PL248008B1

PL248008B1 - Clamping ring and method of forming a clamping ring

Info

Publication number: PL248008B1
Application number: PL446967A
Authority: PL
Inventors: Paweł Dźwilewski
Original assignee: Kan Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date: 2023-12-04
Filing date: 2023-12-04
Publication date: 2025-09-29
Also published as: PL446967A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest pierścień zaciskowy oraz sposób formowania pierścienia zaciskowego. Pierścień zaciskowy (1) do zaciskania rury (2) na króćcu (3) podczas wykonywania połączenia rurowego utworzony z wytłoczonej rury, która jest wykonana z materiału mającego właściwości pamięci kształtu, charakteryzuje się tym, że bliżej jednego z końców posiada w płaszczyźnie równoległej do czoła co najmniej dwie szczeliny (4) oddzielone mostkami (6) i utworzone przy końcu pierścienia zaciskowego (1) części oporowe (5), które połączone są mostkami (6) z rurową częścią (7). Sposób formowania pierścienia zaciskowego obejmujący etap wytłaczania rury z materiału mającego właściwości pamięci kształtu i cięcie rury na krótkie odcinki tworząc pierścień zaciskowy, charakteryzuje się tym, że przy jednym z końców pierścienia zaciskowego (1) nacina się za pomocą ostrza szczeliny (4) dzieląc przy tym pierścień zaciskowy (1) na część rurową (7) i połączone z nią za pomocą mostków (6) części oporowe (5).The subject of the application is a clamping ring and a method of forming the clamping ring. A clamping ring (1) for clamping a pipe (2) on a stub pipe (3) during the formation of a pipe connection, made of an extruded pipe made of a material having shape memory properties, is characterized in that closer to one of the ends, it has in a plane parallel to the face at least two slots (4) separated by bridges (6) and formed at the end of the clamping ring (1) abutment parts (5), which are connected by bridges (6) to a tubular part (7). A method of forming a clamping ring, comprising the step of extruding a pipe from a material having shape memory properties and cutting the pipe into short sections to form a clamping ring, is characterized in that at one of the ends of the clamping ring (1), a slot (4) is cut with a blade, thereby dividing the clamping ring (1) into a tubular part (7) and the abutment parts (5) connected thereto by bridges (6).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest pierścień zaciskowy oraz sposób formowania pierścienia zaciskowego.The subject of the invention is a clamping ring and a method of forming a clamping ring.

Połączenia rurowe wykonywane poprzez rozparcie na zimno rury z nasuniętym pierścieniem zaciskowym, a następnie nasunięcie takiego zestawu na króciec w celu obkurczenia i zaciśnięcia tworzącego szczelne połączenie są powszechnie stosowane w technice. Obkurczenie rozpartych elementów następuje pod wpływem pamięci kształtu materiału, z którego wykonana jest rura i pierścień zaciskowy. Pamięć kształtu polega na tym, że komponenty starają się powrócić do ich pierwotnego kształtu i postaci przed rozszerzeniem. Szczególnie dobrymi właściwościami pamięci kształtu charakteryzuje się usieciowany polietylen PEX, który ma zdolność pamięci aktywnej w temperaturach tak niskich, jak temperatura pokojowa. Początkowo pierścienie zaciskowe miały prosty rurowy kształt, jednak z uwagi na działanie sił osiowych przy rozpieraniu za pomocą głowicy rozpierającej ze stożkową częścią problematycznym stało się utrzymanie pierścienia zaciskowego w odpowiednim położeniu względem rury. Rozwiązanie tego problemu stanowi krawędź oporowa na jednym z końców pierścienia zaciskowego, która opiera się o czoło rozpieranej rury i zapobiega zsuwaniu się nasuniętego pierścienia zaciskowego.Pipe connections made by cold expanding a pipe with a compression ring slipped on, then sliding the assembly onto the stud to shrink and tighten, creating a tight connection, are widely used in engineering. Shrinking of the expanded components occurs due to the shape memory of the pipe and compression ring materials. Shape memory means that the components attempt to return to their original shape and form before expansion. Cross-linked PEX polyethylene exhibits particularly good shape memory properties, possessing active memory at temperatures as low as room temperature. Initially, compression rings had a simple tubular shape, but due to the axial forces exerted during expansion using a conical expansion head, maintaining the compression ring in the correct position relative to the pipe became problematic. A retaining edge at one end of the compression ring, which rests against the face of the expanding pipe and prevents the inserted compression ring from slipping, is a solution to this problem.

