported.
This axial movement, however, is limited by the friction between the sleeve extension and the folds; on the one hand or between; the possibly existing reinforcing jacket and the facts on the other hand, so that destructive, high-frequency axial vibrations of the folds through the: damping effect of the Friction: can essentially be excluded.
In a second embodiment of the subject matter of the invention: according to FIGS. 3 and 4, there is again a folded tube or a. Metal hose 1 made of stainless steel with folds running in helical lines. A reinforcing jacket 2 is arranged over the metal hose, which:
has the dimensions mentioned above and: is braided from stainless steel wire. However, there is a difference in the shape of the connector. The same comprises a holder 8 made of stainless steel as well as a nipple 3 and a sleeve 4, also made of stainless steel.
The second embodiment of the hose connector is manufactured in the following way: a) A sleeve 4 is pushed over the end of the reinforcement jacket 2 of the hose 1. This sleeve comprises an essentially cylindrical main part <I> 4a </I> and an extension <I> 4b </I> which narrows to an inner diameter which corresponds to the outer diameter of the reinforced hose. The extension 4b has an axial depth which corresponds approximately to that of 4 non-compressed tube folds.
b) A holder 8 is inserted between hose 1 and reinforcement 2. This holder is expediently ver see on the outside with a toothing or otherwise roughened and comprises an outer, frustoconical part 8a corresponding to the further diameter of the sleeve extension 4b. The inside of the holder is complementary to the external shape of approximately two tube folds. Furthermore, a cylindrical extension 8b is seen, the inner diameter of which is slightly larger than the outer diameter of the hose.
This holder B is screwed over the end of the hose until about six end folds of the hose are captured by it and protrude into the bore of the Hal ter extension 8b. The aforementioned roughening of the outside of the holder of the reinforcement jacket 2 is securely captured and, moreover, it is sufficient that axial loads on the jacket are distributed over a relatively large area of the connector. This avoids high stresses on the welded part of the reinforcement jacket.
c) The reinforcement jacket 2 is then brought over the holder extension 8b and the sleeve 4 is pulled over the jacket 2 so that the latter is captured between the opposite surfaces of the holder 8 and the sleeve 4. The ends of the jacket 2 and the sleeve 4 are aligned with the end face of the ring 5.
d) The protruding tube folds are axially compressed in order to form a ring 5 which partially fills the holder 8 and has a flat end face which is flush with the end of the holder extension 8b.
e) The nipple 3 is now inserted into the end of the hose. Each nipple 3 has a flange 9 which rests against the end face of the ring 5, against the end of the holder extension 8b and the ends of the jacket 2 and the sleeve 4 when the nipple has been inserted so far that it extends over the aforementioned Ring 5 extends addition. Fig. 3 shows the parts of the connection piece and the metal hose at this stage.
f) The flange 9 is now melted by a welding torch in order to weld the nipple 3 with the end face of the ring 5, with the extension 8b of the holder, with the reinforcing jacket 2 and the sleeve 4. This is conveniently done, as mentioned above, by means of an arc shielded by argon. Fig.4 shows the final form of this embodiment of the subject invention.
If necessary, the extension 4b of the sleeve can be pressed in in order to anchor the reinforcement jacket firmly between the sleeve and the holder 8.
In the embodiment just described, one or more, non-compressed folds of the metal hose are secured against any axial displacement with respect to the nipple by the holder.
If the metal hose is provided with folds running in the shape of a helix, the inside of the holder 8 will of course be shaped accordingly. The retainer may be a single piece with one part supporting the uncompressed tube folds while another part takes up the compressed folds. The holder can simply be screwed into the end of the hose.
However, if the metal hose has bellows-like, self-contained folds, the holder will consist of two or more ring segments which are attached around the metal hose part which they are intended to support. Such a slotted holder can also be used if it is desired to apply the same to the latter after the compression of the end folds of the Me tallschlauches.
In the embodiment according to FIGS. 5 to 8, the nipple 3 is provided with a flange 9, the radial extension of which is dimensioned such that it only rests against the end face of the ring 5 and the holder extension 8b, while the end of the Ver reinforcement jacket 2 and the sleeve 4 extend beyond the flange of the nipple. This flange 9 is during the welding process. melted.
