DE2654439A1

DE2654439A1 - Verfahren zur herstellung einer loesbaren steckverbindung und steckverbindung hergestellt nach dem verfahren

Info

Publication number: DE2654439A1
Application number: DE19762654439
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: ROSSI LUIGI DR
Current assignee: ROSSI LUIGI DR
Priority date: 1976-12-01
Filing date: 1976-12-01
Publication date: 1978-06-08

Description

Verfahren zur Herstellung einer lösbaren Steckverbindung
und Steckverbindung hergestellt nach dem Verfahren Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einex lösbaren Steckverbindung béi dickwandigen Rohren annähernd gleichen Durchmessers, bei der das eine Rohr einen Auflagewult und ein daran anschließendes RohrstÜck aufweist, wobei das Rohrstück der Führung des anderen Rohres dient, dessen Stirnfläche auf dem Auflagewulst aufliegt.
Derartige Rohrverbindungen beim Zusammensetzen von Rohren waren beispielsweise im Gerüstbau bisher üblich. Dabei wurden entweder sogenannte lose Rohrverbinder benutzt, die aus gesenkgeschmiedeten Teilen bestehen, die in der Mitte einen Auflagewulst für das nächste aufzusetzende Rohr haben, und die in das obere Ende des Rohres eingesetzt werden als loses Teil. Diese losen Rohrverbinder waren zeitaufwendig,nicht passgenau und der Rohrverbinder ging oft verloren.
Es war auch bekannt,eine Rohrhülse in das eine Rohr einzusetzen, die durch einen Pressvorgang oder eine Einschweißung befestigt wurde. Auf diese so eingesetzte Rohrhülse hat man das nächstfolgende, senkrechte Metallrohr aufgesetzt. Dadurch gingen etwa lo cm Rohrlänge verloren.
Das durch Pressung oder Einschweißung befestigte,Rohrhülsenstück wurde mittig gelocht, damit bei der Aufsteckung des nächstfolgenden Metallrohres-das unten gelocht ist- ein Sicherungsstecker aus Metall durch die Rohre gesteckt werden kann. Diese Sicherung ist erforderlich, damit etwa ein Abheben durch Windeinflüsse vermieden wird. Durch die verschiedenen Arbeitsgänge wurde diese Ausführung teuer und umständlich und es gingen ebenfalls wieder lo cm Rohrlänge verloren. Ein weiterer Nachteil bestand darin, daß das senkrechte Rohr keine exakte Auflage hatte. Bei einer z.B. üblichen Rohrwanddicke beim Gerüstrohr von 4,o5 mm und einer Toleranz der Innenhülse von 2 mm war die Auflage des senkrechten, nächstfolgenden Rohres oft nur noch auf 2 mm Materialstärke möglich.
WeitererNachteil einer dieser bekannten Rohrverbindungen war es, daß durch Biegebeanspruchungen verhältnismässig große Drehmomente und Verkantungen an den Verbindungsstellen auftraten, die dort eine rasche Abnutzung der aufeinanderreibenden Teile zur Folge hatten. GErade im Gerüstbau , wo große und gleichbleibende Festigkeiten an den Verbindungsstellen gefordert werden müssen, waren diese Verbindungsstellen einer erhöhten Bruchgefahr ausgesetzt.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden, und die Std#ckverbindung bzw. die Verbindungsstellen so zu verbessern, daß sie billig herstellbar sind, genau ineinander uerpassen, geringe Abnützungserscheinungen aufweisen, und eine gute Lastübertragung gewährleisten, ohne daß wesentliche Biege- bzw. Drehmomente hierbei auftreten.
Die Lösung der Aufgabe nach dem neuen Verfahren besteht darin, daß durch ein Preßverfahren während einer Kaltverformung das Rohrstück oberhalb des vorgesehenen Auflagewulstes dessen Außendurchmesser mindestens so weit eingezogen und am Ende abgeschrägt wird, daß der Innendurchmesser des normalen Rohres, größer ist und anschließend durch Kaltverformung bei einem Stauchvorgang der Auflagewulst ausgeformt wird.
Durch diese Maßnahme wird im besonderen erreicht, daß der Phaserverlauf nach der Kaltverformung eine Verdichtung und dadurch größere Härte auf der kreisringförmigen Auflagefläche und dem anschließenden umlaufenden Wulst aufweist.
Durch diese Maßnahme wird ein vollkommen neuer Weg beschritten.
Bei den bisherigen Rohrverbindungen wurden entweder Rohrverbindungsstücke eingesetzt, eingepresst oder eingeschweißt. Die Hauptabnutzungsstelle, nämlich die Auflagefläche der Stirnfläche des einen Rohres auf dem Auflagewulst des anderen Rohres wurde nie besonders für die dort auftretende Beanspruchung ausgebildet. Dort wird aber die Last übertragen,und dort wirken sich diese Beanspruchungen durch rasches Abnutzen aus, welches beim Verkanten die Rohrwandung angreift, bzw. schwächt und damit einen vorzeitigen Bruch bedingt.
Diese Auflagefläche wird durch die erfindungsgemässe Kaltverformung in dem Materialgefüge so verdichtet, daß sie härter und zäher ist.
Gleichzeitig wird durch die Anderung der Materialeigenschaften an der Verbindungsstelle auch das Verbindungsstück hergestellt, so daß in besonders günstiger Weise eine Verbindung entsteht, die massgenau ist, deren Oberfläche durch die Kaltverformung gewissermassen vergütet oder gehärtet ist, und die im Auflagewulst eine Materlalanhäufung aufweist, die gerade dort für die Lastübertragung notwendig ist.