Znany jest z opisu patentowego EP2170583 sposób formowania pierścienia zaciskowego, który obejmuje operacje wytłaczania rury z tworzywa sztucznego mającego właściwości pamięci kształtów i cięcie wytłoczonej rury na odcinki odpowiedniej długości. Utworzoną część rurową podgrzewa się do temperatury 135°C - 150°C, a jej koniec zagina umieszczając w formie zawierającej składany walec i formę zewnętrzną. Część rurowa tworzy pierścień zaciskowy, a zagięty koniec tworzy krawędź oporową pierścienia zaciskowego. Zginanie końca części rurowej przeprowadza się przez poszerzenie części rurowej poprzez rozpęczanie za pomocą składanego walca przy jednoczesnym zapobiegnięciu poszerzeniu końca części rurowego. Utworzona zagięta krawędź oporowa zapewnia, że pierścień zaciskowy zostaje umieszczony w prawidłowym położeniu na końcu rury, podczas wykonywania połączenia rurowego z króćcem. Wadą takiego rozwiązania jest to, że krawędź oporowa znacząco zwiększa sztywność pierścienia zaciskowego w miejscu, w którym nie następuje zaciskanie rury na króćcu.Patent EP2170583 describes a method for forming a compression ring. This involves extruding a pipe from a shape-memory plastic and cutting the extruded pipe into sections of the appropriate length. The formed pipe section is heated to a temperature of 135°C-150°C and its end is bent and placed in a mold containing a collapsible roller and an external mold. The pipe section forms the compression ring, and the bent end forms the retaining edge of the compression ring. Bending the end of the pipe section is accomplished by expanding the pipe section by expanding it with a collapsible roller while preventing the end of the pipe section from widening. The formed bent retaining edge ensures that the compression ring is positioned correctly on the pipe end when the pipe is connected to the nozzle. The disadvantage of this solution is that the retaining edge significantly increases the stiffness of the compression ring at the point where the pipe is not clamped to the nozzle.

W opisie patentowym EP2222999 przedstawiono sposób formowania pierścienia zaciskowego i pierścień zaciskowy. Sposób według wynalazku obejmuje wytłaczanie rury z materiału z tworzywa sztucznego mającego właściwości pamięci na przykład usieciowanego polietylenu PEX albo dowolnej innej usieciowanej poliolefiny oraz cięcie wytłoczonej rury na odpowiednią długość w celu utworzenia części rurowej. Wewnętrzna średnica wytłaczanej rury jest formowana jako mniejsza niż zewnętrzna średnica rury, na której umieszczany jest pierścień zaciskowy przed wykonaniem połączenia rurowego z króćcem. Wewnętrzna średnica części rurowej jest następnie powiększana przez usunięcie materiału z jej wnętrza np. za pomocą wiercenia pogłębiaczem, ale tylko na części długości, tak że powstaje krawędź oporowa. Pierścień zaciskowy zawiera również fazowanie utworzone na wlotowym końcu pierścienia zaciskowego. Narzędzie do obróbki, które powiększa wewnętrzną średnicę części rurowej może być ukształtowane tak, że jednocześnie wycina także wspomniane fazowanie. Chociaż pierścień zaciskowy jest prosty, ma krawędź oporową, która zapewnia prawidłowe ustawienie pierścienia zaciskowego na końcu rury, gdy wykonywane jest połączenie rurowe z króćcem. Wadą takiego rozwiązania jest powstawanie odpadu podczas usuwania części wewnętrznej pierścienia zaciskowego.Patent EP2222999 describes a method for forming a compression ring and a compression ring. The method according to the invention involves extruding a pipe from a plastic material having memory properties, for example, cross-linked polyethylene (PEX) or any other cross-linked polyolefin, and cutting the extruded pipe to the appropriate length to form a tubular section. The inner diameter of the extruded pipe is formed smaller than the outer diameter of the pipe, on which the compression ring is placed before making the pipe connection to the stub. The inner diameter of the tubular section is then enlarged by removing material from its interior, for example, by countersinking, but only for a portion of the length, so as to form a retaining edge. The compression ring also includes a chamfer formed at the inlet end of the compression ring. The machining tool that enlarges the inner diameter of the tubular section can be configured to simultaneously cut said chamfer. Although the compression ring is straight, it has a retaining edge that ensures the compression ring is properly positioned on the pipe end when the pipe is connected to the stub pipe. The disadvantage of this design is that it creates waste when removing the internal section of the compression ring.

