DE2946082A1

DE2946082A1 - Verfahren zur herstellung einer nut in runden werkstuecken mit werkzeug hierzu

Info

Publication number: DE2946082A1
Application number: DE19792946082
Authority: DE
Inventors: Viktor Prestor
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-11-17
Filing date: 1979-11-15
Publication date: 1980-05-29
Also published as: NO793705L; FI793569A; DK489179A; IT7969226A0; FR2441441A1; GB2034618A; SE7811904L; IT1119494B

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Nuten entlang des Umfangs runder Werkstücke. Ein derartiges Verfahren ist insbesondere einsetzbar, um Rohrstücke miteinander zu verbinden oder aneinander zu montieren. Die Erfindung betrifft ferner ein Werkzeug zur Ausbildung derartiger sich entlang des Umfangs an runden Werkstücken erstreckender Nuten. Bei der Einformung derartiger Nuten handelt es sich um ein Verfahren, bei dem das Material des Werkstückes plastisch verformt wird um eine entlang seines äußeren Umfangs sich erstreckende Nut zu bilden bzw. eine sich entlang des inneren Umfanges bildende Wulst herzustellen,

Die Techniken, mit denen man heute im Bauwesen Rohre, Röhren usw. miteinander verbindet, bestehen im allgemeinen darin, sie zusammenzuschweißen oder zu -löten. Man verwendet auch kalte Verbindungstechniken, obwohl sie relativ teure Kupplungsstücke oder Schraubgewinde erforderlich machen. Gemeinsam ist diesen bekannten Methoden, daß sie viel Zeit brauchen und sie in bestimmten Fällen deshalb nur schwierig durchgeführt werden können, weil für die Arbeit nur beengter Raum zur Verfügung steht. Probleme treten auch auf, wenn Rohre oder Röhren aus verschiedenem Material miteinander verbunden werden sollen; u.a. dann, wenn die Rohre nicht in gleicher oder ähnlicher Weise bearbeitet werden können, weil sie aus verschiedenen Materialien bestehen oder wenn sie deshalb nicht direkt miteinander verbunden werden können, weil die Ausbildung zerstörender galvanischer Ströme zu befürchten ist. Außerdem gibt es keine geeigneten Verfahren für die Verbindung von Rohren, deren Oberflächen beschichtet sind, z.B. mit Chrom-plattierter Rohre oder Röhren. Bei mit Kunststoff beschichteten Rohren oder Röhren muß man im allgemeinen

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diese Schicht zunächst entfernen, bevor die freigelegten Enden dann mit Hilfe einer der genannten Techniken miteinander verbunden werden können. Schwierigkeiten treten auch auf, wenn Kunststoffröhren miteinander oder Kunststoff rohren mit Metallröhren zu verbinden sind.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein dabei verwendbares Werkzeug zu schaffen, mit dem Rohre besonders einfach und schnell, insbesondere in beengten Raumverhältnissen, miteinander verbunden werden können, wobei insbesondere das Verfahren bzw. das Werkzeug auch bei Rohren aus unterschiedlichen Materialien anwendbar sein soll.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die Erfindung betrifft ferner verschiedene vorteilhafte Weiterbildungen.

Die vorliegende Erfindung basiert darauf, in Röhren mit ziemlicher Genauigkeit ohne irgendwelche Schneidvorgänge entlang ihres Umfanges Nuten einzuformen. Dies erfolgt durch ein Formwerkzeug, z.B. eine Rolle oder eine Kugel, die radial gegen die Oberfläche des Werkstückes gedrückt wird und entlang des Umfanges um das Werkstück herumgeführt wird. Dabei ergibt sich fortschreitend eine Abnahme des Abstandes zwischen der Nut-formenden Oberfläche des Werkzeuges und der Mittelachse des runden Werkstückes. Auf diese Weise kann ein derartiges Formwerkzeug fortschreitend mit zunehmender Tiefe durch plastische Verformung des Materials eine Nut ausbilden, die bei Röhren auf deren Innenseite zur Ausbildung einer entsprechend ausgeformten gleichmäßigen Wulst führt.