Zweckmässig ist es ferner, daß der Auflagewulst an dem einen Rohrstück eine vorgewölbte, kreisringförmige Auflagefläche für die STirnfläche des aufzusteckenden anderen Rohrstückes aufweist, wobei die Auflagefläche annähernd senkrecht zur Mittellinie der, Rohrstücke verläuft. Dadurch wird erreicht, daß nur normale-Spannungen übertragen werden, d.h., Druckbeanspruchungen, weil die Auflageflächen senkrecht zur Lastübertragung liegentusammengesetzte Spannungen, wie Biegung, werden weitgehend vermieden.
Zur Sicherung der Steckverbindung dient es, daß das weiterlaufende Rohrstück oberhalb des Auf lagewulstes Durchgangsbohrungen aufweist, mit denen Durchgangsbohrungen des anderen Rohrstückes fluchten, Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Dabei gehen aus der Zeichnung und der Beschreibung hierfür weitere Erfindungmerkmale hervor.
Fig. 1 zeigt eine Rohrverbindung gemäss dem Stand der Technik.
Fig. 2 zeigt eine Rohrverbindung gemäss der Erfindung.
Fig. 3 und# 4 zeigen Verformungsvorgänge während des erfindungsgemässen Arbeitsverfahrens.
Fig. 5 zeigt ein nach dem neuen Verfahren hergestelltes Rohrstück mit Rohrverbinder.
In der Fig. 1 wird ein unteres Metallrohr 1 durch einen Rohrverbindel 2 mit dem aufzusetzenden bzw. anderem Rohr 3 verbunden. Der Rohrverbinder ist durch Einkerbungen 6 mit dem unteren Metallrohr 1 verbunden. Im Ausführungsbeispiel ist es eine Rohrhülse 5, die hier verwandt wird. Die Rohrhülse 5 , welche in der Regel mit Spiel in das untere Rohr 1 eingesetzt wird, birgt die Gefahr , daß die Auflagefläche 4 eine Versetzung infolge von Toleranzen verursacht, so daß , wie die Fig. 1 zeigt, nur noch verhältnismässig geringe Auflageflächen für die Lastübertragung vorhanden sind. Dadurch wird die spezifische Flächenpressung höher und die auftretenden, zusammengesetzten Spannungen, wie Drehmomente oder Biegebeanspruchungen gefährden diese Rohrverbindung, so daß sie als schwachste Stelle des Gerüstes bald zu Bruch gehen kann. Die Erfindung schafft hier Abhilfe. Gemäss den Fig. 3 und 4 ist es nach dem neuen Verfahren möglich,, das Rohrstück 1 so weit durch Kaltverformung zu verformen, daß das Rohrstück 17 oberhalb des vorgesehenen bzw. entstehenden Auflagewulstes bei 14 einen Außendurchmesser 13 hat, der sich nur gering vom Innendurchmesser 12 des normalen Rohres unterscheidet.
Versetzungen der Auflagefläche, wie sie bei 4 in Fig. 1 dargestellt sind, lassen sich dadurch vermeiden. Dieser Durchmesser 13 kann belieXAg groß gewählt werden, weil das Einschieben der Rohrhülse 5 nicht erforderlich ist.
Aus den Fig. 3 und 4 erkennt man noch, daß anschließend an dieses Zusammenpressen des Metallrohes durch Kaltverformung dann oben e#ne Abschrägung 11 mit kaltverformt wird, um das Aufschieben des aufzusetzenden Rohres 3 zu erleichtern.
Fig. 5 zeigt dann das fertig kaltverformte Rohr. Der Phasenverlauf 18 im Metallgefüge zeigt eine Verdichtung bei der kreisringförmigen Auf lagefläche 19, des Auflagewulstes 9. Durch diese Verdichtung während der Xaltverformung wird gleichzeitig eine größere Härte an der Oberfläche erreicht und eine Erhöhung der Kerbschlagfähigkeit erreicht. Eine Kerbwirkung beim Übergang der kreisringförmigen Auflagefläche 19 auf das jetzt als Rohrverbinder lo verwendete Rohrstück 17 ist nicht zu befürchten, weil eben durch diese Kaltverformung der Phasenverlauf nicht unterbrochen ist und an diesen Kanten eine Verstärkung durch Verdichtung im Gefüge erzeugt ist. Sowohl der umlaufende Wulst 20 als auch die kreisringe förmige Fläche 19 können als"vergUtet" bezeichnet werden, wie das sonst nur durch kostspiellge und umständliche Wärmeverfahren und Oberflächenbehandlungen möglich ist. Die Verformung wird so durchgeführt, daß die Auf lagefläche 19 annähernd senkrecht zur Mittellinie 21 der zu verbindenden Rohrstücke verläuft. Der Übergang von dem entstehenden Auf lagewulst 14 bis- zum fertigen umlaufenden Wulst 20 mit kreisringförmiger Auflagefläche 19 kann durch ansich bekannte, beliebige Kaltverformungsverfahren verwandt werden, wobei selbstverständlich innerhalb der'Rohre Pass-Stücke eingesetzt werden , und z.B. durch Formachlagen gg£. im Gesenk die Kaltverformung durchgeführt wird.
Die Fig. 2 zeigt dann , daß die STirnfläche 16 des aufzusetzenden Rohres 3 plan auf der kreisringförmigen Auflagefläche 19 aufliegt.
Nachdem man die Stirnfläche 16 durch Absägen von Rohrstücken erhält, ist sowieso gewährleistet, daß diese Fläche senkrecht zur Mittellinie 21 verläuft, und ggf. durch Gesenkschmieden wird wiederum erreicht, daß die Fläche 19 senkrecht zu den Mittellinien 21 verläuft.
Die Toleranzen zwischen Außendurchmesser 13 des Rohrverbinders lo bzw. Rohrstückes 17 und Innendurchmesser 12 kann man beliebig einstellen, je nach den Toleranzen, mit denen diese Rohre für die Rohrgerüste gezogen wurden.
Als Anwendungsgebiet der Erfindung sind alle Mögliehkeitenlzu bezeichnen, Rohrverbindungen wirtschaftlich herzustellen, wobei die Rohrverbindung eine große Haltbarkeit , eine große Passgenauigkeit und eine leichte Herstellbarkeit auszeichnet.
Patentansprüche