W opisie patentowym US11543065 ujawniono ulepszenie pierścieni zaciskowych do wykonywania szczelnych połączeń rurowych. W szczególności wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania pierścieni zaciskowych do połączeń rurowych rozszerzalnych na zimno, takich jak rury wykonane z poliolefiny, polietylenu, polietylenu usieciowanego, PEX-a, PEX- b, PEX-c, PERT lub innych podobnych materiałów. Sposób wytwarzania pierścienia zaciskowego polega na wytłaczaniu rury, która zawiera wewnętrzną cylindryczną ściankę o średnicy równej średnicy zewnętrznej rury i grzbiet wystający z wewnętrznej cylindrycznej ścianki w kierunku do osi. Wytłaczaną rurę tnie się na odcinki o odpowiedniej długości. Osiowa część grzbietów jest przycinana do określonej wysokości w stosunku do nominalnej średnicy wewnętrznej każdego pierścienia zaciskowego, a pozostała część grzbietów tworzy wypustki pozycjonujące na jednym z końców pierścienia zaciskowego, zapobiegające całkowitemu przejściu rury przez pierścień zaciskowy podczas wykonywania połączenia rurowego z kształtką. Wadą takiego rozwiązania jest powstawanie odpadu podczas usuwania części wewnętrznych grzbietów pierścienia zaciskowego.Patent US11543065 discloses an improvement to compression rings for making leak-proof pipe connections. In particular, the invention relates to a method for manufacturing compression rings for cold-expandable pipe connections, such as pipes made of polyolefin, polyethylene, cross-linked polyethylene, PEX-a, PEX-b, PEX-c, PERT, or other similar materials. The method for manufacturing a compression ring involves extruding a pipe that includes an inner cylindrical wall with a diameter equal to the outer diameter of the pipe and a ridge extending from the inner cylindrical wall in an axial direction. The extruded pipe is cut into sections of appropriate length. The axial portion of the ridges is trimmed to a predetermined height relative to the nominal inner diameter of each compression ring, and the remaining portion of the ridges forms positioning projections on one end of the compression ring, preventing the pipe from completely passing through the compression ring during the pipe connection to the fitting. The disadvantage of this solution is the formation of waste when removing parts of the internal ridges of the clamping ring.

Krawędź oporowa w pierścieniach zaciskowych stała się niezbędnym elementem dla systemu połączenia rurowego wykonywanego poprzez rozparcie na zimno rury z nasuniętym pierścieniem zaci skowym, a następnie nasunięcie takiego zestawu na króciec w celu obkurczenia i zaciśnięcia tworzącego szczelne połączenie. Pewność połączenia i jego szczelność zależy głównie od jakości wykonania i materiału pierścienia zaciskowego. Wykonanie z wytłaczanej rury jest najkorzystniejsze, gdyż pozbawione osłabiających linii łączenia tworzywa występujących przy formowaniu wtryskowym tworzyw sztucznych. Dodatkowo proces wtrysku z wykorzystaniem usieciowanego polietylenu ograniczony jest do niektórych metod sieciowania. Znane są wykonania pierścienia zaciskowego z rury z sieciowanego polietylenu. Niestety każdy z znanych sposobów wykonania pierścieni zaciskowych posiada wady w postaci usztywnienia pierścienia zaciskowego w miejscu, w którym nie następuje zaciskanie rury na króćcu, generowania odpadu technologicznego lub skomplikowanym procesem technologicznym.The retaining edge in compression rings has become an essential element of pipe joints, which are made by cold expanding the pipe with a compression ring fitted, then sliding the assembly onto the stub pipe to shrink and tighten, creating a tight connection. The reliability of the connection and its tightness depend primarily on the quality of the workmanship and the material of the compression ring. Extruded pipe is the most advantageous, as it avoids the weakening joint lines that occur during plastic injection molding. Furthermore, injection molding using cross-linked polyethylene is limited to certain cross-linking methods. Clamping rings made from cross-linked polyethylene pipe are known. Unfortunately, each known method for making compression rings has drawbacks, such as stiffening the clamping ring where the pipe is not clamped to the stub pipe, generating process waste, or requiring a complex process.