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Die Erfindung unterscheidet sich wesentlich von solchen bekannten Techniken zur Herstellung von Nuten, die entweder einen Schneidvorgang voraussetzen, bei dem auf der Innenseite keine entsprechende Wulst entsteht, die zur Befestigung oder Abdichtung gegenüber einer innen eingeschobenen Röhre oder einem Röhrenstück verwendet werden kann oder darauf beruhen, daß, wei bei dünnwandigen Rohren Nuten örtlich in die Wand eines Rohres unter Zuhilfenahme einer auf der Innenseite wirksamen Anschlagfläche eingeformt werden, wobei diese Anschlagfläche dafür sorgt, daß sich bei der Verformung auf der Innenseite eine Wulst bildet. Diese innen anliegende Anschlagfläche wirkt bei den bekannten Verfahren als Amboß. Diese Technik ist für dickwandige Rohre nicht anwendbar und auch wegen der Notwendigkeit einen Amboß von außen einsetzen zu müssen, nur im Endbereich von Rohren durchführbar. Bei dünnwandigen Rohren sind auch schon Rollen verwendet worden, die an um das Werkstück rotierenden Armen montiert sind.

Ferner ist ein gemeinsamer Nachteil der meisten und bekannten Verfahren der, daß sie nicht an der Stelle des endgültigen Einsatzes der Rohre angewendet werden können, da komplizierte Werkzeuge oder Maschinen eingesetzt werden, die speziell für diesen Zweck ausgelegt sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren verwendet ein Werkzeug mit zumindest zwei Eingriffsmitteln, die beide auf das Werkstück einwirken bzw. mit ihm zusammenwirken. Das Werkstück wird zwischen beide eingeklemmt. Mindestens eines dieser beiden Eingriffsmittel besteht aus einer Kugel oder einer Rolle, die bei der Drehung des Werkzeuges in das Werkstück dadurch eine Nut ausbildet, daß sie auf der Oberfläche mit Druck entlang geführt wird und eine plastische Verformung herbeiführt. Dabei werden Werkstück und Werkzeug relativ

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gegeneinander über einen Winkel gedreht. Diese Drehbewegung wird solange wiederholt, bis die Nut die erwünschte Tiefe aufweist. Dabei verringert sich fortschreitend der Abstand zwischen den Eingriffsmitteln (Rolle oder Kugel) einerseits und dem Zentrum bzw. der Achse des Werkstückes andererseits.

Bei Verwendung einer Rolle als aktivem formbildenden Teil weist diese vorzugsweise im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt auf, und zwar mit einem Krümmungsradius, der - bei Anbringung der Nut an einem Rohr - zumindest gleich der Wandstärke des Rohres ist. Die Nut wird vorzugsweise bis zu einer Tiefe ausgeformt, die im wesentlichen gleich der Wandstärke des Rohres ist.

Da die Nut durch stetig fortschreitende Verformung ausgebildet wird, erhält man auf der Innenseite eines derartigen Rohres eine gleichmäßige Wulst, ohne daß die Verwendung eines von der Innenseite her gegenzuhaltendem ebenfalls diese Form aufweisenden Ambosses oder irgend einer Reaktions fläche erforderlich wäre. Daher kann man Nuten dieser Art an jeder beliebigen Stelle entlang eines Rohres anbringen. Dadurch wird diese Technik u.a. auch anwendbar, um Rohrstücke miteinander zu verbinden. Das Verfahren ist bei allen Materialien anwendbar, die heute bekannt sind. Es ist insbesondere auch für das Verbinden von Rohren aus verschiedenen Materialien verwendbar. Man kann gemäß der Erfindung auch oberflächenbeschichtete Rohre, z.B. Chrom-plattierte Rohre mit Nuten versehen bzw. miteinander verbinden.

Bei metallischen Werkstücken führt die kontinuierliche zunehmende Ausbildung der Nut durch plastische Verformung des Materials auch in einem bestimmten Umfang zum Kalthärten des Materials. Die Nut erhält damit auch eine hochgradig fein bearbeitete Oberfläche. Man kann daher die Erfindung auch zur Ausbildung von Kugellager-Laufbahnen verwenden.