This embodiment avoids the need to spend the end of the shell 2 and that of the sleeve 4 in practically the same plane as the end face of the ring 5 and that of the holder extension 8b. 5 to 7 show different stages in the assembly of a connector of the type mentioned. In this case, the sleeve 4 and the holder 8 are first applied to the hose end, the folds of the hose 1 being axially compressed from the end of the holder extension 8b will,
in order to form the ring 5 with a flat end face which is essentially flush with the end of the holder extension 8b. Thereupon! the sleeve pressed in to hold the reinforcement jacket 2 firmly between itself and the holder. Fig. 5 shows the parts at this stage of manufacture.
The nipple 3 is then inserted into the end of the hose 1 until the flange .9 rests against the end faces of the ring 5 and the holder extension 8b (as can be seen in FIG. 6). Thereupon, by melting the flange 9, the nipple 3, the ring 5, the holder extension 8b, the reinforcement jacket 2 and the sleeve 4 are welded together.
Fig. 8 shows a preferred embodiment of the holder 8 for the variants according to FIGS. 3 to 7. This holder is cylindrical on its outside over most of its length and provided with a series of grooves or teeth in this cylindrical part, which are intended to grasp the reinforcement jacket 2 when the sleeve 4 is compressed. As a result, the reinforcement jacket is covered over a relatively large part of its length, namely at a point that is away from the welding zone. This means that the axial stresses on the reinforcement jacket are distributed over a relatively large area and transferred to parts of the connector.
The end of the holder facing away from the extension 8b has a truncated cone-shaped shape with a cone angle of approximately 30 on the outside.
For a connection piece on a metal hose or corrugated tube made of stainless steel with a clear bore of 19.05 mm, which corresponds to the specification BS T55 and is reinforced with a reinforcement jacket made of stainless steel wire with a diameter of 0.30 to 0.31 mm the holder ge according to FIG. 8 expediently consist of stabilized stainless steel and have a total length of about 13.76 mm and a diameter of about 28.78 mm in its cylindrical part.
This cylindrical part can have twelve cross-sectionally V-shaped grooves with a flank angle of 60 and a depth of 0.39 mm, with the stand from groove center to groove center 0.76 now be. The center line of the first groove is at a distance of about 1.57 mm from the end of the extension 8b, and this extension itself has a length of about 5.52 mm.
As can be seen from the above, it is possible to attach connecting pieces to metal hoses in the manner described, which latter can be very thin without the secure fastening of the connecting piece being impaired in any way. So the wall thickness of the metal hose can be 0.1 mm or more. The wall thickness can, however, go up to 3.00 mm or even further.
The welding process by which the end parts of the connection piece are attached to the metal hose and its reinforcing jacket is expediently carried out with a shielded welding arc that is shielded with argon, for example. The additional metal that is required for welding is expediently taken from a metal ring which rests against the flat face of the above-mentioned ring formed by the compression of end folds.
In this way, the additional metal required for welding, which is necessary in addition to melting the parts of the connecting piece, can be determined in advance, and it does not need to be left to the welder to determine the amount of this metal. The mentioned ring can be separate from other parts of the connection piece, or it can form part of the connection piece or a component thereof, e.g. B. the ring can be formed by a flange on the nipple as well as on the sleeve or on the holder, the latter in the case of using a slotted holder.
If a holder is used, the sleeve can be pressed in as described above in order to clamp the reinforcing jacket between the sleeve and the holder without there being any risk of deforming the folds of the metal hose underneath. However, if a holder is not used and the sleeve and nipple extensions are provided as described above, the pressing in of the sleeve extension should not be carried out so far in order to avoid gaps between the sleeve, reinforcement jacket and metal hose that the folds of the latter are deformed, as this would weaken the hose.
If the sleeve is provided with an extension in the manner described, or if a holder is used and the sleeve over that end of the holder, which is turned away from the front ring formed by compressed folds, is the end of the sleeve or its extension expediently widened in the shape of a bell and neatly rounded in order to enable a gradual execution of the metal hose (and any reinforcing jacket) out of the connector. This reduces stresses in this part of the hose.
That part of the nipple which extends out of the metal hose can of course have any shape that makes it suitable for connection with the other line parts or fittings. It can run in a straight line or be bent or angled.