Celem wynalazku jest zapewnienie nowego pierścienia zaciskowego do połączeń rurowych z kształtką wykonywanych przez rozpieranie na zimno zapewniającego pewne zaciśnięcie rury na króćcu z równomierną siłą na całej długości roboczej pierścienia oraz nowego sposobu wykonania pierścieni zaciskowych zapewniających szybki, ekonomiczny i bezodpadowy sposób formowania pierścieni zaciskowych z wytłoczonej rury. Cel ten został osiągnięty poprzez pierścień zaciskowy zdefiniowany w zastrzeżeniu 1 oraz sposób formowania pierścienia zaciskowego zdefiniowany w zastrzeżeniu 7.The invention aims to provide a new clamping ring for pipe-to-fitting connections made by cold expansion, ensuring a secure clamping of the pipe on the stub with a uniform force over the entire working length of the ring, and a new method for manufacturing clamping rings, ensuring a quick, economical, and waste-free method of forming clamping rings from extruded pipe. This aim is achieved by the clamping ring defined in claim 1 and the method of forming a clamping ring defined in claim 7.

Istotą wynalazku jest pierścień zaciskowy do zaciskania rury na króćcu podczas wykonywania połączenia rurowego utworzony z wytłoczonej rury, która jest wykonana z materiału mającego właściwości pamięci kształtu charakteryzujący się tym, że bliżej jednego z końców posiada w płaszczyźnie prostopadłej równoległej do czoła co najmniej dwie szczeliny oddzielone mostkami i utworzone przy końcu pierścienia zaciskowego części oporowe, które połączone są mostkami z rurową częścią.The essence of the invention is a clamping ring for clamping a pipe on a stub pipe during the making of a pipe connection, made of an extruded pipe made of a material having shape memory properties, characterized in that closer to one of the ends it has at least two slots in a perpendicular plane parallel to the front, separated by bridges, and abutment parts formed at the end of the clamping ring, which are connected to the pipe part by bridges.

Korzystnie, gdy części oporowe zachodzą do wewnątrz poniżej średnicy wewnętrznej rurowej części pierścienia zaciskowego przybierając od czoła wraz z mostkami kształt wieloboku z wypukłymi promieniowymi bokami i stycznie zaokrąglonymi rogami lub owalu.Preferably, the retaining parts extend inwards below the internal diameter of the tubular part of the clamping ring, taking the shape of a polygon with convex radial sides and tangentially rounded corners or an oval from the front together with the bridges.

W korzystnym wykonaniu wynalazku szczeliny rozmieszczone są w równych odstępach względem siebie a szerokość mostku jest większa bądź równa grubości ścianki pierścienia zaciskowego.In a preferred embodiment of the invention, the slots are arranged at equal distances from each other and the width of the bridge is greater than or equal to the wall thickness of the clamping ring.

Sposób formowania pierścienia zaciskowego określonego obejmujący etap wytłaczania rury z materiału mającego właściwości pamięci kształtu i cięcie rury na krótkie odcinki tworząc pierścień zaciskowy, charakteryzujący się tym że przy jednym z końców pierścienia zaciskowego nacina się za pomocą ostrza szczeliny dzieląc przy tym pierścień zaciskowy na część rurową i połączone z nią za pomocą mostków części oporowe.A method of forming a clamping ring comprising the step of extruding a pipe from a material having shape memory properties and cutting the pipe into short sections to form a clamping ring, characterized in that at one of the ends of the clamping ring, a slit is cut with a blade, thereby dividing the clamping ring into a pipe part and retaining parts connected thereto by means of bridges.

Korzystnie część rurową pierścienia zaciskowego rozpiera się za pomocą dzielonego trzpienia.Preferably, the tubular part of the clamping ring is expanded by means of a split pin.

Korzystnie, gdy część rurową przed rozparciem podgrzewa się do temperatury od 120 do 150°C, a średnica rozparcia jest równa średnicy zewnętrznej zaciskanej rury przy czym część rurową chłodzi się na trzpieniu dzielonym po rozparciu.Preferably, the tubular part is heated to a temperature of 120 to 150°C before expansion, and the expansion diameter is equal to the outer diameter of the pipe being pressed, and the tubular part is cooled on a split mandrel after expansion.

W innym korzystnym przykładzie średnica rozparcia jest większa niż średnica zewnętrzna zaciskanej rury.In another preferred example, the expansion diameter is larger than the outside diameter of the pipe being crimped.