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Die beschriebene Technik zur Ausbildung der Nut durch Eindrücken kann vorteilhafter Weise u.a. auch dann verwendet werden, wenn zwiGehen zwei Rohren oder Rohrteilen nicht nur eine Verbindung hergestellt, sondern gleichzeitig eine Abdichtung hergestellt werden soll. Dabei muß zumindest ein Röhrenteil so ausgebildet sein, daß er zusätzlich zum Material der Röhre oder als Bestandteil derselben einen äußeren Ring aus elastischem oder nachgiebigem Material aufweist, welches als Abdichtmaterial dienen kann und dafür geeignet ist. Der innere Röhrenabschnitt, auf dem dieses Abdichtmaterial angebracht ist, kann in einen äußeren metallischen Röhrenabschnitt mit größerem Durchmesser eingesetzt werden. Danach wird die Nut in den äußeren Rohrabschnitt in der beschriebenen Weise eingeformt. Der Wulst, der sich dann auf der Innenseite des äußeren Rohrabschnitts ergibt, wirkt auf das abdichtende Material auf der Außenseite des inneren Rohrabschnitts derart zusammen, daß sich eine sichere Dichtung ergibt. Besteht der innere Röhrenabschnitt aus Metall ohne Kunststoffschicht, d.h. das nicht mit Kunststoff beschichtet ist, so kann man so vorgehen, daß man zunächst den inneren Röhrenabschnitt mit einer Nut versieht und dann darin Abdichtmaterial einbringt. Besteht der innere Röhrenabschnitt aus Kunststoff, kann dieses Kunststoifmaterial selbst als Abdichtmaterial eingesetzt werden. Man braucht dann nur innen eine Abstützmanschette, vorzugsweise aus Metall, in dem Röhrenabschnitt, der aus Kunststoff ist, anzuordnen, bevor dies in den anderen Röhrenabschnitt eingeschoben wird.

Das erfindungsgernäße Verfahren ist bspw. sehr vorteilhaft bei der Verbindung von Kupferrohren. Man braucht das Kupfer nicht zu erhitzen, wodurch ansonsten die Festigkeit des Materials beeinträchtigt wird.

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Das erfindungsgemaße Werkzeug umfasst zumindest zwei auf das Werkstück einwirkende Lingriffsmittei, von denen eines eine Nut-bildende RoLLe oder Kugel ir, t. LJa 53 Werkzeug Ist so ausgebildet, daß diese Kingriffsmitte L radial gegen das Werkstück gedrückt werden können und dieses /,wischen sich einklemmen. Ferner ist das Werkstück so ausgehiLdet, daß man dann eine relative Drehbewegung zwischen den hingriffsmitteLn und dem Werkstück herbeiführen kann, durch die die plastische tiinformung eier Nut fortschreitend erfoLgt, wobei sich der Abstand zwischen den Lingriffsmitte Ln und dem Zentrum des Werkstückes kontinuierLich verringert.

Cin Werkzeug kann a L;; einfaches Handwerkzeug ausgebildet sein, daIi es erLaubt, Rohre oder Röhren auf einfache Weise miteinander zu verb inden, wobei die Verbindung auf einer BausteLLe oder dem Platz des endgültigen L'inbaus oder der Verlegung, der Rohre oder¹ ['öhren erfoLg,en kann, jiu/otiL dies nur in extrem beengtem Raum erfoLgt.. Das //«rkzeug ist so aufgebaut, daß sich die am Werkstück angreifenden Kräfte gegensei tig ausg Le ichen.

Bei einem Aus f ührungsho isp Le L der¹ tirfirulung wird das Werkzeug durch einen bilgeLartig geformten Halter für die Lingriffsmittel gebiLdet, von denen zuiiiindest einer mit HiLfe einer SpindeL in radialer Richtung auf t\ar, Werkstück verstellbar ist, etwa dadurch, daß die Spindel mit einem Außengewinde versehen ist und in einem Innengewinde in den Hügel geführt ist. Mit Hilfe diener Schraub führung kann die Spindel dann stetig in Richtung auf die Achse de:; Werkstückes verschoben werden. Dabei ist das andere Ii ingr i f t smi t tel am gegenüberliegenden Schenkel des bügeL formigen HaLters vorgesehen. Um nun mit einem relativ geringen Winkel auskommen zu können, über den Werkstück und Werkzeug relativ gegeneinander verdreht werden müssen, um die Nut /.u bilden, kann

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man vorsehen, daß eine Vielzahl. Nu t-formender Eingriffsmittel an dem Werkzeug derart angeordnet sind, daß sie am Werkstück an verschiedenen Stellen entlang des Umfanges angreifen. Das geschieht dann vorteilhafter Weise dadurch, daß die Rollen oder Kugeln auf einer Gliederkette als Träger angeordnet sind, die um das Rohr herumgeLegt werden und sich so der Form des Werkstückes anpassen kann.