Claims

#atentanspru"che 1. Verfahren zur Herstellung einer lösbaren Steckverbindung, bei dickwandigen Rohren , bei der ein Auflagewulst auf dem einen Rohr vorhanden ist, auf dem sich die Stirnfläche des anderen Rohres abstützt und die zu verbindenden Rohre annähernd gleichen Innendurchmesser aufweisen, dadurch gek enn zeichnet, daß durch ein Pressverfahren während einer Kaltverformung das Rohrstück (17) oberhalb des vorgesehenen Auflagewulstes dessen Außendurchmesser mindestens so weit eingezogen und sein Ende abgeschrägt wird, daß der Innendurchmesser des normalen Rohres großer ist,und anschließend durch Kaltverformung durch einen Stauchvorgang der Auflagewulst ausgeformt wird.
2. Verfahren zur Herstellung einer lösbaren Steckverbindung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z.e i c h n e t daß der Faserverlauf (18) nach der Kaltverformung eine Verdichtung (15) und dadurch größere Härte auf der kreisringfönnigen Auflagefläche (19) und dem anschließenden- umlaufenden wulst (20) aufweist.
3. Steckverbindung , hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 1-2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Auflagewulst- (9) an dem einen Rohrstück (1) eine vorgewölbte kreisringfbrmige Auflagefläche (19). für die Stirnfläche (16) des aufzusteckenden anderen Rohrstückes (3) aufweist, wobei die Auflagefläche (19) annähernd senkrecht zur Mittellinie (21) der Rohrstücke verläuft.
4. Steckverbindung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das weiterlaufende rohrstück (17) oberhalb des Auf lagewulstes (9) Durchgangsbohrungen (7) aufweist, die mit den Durchgangsbohrungen (7) des anderen Rohrstückes fluchten.