Zastosowanie szczelin w płaszczyźnie równoległej do czoła usytuowanych bliżej jednego z końców pierścienia zaciskowego zapewnia oddzielenie części rurowej (zaciskowej) od części oporowych. Połączenie części oporowych z częścią rurową za pomocą mostków zapewnia odseparowanie części oporowych od sił rozciągających powstałych przy procesie rozpierania części rurowej, a w efekcie schodzenie się części oporowych do wewnątrz poniżej średnicy wewnętrznej części rurowej. Części oporowe schodzące się do wewnątrz zapobiegając przemieszczeniu się pierścienia zaciskowego względem rury podczas rozpierania przy wykonywaniu połączenia rurowego z króćcem. Rozparcie części rurowej w procesie formowania zapewnia zachodzenie części oporowych poniżej średnicy wewnętrznej części rurowej tworząc przy tym krawędź oporową pozycjonująca pierścień zaciskowy względem rury już przy procesie nasuwania przy wykonywaniu połączenia rurowego. Dodatkowo odseparowanie części oporowych od sił rozciągających zapewnia rozłożenie równomierne siły zaciskowej na całej roboczej części pierścienia zaciskowego.The use of slots parallel to the face, located closer to one end of the clamping ring, separates the tubular (clamping) part from the supporting parts. Connecting the supporting parts to the tubular part using bridges isolates the supporting parts from the tensile forces generated during the expansion process of the tubular part, resulting in the supporting parts merging inward below the inner diameter of the tubular part. The merging inward prevents the clamping ring from moving relative to the pipe during expansion when making a pipe-to-stub connection. The expansion of the tubular part during the forming process ensures that the supporting parts overlap below the inner diameter of the tubular part, creating a supporting edge that positions the clamping ring relative to the pipe during the sliding process when making a pipe connection. Furthermore, separating the supporting parts from the tensile forces ensures uniform distribution of the clamping force across the entire working part of the clamping ring.

Przedmiot wynalazku jest odtworzony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w widoku z przodu połączenie rurowe z króćcem z wykorzystaniem pierścienia zaciskowego, fig. 2 przedstawia w przekroju A-A połączenie rurowe z króćcem z wykorzystaniem pierścienia zaciskowego, fig. 3 przedstawia w widoku perspektywicznym pierścień zaciskowy w pierwszym przykładzie wykonania, fig. 4 przedstawia pierścień zaciskowy w widoku z boku w pierwszym przykładzie wykonania, fig. 5 przedstawia przekrój B-B z fig. 4, fig. 6 przedstawia w widoku perspektywicznym pierścień zaciskowy w pierwszym przykładzie wykonania nasunięty na rurę, fig. 7 przedstawia w przekroju pierścień zaciskowy w pierwszym przykładzie wykonania nasunięty na rurę, fig. 8 przedstawia w przekroju pierścień zaciskowy w pierwszym przykładzie wykonania nasunięty na rurę po rozparciu, fig. 9 przedstawia w widoku w widoku perspektywicznym pierścień zaciskowy w drugim przykładzie wykonania, fig. 10 przedstawia w widoku od czoła pierścień zaciskowy w drugim przykładzie wykonania, fig. 11 przedstawia w widoku perspektywicznym pierścień zaciskowy w trzecim przykładzie wykonania, fig. 12 przedstawia w widoku od czoła pierścień zaciskowy w trzecim przykładzie wykonania, fig. 13 przedstawia w widoku w widoku perspektywicznym pierścień zaciskowy w czwartym przykładzie wykonania, fig. 14 przedstawia w widoku od czoła pierścień zaciskowy w czwartym przykładzie wykonania, fig. 15 przedstawia w widoku w widoku perspektywicznym pierścień zaciskowy w czwartym przykładzie wykonania nasunięty na rurę, fig. 16 przedstawia w przekroju pierścień zaciskowy w czwartym przykładzie wykonania nasunięty na rurę, fig. 17 przedstawia w widoku perspektywicznym proces nacinania szczelin za pomocą ostrzy, fig. 18 przedstawia w przekroju proces nacinania szczelin za pomocą ostrzy, fig. 19 przedstawia w widoku perspektywicznym proces rozpierania pierścienia zaciskowego za pomocą trzpienia dzielonego, fig. 20 przedstawia w przekroju proces rozpierania pierścienia zaciskowego za pomocą trzpienia dzielonego, fig. 21 przeds tawia w widoku perspektywicznym rozparty pierścień zaciskowy na dzielonym trzpieniu, a fig. 22 przedstawia w przekroju rozparty pierścień zaciskowy na dzielonym trzpieniu.The subject of the invention is reproduced in an example embodiment in the drawing, in which fig. 1 shows a front view of a pipe connection with a stub pipe using a clamping ring, fig. 2 shows a cross-section A-A of a pipe connection with a stub pipe using a clamping ring, fig. 3 shows a perspective view of the clamping ring in the first embodiment, fig. 4 shows a side view of the clamping ring in the first embodiment, fig. 5 shows a section B-B from fig. 4, fig. 6 shows a perspective view of the clamping ring in the first embodiment slipped onto the pipe, fig. 7 shows a cross-section of the clamping ring in the first embodiment slipped onto the pipe, fig. 8 shows a cross-section of the clamping ring in the first embodiment slipped onto the pipe after expansion, fig. 9 shows a perspective view of the clamping ring in the second embodiment, fig. 10 shows a front view of the clamping ring in the second embodiment, fig. 11 shows a perspective view of the clamping ring in the third embodiment, fig. 12 shows a frontal view of the clamping ring in the third embodiment, Fig. 13 shows a perspective view of the clamping ring in the fourth embodiment, Fig. 14 shows a frontal view of the clamping ring in the fourth embodiment, Fig. 15 shows a perspective view of the clamping ring in the fourth embodiment pushed onto a pipe, Fig. 16 shows a cross-sectional view of the clamping ring in the fourth embodiment pushed onto a pipe, Fig. 17 shows a perspective view of the process of cutting slots using blades, Fig. 18 shows a cross-sectional view of the process of cutting slots using blades, Fig. 19 shows a perspective view of the process of expanding the clamping ring using a split mandrel, Fig. 20 shows a cross-sectional view of the process of expanding the clamping ring using a split mandrel, Fig. 21 shows a perspective view of the expanded clamping ring on a split mandrel, and Fig. 22 shows a cross-sectional view of the expanded clamping ring on a split mandrel. split shaft.