Außer für die Verbindung von Rohren und Röhren im Zusammenhang mit Techniken des Bauwesens kann die Technik der Nutenbildung gemäß der Erfindung auch dazu verwendet werden, Röhren und runde Werkstücke zusammen zu fügen, Ein Beispiel dafür ist die Herstellung von röhrenförmigen Strukturen, z.B. Deckstützen, Pfosten, Streben usw. oder auch Rahmenstrukturen für Möbel oder Zäune. Außer zum Zwecke der Verbindung kann eine gemäß der Erfindung hergestellte Nut bzw. auch Wulst auch air» Anschlag oder VerriepeLungs teil bei röhrenförmigen Strukturen bei der Befestigung verseiliedener Elemente, bspw. von Ventilen in Pipe L ines etc. dienen. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist daß sie auch ohne Einschränkung unter Wasser und im Weltraum eingesetzt werden kann, sofern dort Schweißen oder Löten nicht möglich ist. Außerdem braucht ein Arbeiter, der dieses Verfahren durchführt, keine spezialisierten Anweisungen über¹ die Durchführung des Verfahrens.

Bei der Erfindung können sowohl dichte als auch nicht-dichte Verbindungen hergestellt v/erden und die Erfindung erlaubt es sogar, dünnwandige Röhren mit Gewinden zu versehen und auf diese Weise einfache Verbindungen herzustellen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung und ihrer vorteilhaften Weiterbildungen werden im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es stellen dar:

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lip. 1-5 verschiedene Pöhrrnverbindungen; Tip,· 6 ein Handwerkzeug zur- Nut-bildung;

I'ig. 7 ein Teil des Werl zeugs nach Vif.. '-;

Fig. 8a - f verschiedene Arten von Hut-bildenden

Rollen ;

Fig. 9 ein weiteres Ans i ührungsbei spiel ί ür

ein Wer): zeug ;

rig. 10 ein weiteres Ausίührungsbeispiel eines

Werkzeuges.

Fig. la zeigt zwei Metallrohre 1 und 2, die miteinander verbunden werden sollen. Das Rohr 1 hat einen kloi ncrnn burehmesser als das Rohr ?. Zunächst wird in Rohr 1 entlang des Umfangs eine Nut 3 angebracht. In diese Nut werden Abdichtmittel U eingebraclit. Diese Al di cht mi t t e 1 sind voi zugsweise elastische O-Ringe mit P-iörmigen Qu(>rs(.'hni t t . Das mit der Nut 3 versehene Rohr 1 wird dann in das K(¹Hr ? eingesetzt". Wie aus Fig. Jb zu ersehen, wird dann in d^iii äulicren Rohr ebenfalls eine Nut !> eingeiormt, und zwar derart, dal;, sie über der Nut 3 im Rohr 1 zu liegen kommt. C,em'il· <.lci· Erfindung wird die Hut f> dadurch hergestellt, dal?, man gegen die Wand des Rohres zumindest eine Nut-i orrnende Rolle oder lugel drückt und eine relative Drehbewegung dieser Nut-bildenden Einrichtung un<i dei¹ Wand des genannten I'<ilires herbeiführt. Diese Drehbewegung wird so lange wiederholt bzw. durchgeführt, bis die Nut die gewünschte Tiefe erreicht bat. Dabei verringert sich der Abstand zwischen der Nut-bildenden Lin-

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richtung und der Mittelachse des Rohres. Die Ausbildung der Nut 5 erfolgt durch plastische Verformung des Materials des Rohres. Auf der Innenseite des Rohres 2 wird dabei eine Wulst gebildet, der die Abdichtmittel 4 innen als dichtende Anlage sowohl an das Rohr 1 als auch an das Rohr 2 andrückt. Gleichzeitig werden die Rohre 1 und 2 gegen Verschiebung gegeneinander in axialer Richtung durch den Eingriff des Wulstes in die Nut im inneren Rohr gesichert. Die Nut-formende Rolle wird gegen das Werkzeug gedrückt, während an anderer Stelle von außen angreifend eine Abstützfläche dagegen hält. Daher benötigt man auch keine Anlagefläche oder Amboß innerhalb der Rohre. Dennoch sichert die fortschreitende Einwirkung bei der Bearbeitung des Materials in der Nut, daß ein regelmäßiger Wulst gebildet wird, der eine gleichmäßige Abdichtung entlang des Umfangs sicher stellt. Die Tiefe der Nut 5 sollte vorteilhafterweise im wesentlichen der Wandstärke des Rohres 2 entsprechen. Die Abdichtmittel 4 können durch irgendein hierfür geeignetes Element gebildet werden. In ihrer einfachsten Form werden sie durch einen Streifen oder einen Ring nicht-härtender Abdichtpaste gebildet.

Während Fig. 1 die Verbindung von zwei Metallröhren mit voneinander verschiedenen Durchmessern zeigt, ist in den Fig. 2a und 2b dargestellt, wie man auf zwei verschiedenen Wegen gemäß der Erfindung Metallrohre 6 und 7 jeweils gleichen Durchmessers miteinander verbinden kann. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2a werden zunächst die entsprechenden Enden der Rohre 6 und 7 mit entsprechenden Nuten 8 und 9 versehen, in welche Abdichtelemente 10 und 11 eingeführt werden. Die Rohrenden werden dann in eine äußere Muffe eingeschoben und dann mit zwei die Abdichtung und Befestigung aneinander bewirkenden Nuten 13 und 14 dadurch versehen, daß diese von außen her eingedrückt werden, und zwar auf dieselbe Art und Weise wie nach Fig. la und Ib.

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Alternativ hierzu kann man nach Fig. 2b, besonders um eine im wesentlichen glatte äußere Oberfläche der miteinander verbundenen Rohre zu erzielen, eine mit zwei Nuten 16 und 17 und entsprechenden Abdichtmitteln 18 und 19 versehene Manschette 15 in die Enden beider Röhren einsetzen. Die beiden äußeren Nuten 20 und 21 werden dann in die Rohre 6 und 7, welche miteinander verbunden werden sollen, in der oben beschriebenen Weise eingeformt.

Fig. 3 stellt dar, wie zwei Kunststoffrohre 22 und 23, die denselben Durchmesser haben, miteinander verbunden werden. Das Material, aus dem die Rohre hergestellt sind, ist hinreichend elastisch, um selbst als Abdichtmaterial dienen zu können. Um die Rohre miteinander zu verbinden, wird eine Stützmanschette 24, vorzugsweise aus Metall, in die Enden beider Rohre eingesetzt. Die beiden Rohrenden werden dann in eine äußere Muffe oder Manschette 25 eingesetzt, die ebenfalls aus Metall ist. Die Manschette 25 wird dann mit Nuten und 2 7 in der oben beschriebenen Weise versehen. Jede der beiden Nuten erstreckt sich dann entlang des Umfangs der Rohre, die miteinander verbunden werden. Wie man aus der Zeichnung ersieht, wird der Wulst, den man im Rohr 2 3 durch Formung der Nut 2 7 erhält, derart gegen das Material des Rohres 23, welches aus Kunststoff ist, gepresst, daß sich eine Abdichtung ergibt. Die Manschette 2 5 ist auch in der Lage, Zugkräfte, die zwischen den beiden Rohren wirksam sind, zu übertragen. Wie man leicht einsehen kann, kann man die beiden Manschetten 24 durch eine einzige Stützmanschette ersetzen, die dann beiden Rohren gemeinsam ist.

Fig. 4 zeigt, wie zwei Metallrohre 2 8 und 29 miteinander derart verbunden werden, daß sie nicht in direktem Kontakt miteinander sind, da das Material, aus dem die Rohre gemacht sind, zu galvanischen Strömen zwischen beiden führen kann.

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In jedem Rohr ist eine Nut 30 vorgesehen. Eine Manschette

31 aus Kunststoff oder aus irgend einem geeigneten Isolationsmaterial wird über die entsprechenden Enden der Rohre geschoben. Man kann auch hier, so man will, gemeinsam für beide Rohre eine Manschette aus Kunststoff verwenden. Die Rohrenden werden dann in eine äußere Muffe oder Manschette

32 aus Metall eingesetzt, in welche, ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 zwei Nuten 33 und 34 eingeformt werden. Diese Nuten dienen dann der Abdichtung. Das Material der Manschette 31, das Isolationsmaterial ist, wird als Ergebnis dieses Vorganges in die Nut 30 eingepresst, so daß sich auf diese Weise eine abgedichtete Verbindung ergibt.