Pierścień zaciskowy 1 do zaciskania rury 2 na króćcu 3 posiada szczeliny 4 tworzące oddzielone części oporowe 5 od części rurowej 7 połączone mostkami 6, który formuje się z wytłaczanej rury wykonanej z materiału posiadającego właściwości pamięci kształtu, korzystnie sieciowanego polietylenu PEX. Wytłoczoną rurę tnie się na odpowiednią długość i nacinana się w miejscach przewidzianych pod szczeliny 4. Wykonany w ten sposób pierścień zaciskowy 1 nasuwa się na rurę 2 tak głęboko, aby czoło rury 2 nie przeszło po za szczeliny 4. Następnie w rurze 2 umieszcza się głowicę rozpierającą, służącą do rozparcia rury 2 wraz z nasuniętym pierścieniem zaciskowym 1 do średnicy umożliwiającej nasunięcie takiego zestawu na króciec 3. Podczas rozpierania część rurowa 7 rozszerza się wraz z rurą 2, natomiast części oporowe 5 nie ulegają rozparciu, gdyż od części rurowej 7 oddzielają je szczeliny 4. Jedynie minimalne siły rozciągające podczas rozpierania przenoszone są na części oporowe 5 przez mostki 6. W takim układzie przy rozpieraniu części rurowej 7 części oporowe 5 przemieszczają się poniżej średnicy wewnętrznej i tworzą przy tym krawędź oporową dla rury 2. W ten sposób części oporowe 5 uniemożliwiają przesuniecie się pierścienia zaciskowego 1 względem rury 2 przy procesie rozpierania. Przy rozpieraniu rury 2 z nasuniętym pierścieniem zaciskowym 1 za pomocą głowicy rozpierającej, która ma część walcową i stożkową oprócz sił promieniowych pojawia się również siła osiowa, która usiłuje zsunąć pierścień zaciskowy 1 w dalszą część rury 2. Zastosowanie części oporowych 5 zapobiega procesowi zsuwania i pozwala na prawidłowe usytuowanie pierścienia zaciskowego 1 względem rury 2 przy ich rozpieraniu. Po rozparciu rurę 2 z pierścieniem zaciskowym 1 nasuwa się na króciec 3. Właściwości pamięci kształtu rury 2 oraz pierścienia zaciskowego 1 powodują stopniowe obkurczanie się na króćcu 3. Przy odpowiedniej sile zacisku tworzy się połączenie szczelne i trwałe. Do zapewnienia wystarczającej siły zaciskania pierścień zaciskowy 1 wykonuje z wytłaczanej rury z sieciowanego polietylenu PEX pozbawionej linii łączenia tworzywa. W kolejnym przykładzie wykonania po wytłoczeniu rury, pocięciu na odpowiednią długość i nacięciu za pomocą ostrzy 8 w miejscach przewidzianych pod szczeliny 4, część rurową 7 rozpiera się za pomocą dzielonego trzpienia 9 do średnicy wewnętrznej równej średnicy zewnętrznej rury 2 i podgrzewa do temperatury 120-150°C. Następnie w stanie rozpartym pierścień zaciskowy 1 jest chłodzony. Powoduje to trwałe odkształcenie części rurowej 7, która jest większa niż przed rozparciem i podgrzaniem przy zachodzących częściach oporowych 5 poniżej średnicy wewnętrznej części rurowej 7. Tak uformowany pierścień zaciskowy 1 umożliwia łatwe spozycjonowanie go na rurze 2 jeszcze przed ich wspólnym rozpieraniem, gdyż części oporowe już w takim stanie opierają się na powierzchni czołowej rury 2. W kolejnym przykładzie wykonania po wytłoczeniu rury, pocięciu na odpowiednią długość i nacięciu za pomocą ostrzy 8 w miejscach usytuowania szczelin 4, część rurową 7 rozpiera się za pomocą dzielonego trzpienia do średnicy wewnętrznej dużo większej od średnicy zewnętrznej rury 2. Średnica rozparcia musi być na tyle duża, aby po obkurczeniu się części rurowej 7 jego średnica wewnętrzna była równa średnicy zewnętrznej rury 2. Powoduje to trwałe odkształcenie części rurowej 7, która jest większa niż przed rozparciem przy zachodzących częściach oporowych 5 poniżej średnicy wewnętrznej części rurowej 7. Tak uformowany pierścień zaciskowy 1 umożliwia łatwe spozycjonowanie go na rurze 2 jeszcze przed ich wspólnym rozpieraniem, gdyż ramiona oporowe już w takim stanie opierają się na powierzchni czołowej rury 2. W zależności od ilości szczelin 4 zmienia się kształt części oporowych 5. W przypadku dwóch szczelin 4 ramiona części oporowe 5 przybierają kształt owalu, w przy trzech szczelin 4 części oporowe 5 przybierają kształt trójkąta z wypukłymi bokami i stycznie zaokrąglonymi rogami, w przypadku czterech szczelin 4 części oporowe 5 przybierają kształt kwadratu z wypukłymi bokami i stycznie zaokrąglonymi rogami. Pod działaniem sił osiowych wynikających z stożkowej części głowicy rozpierającej, siły osiowe przenoszone są z części rurowej 7 poprzez mostki 6 do części oporowych 5. Dla równego rozkładu sił rozciągających mostki 6, szczeliny 4 rozmieszczone są w równych odstępach względem siebie, tworząc symetryczne i równe mostki 6. Aby mostki 6 nie uległy rozerwaniu pod działaniem sił rozciągających korzystnie ich szerokość powinna być większa bądź równa grubości ścianki pierścienia zaciskowego 1. Długość pierścienia zaciskowego 1 w zależności od średnicy rury może wynosić od 15 do 50 mm, przy czym długość części oporowych stanowi od 0,5 do 3 mm tej długości.The clamping ring 1 for clamping the