Fig. 5 zeigt, wie zwei mit Kunststoff überzogene Rohre miteinander verbunden werden. Jedes der Rohre wird durch ein inneres Kupferrohr 3 5 bzw. 36 gebildet, das mit einem Überzug 37 bzw. 38 aus Kunststoff überzogen ist. Gemäß der Erfindung können derartige Rohre einfach dadurch miteinander verbunden werden, daß die Rohrenden in eine äußere Metallmuffe oder -manschette 39 eingesetzt werden und darin dann abdichtende Nuten 40 und 41 eingeformt werden, wobei diese Nuten sich dann auf der Innenseite der Manschette 39 als Wulste darstellen, die abdichtende Verdichtungen in den Kunststoffschichten 37 bzw. 38 bewirken.

Die verschiedenen Ausführungsbeispiele, die anhand der Zeichnungen bis jetzt dargestellt worden sind, erläutern lediglich einige einer großen Anzahl von Dichtverbindungen, die mit Hilfe der vorliegenden Erfindung hergestellt werden können. Die Erfindung kann natürlich auch dazu verwendet werden, solche Verbindungen herzustellen, die nicht notwendigerweise gleichzeitig abgedichtet sein müssen, und um Innenwulste herzustellen, die als Anschläge oder Befestigungsschultern für eine große Anzahl verschiedener Zwecke dienen können.

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Fig. 6 zeigt ein einfaches Handwerkzeug 42 gemäß der Erfindung. Es wird in der gezeigten Art und Weise eingesetzt, um entlang des Umfanges eine Nut 4 3 in das äußere zweier Rohrteile 44 und 45, die miteinander verbunden werden sollen, einzuformen. Das Werkzeug 42 weist einen Bügel 46 auf. Er hat einen feststehenden Schenkel, in dem zwei Abstützrollen 47 drehbar befestigt sind. Im anderen Schenkel des Bügels 46, gegenüber dem Stützrollen 47, ist eine Spindel 47 vorgesehen. Diese ist in dem genannten Schenkel des Bügels 46 durch eine Schraube/Gewinde-Führung verstellbar gehalten. Die Verstellung in Richtung auf die gegenüber angeordneten Stützrollen 4 7 erfolgt durch Drehen der Spindel 47. In dem Ende der Spindel 47 ist drehbar eine Nut-formende Rolle 48 angeordnet. Diese hat im Querschnitt im wesentlichen kreisbogenförmige Ausbildung und einen Krünunungsradius, der zumindest gleich der Wandstärke des Rohres ist. Dieser aktive Teil der Rolle 48 geht in zwei Abstützflächen über, die dazu dienen, die Tiefe, bis zu der die Nut eingeformt wird, zu begrenzen. Die Rolle ist vorzugsweise aus abriebfestem gehärteten und zähem Material. Die Kraft, mit der die Rolle gegen die Wandung des Rohres gedrückt werden kann, kann einfach in bekannter Weise durch Drehung des Knopfes 49 bestimmt werden.

Vorzugsweise bilden die Rolle 48 und der Halter 50, mit dem die Rolle 48 am Ende der Spindel 47 angeordnet ist, einen getrennten Bauteil, der auf einem Stutzen 51 befestigt ist, der seinerseits an der Schraubspindel 4 7 drehbar angeordnet ist. Das gestattet in besonders einfacher Weise die Verwendung desselben Werkzeuges für verschiedene Zwecke durch einfaches Auswechseln der Rollen.

Fig. 7 zeigt den Halter 50 und die Rolle 48 in teilweisem Querschnitt. Daraus geht hervor, daß der Halter 50 eine Ausnehmung 52 aufweist. Die Anordnung dieser Ausnehmung

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ist im Anschluß an den Raum, den die Rolle 48 einnimmt. Diese Ausnehmung 52 ist mit porösem Material 53, wie bspw. aufgeschäumten Gummi gefüllt. Dieses Material bewirkt eine Reinigung und Schmierung der Rolle 48. Dieses Material kann über die Fassung, die für den Befestigungsstutzen 51 vorgesehen ist, ausgewechselt werden.

Das Werkzeug 4 2 kann leicht gehandhabt werden und kann auch, da innerhalb des Rohres keine Gegen-Auflagerfläche oder Amboß erforderlich ist, auch zur Formung von Nuten in einem Rohr verwendet werden, das bspw. mit einem anderen Rohr an der Stelle seines Einsatzes verbunden werden soll. Die Stützrollen 4 7 können, sofern erwünscht, durch Nuten-formende Rollen ersetzt werden. Das bedeutet, daß eine sich entlang des Umfangs erstreckenden Nut einfach dadurch geformt werden kann, daß das Werkzeug 42 über einen Umfangswinkel von ungefähr 180 hin und her bewegt wird.

Die Verwendung von Stützrollen bewirkt jedoch, daß das an die Kanten einer Nut anschließende Material wieder zurückgedrückt wird. Dies bewirkt eine sehr glatte Oberfläche in Nähe der Nut.

Ein entsprechendes Werkstück kann bspw. auch die Form eines justierbaren Spannwerkzeuges oder einer Rohrzange aufweisen, wobei eine oder mehr Nut-formende Rollen oder Kugeln auf der inneren Oberfläche der Spannklauen angeordnet sind. Mit Hilfe eines derartig ausgebildeten Werkzeugs ist es möglich auch sich entlang des Umfangs erstreckende Nuten in solchen Rohren anzubringen, die an sehr schlecht zugänglichen engen Räumen angeordnet sind.

Die Fig. 8a - f zeigen verschiedene Formen für die Nutformenden Rollen. Die Fig. 8a - c bilden verschiedene Nuten, die sich durch unterschiedliche Beziehungen zwischen der

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Tiefe und der Breite unterscheiden. Die Rolle nach 8d bildet gleichzeitig zwei Nuten. Die Rolle nach 8e bildet eine unsymmetrische Nut und eine entsprechend unsymmetrische Wulst in dem Rohr und kann daher bspw. bei der Herstellung von Düsen oder ähnlichen Verengungen in Rohren eingesetzt werden. Die Rolle nach 8f ist mit einem herkömmlichen Gewinde versehen und kann dazu eingesetzt werden, eine schraubenlinienförmige Nut zu erzeugen, bspw. ein Außengewinde für weitere Anschlußzwecke. Auf diese Weise kann mit Hilfe der Erfindung ein genaues Gewinde ohne jeden Schneidvorgang hergestellt werden. Bei der Bildung eines Gewindes werden vorzugsweise zumindest drei Rollen gemäß öf eingesetzt, wobei als Stützrollen keine ebenen Rollen verwendet werden sollten. Die Anzahl von Windungen auf jeder Rolle kann dabei unterschiedlich sein.

Das Werkzeug nach Fig. 9 entspricht in allen wesentlichen Einzelheiten demjenigen nach Fig. 6. Das Werkzeug nach Fig. 9 ist jedoch mit einem Teleskophandgriff versehen, der durch einen Schaft 54 und einen Knopf 55, der drehbar auf dem Schaft angeordnet ist, gebildet wird. Mit Hilfe dieses Handgriffes kann das Werkzeug 42 leicht und einfach um ein Werkstück herum gedreht werden.

Fig. 10 zeigt ein zur Nutenformung geeignetes Werkzeug gemäß der Erfindung, das durch eine Kugelkette 56 gebildet wird, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel abwechselnd durch Nut-bildende Rollen 5 7 und Stützrollen 5 8 gebildet wird. Damit kann ein Rohr 59 zwischen die Rollen 5 7 und die Stützrollen 5 8 und zwei weitere Stützrollen 60 geklemmt werden mit Hilfe eines Handgriffs 62, der im Schraub-Eingriff mit einem Halter 61 steht. In Rohre können auf diese Weise sich entlang des Umfangs erstreckende Nuten eingeformt werden,

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indem man das Werkzeug lediglich um einen relativ kleinen Winkel bewegt. Dieses Werkzeug ist daher besonders für solche Anwendungsfälle geeignet, bei denen Nuten in Rohre eingeformt werden sollen, die in Gräben etc. verlegt sind. Die gezeigte Kette kann natürlich mit jeder beliebigen Anzahl von Nut-bildenden Rollen und passiven Stützrollen versehen sein.