pipe 2 on the stub pipe 3 has slots 4 forming separated resistance parts 5 from the pipe part 7 connected by bridges 6, which is formed from an extruded pipe made of a material having shape memory properties, preferably cross-linked PEX polyethylene. The extruded pipe is cut to the appropriate length and notched in the places intended for the slots 4. The clamping ring 1 produced in this way is pushed onto the pipe 2 so deep that the front of the pipe 2 does not go beyond the slots 4. Then, an expanding head is placed in the pipe 2, which serves to expand the pipe 2 together with the pushed clamping ring 1 to a diameter that allows for sliding such a set onto the nozzle 3. During the expansion, the pipe part 7 expands together with the pipe 2, while the support parts 5 are not expanded because they are separated from the pipe part 7 by the slots 4. Only minimal tensile forces during the expansion are transferred to the support parts 5 through the bridges 6. In such an arrangement, when the pipe part 7 is expanded, the support parts 5 move below the internal diameter and thus create a support edge for the pipe 2. In this way, the support parts 5 prevent the displacement of the clamping ring 1. relative to pipe 2 during the expansion process. When expanding pipe 2 with a pushed-on clamping ring 1 using an expanding head having cylindrical and conical parts, in addition to radial forces, an axial force also occurs, which tries to slide the clamping ring 1 into the further part of pipe 2. The use of retaining parts 5 prevents the sliding process and allows for the correct positioning of the clamping ring 1 relative to pipe 2 during expansion. After expansion, pipe 2 with clamping ring 1 is slid onto nozzle 3. The shape memory properties of pipe 2 and clamping ring 1 cause gradual shrinking on nozzle 3. With the appropriate clamping force, a tight and durable connection is created. To ensure sufficient clamping force, the clamping ring 1 is made of extruded PEX cross-linked polyethylene pipe without a plastic joint line. In another embodiment, after the pipe has been extruded, cut to the appropriate length and notched with blades 8 in the places intended for the slots 4, the pipe part 7 is expanded with a split mandrel 9 to an internal diameter equal to the external diameter of the pipe 2 and heated to a temperature of 120-150°C. Then, in the expanded state, the clamping ring 1 is cooled. This causes a permanent deformation of the tubular part 7, which is greater than before the expansion and heating with the overlapping resistance parts 5 below the inner diameter of the tubular part 7. The clamping ring 1 formed in this way enables easy positioning on the pipe 2 even before their common expansion, because the resistance parts in this state are already supported on the front surface of the pipe 2. In another embodiment, after the pipe is extruded, cut to the appropriate length and cut with the blades 8 in the places where the slots 4 are located, the tubular part 7 is expanded with the help of a split mandrel to an inner diameter much larger than the outer diameter of the pipe 2. The expansion diameter must be large enough so that after the shrinking of the tubular part 7, its inner diameter is equal to the outer diameter of the pipe 2. This causes a permanent deformation of the tubular part 7, which is greater than before the expansion with the overlapping resistance parts 5 below the inner diameter of the tubular part 7. The clamping ring 1 formed in this way enables easy positioning on the pipe 2. positioning it on the pipe 2 before their joint expansion, because the support arms are already resting on the front surface of the pipe 2 in this state. Depending on the number of slots 4, the shape of the support parts 5 changes. In the case of two slots 4 arms, the support parts 5 take the shape of an oval, in the case of three slots 4, the support parts 5 take the shape of a triangle with convex sides and tangentially rounded corners, in the case of four slots 4, the support parts 5 take the shape of a square with convex sides and tangentially rounded corners. Under the action of axial forces resulting from the conical part of the expanding head, axial forces are transferred from the pipe part 7 through the bridges 6 to the support parts 5. For an equal distribution of the tensile forces of the bridges 6, the slots 4 are arranged at equal distances from each other, creating symmetrical and equal bridges 6. In order for the bridges 6 not to break under the action of tensile forces, their width should preferably be greater than or equal to the wall thickness of the clamping ring 1. The length of the clamping ring 1, depending on the pipe diameter, can be from 15 to 50 mm, with the length of the support parts being from 0.5 to 3 mm of this length.

Claims

Patent claims

1. A clamping ring (1) for clamping a pipe (2) on a stub pipe (3) during the making of a pipe connection, formed from an extruded pipe made of a material having shape memory properties, characterized in that closer to one of the ends it has in a plane parallel to the front at least two slots (4) separated by bridges (6) and at the end of the clamping ring (1) abutment parts (5) formed, which are connected by bridges (6) to the pipe part (7).

2. A clamping ring according to claim 1, characterized in that the abutment parts (5) extend inwards below the inner diameter of the tubular part (7) of the clamping ring (1).

3. A clamping ring according to claim 1, characterized in that the supporting parts (5) together with the bridges (6) have a polygonal shape from the front with convex radial sides and tangentially rounded corners.

4. A clamping ring according to claim 1, characterized in that the supporting parts (5) together with the bridges (6) have an oval shape at the front.

5. A clamping ring according to claim 1, characterized in that the slots (4) are arranged at equal distances from each other.

6. A clamping ring according to claim 1, characterized in that the width of the bridge (6) is greater than or equal to the wall thickness of the clamping ring (1).

7. A method of forming a clamping ring according to claim 1-6, comprising the step of extruding a pipe from a material having shape memory properties and cutting the pipe into short sections to form a clamping ring, characterized in that at one of the ends of the clamping ring (1) slits (4) are cut with a blade (8), thereby dividing the clamping ring (1) into a pipe part (7) and abutment parts (5) connected thereto by means of bridges (6).

8. A method of forming a clamping ring according to claim 7, characterized in that the tubular part (7) of the clamping ring (1) is expanded by means of a split mandrel (9).

9. A method of forming a clamping ring according to claim 7, characterized in that the tubular part (7) is heated to a temperature of 120 to 150°C before expansion.

10. A method of forming a clamping ring according to claim 9, characterized in that the expansion diameter is equal to the outer diameter of the clamped pipe (2).

11. A method of forming a clamping ring according to claim 10, characterized in that the tubular part (7) is cooled on the split mandrel (9) after being expanded.

12. A method of forming a clamping ring according to claim 7, characterized in that the expansion diameter is greater than the outer diameter of the clamped pipe (2).