Das Werkzeug nach der Erfindung kann auf verschiedene Arten modifiziert werden. Die Hauptsache ist, daß zumindest eine Nut-bildende Rolle oder Kugel oder zumindest eine äußere Amboßfläche vorgesehen ist, die es ermöglicht, daß ein Rohr von dem Werkzeug umfasst werden kann und daß die Rolle oder Kugel gegen die Wand des Rohres gepresst und dadurch nach und nach eine Nut bzw. ein nach innen sich ausbildender Wulst eingeformt werden kann. Wie bereits erwähnt, kann die Anlagefläche auch durch Nut-bildende Rollen oder Kugeln gebildet werden. Andere Kombinationen von Nutbildenden Rollen oder Kugeln oder Stützrollen sind ebenfalls möglich. Wenn Nut-bildende Rollen oder Stützrollen an einer Kette montiert sind, dann haben diese Rollen vorzugsweise einen größeren Durchmesser als die Stützrollen.

Da man lediglich eine relative Drehung zwischen Werkstück und den Nut-bildenden Rollen oder Kugeln vorsehen muß, braucht ein Werkzeug nach der Erfindung nicht notwendigerweise ein Handwerkzeug sein; es kann auch so ausgebildet sein, daß es in einer Drehbank, einer Gewindeschneidmaschine o.a. eingesetzt ist, wobei die Kräfte innerhalb des Werkzeugs sich ausgleichen.

- Ende der Beschreibung -

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Leerseite

Claims

DREISS & FUHLENDORF

SCHlCKSTR 2, D 70OO STUTTGART 1

UWE DREISS

Dr ,ur Dipl Ing M Sc TF (07 II) 24 57 34

JÖRN FUHLENDORF TG UDEPAT

Dipl Ing IX ~> 22 247 udpa d

UFJEISS S. ^ UHl ENDORF SCHICKSTH 2 1) (HO(I SIUI ICART I

Anmelder:

Viktor Prestor Priorität:

Filipstadsbacken 60 17. November 1978

7 8 11 9UH-7

S-123 4 3 Farsta „ , , -— - Schweden

Schweden

Amtl AkI Z Ihr /ci( h.-n Mein Ze« hrii Datum

Off Ss!r No Your R.;t My RH D.U.!

VPR-1734 13.11. 1979 D/T

Titel: Verfahren zur Herstellung einer Nut in runden Werkstücken mit Werkzeug hierzu.

Patentansprüche

^1. Verfahren zur Herstellung einer entlang des Umfanges verlaufenden Nut in runden Werkstücken, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Werkzeuges (42, 56) mit zumindest zwei auf das Werkstück einwirkenden Eingriffsmitteln (47, 48), von denen zumindest eines eine Nut-bildende Rolle (48) oder Kugel ist, und die Eingriffsmittel derart radial gegen das Werkstück (43) gedruckt werden, daß sie das Werkstück zwischen sich einklemmen und anschließend Werkzeug (42, 56) und Werkstück (43) gegeneinander verdreht werden, und die Verdrehbewegung bei abnehmenden Abstand zwischen den Eingriffsmitteln und der Drehachse des Werkstückes solange wiederholt wird, bis die Nut (3) mit gewünschter Tiefe entstanden ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Bildung von Nuten in Rohren, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Nut-bildenden Rolle (47), deren aktiver Teil im wesentlichen kreisbogenförmiger Querschnitt mit einem Krümmungsradius, der zumindest gleich der Wandstärke des Rohres ist, hat.

Dresdner Bank Stuttgart 1919 854 (BLZ 6OO8OOOO), Postscheckkonto Stuttgart 5Ο7 71 - 7Ο5

ORIGINAL INSPECTED

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3. Verfahren zur Herstellung einer Dichtverbindung zwischen zwei Rohrabschnitten, .dadurch gekennzeichnet, daß ein innerer Rohrabschnitt (1), der zumindest mit einem äußeren Ring (4) aus elastischem Material, das als Dichtmaterial geeignet ist, versehen ist, in einen äußeren metallischen Rohrabschnitt (2) mit größerem Durchmesser eingeschoben wird, und daß in dem äußeren Rohrabschnitt (2) nach Anspruch 1 eine Nut (5) eingeformt wird, die innerhalb des äußeren Rohrstückes einen Wulst ergibt, der zur Bildung einer Abdichtung auf das Dichtmaterial drückt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, bei dem der innere Rohrabschnitt als Abschnitt eines nicht mit Kunststoff überzogenen metallischen Rohres (1) ausgebildet ist, bei dem zunächst in dem inneren metallischen Rohrabschnitt (1) eine Nut (3) gebildet und danach elastisches Dichtmaterial (4) in der Nut (3) angeordnet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Rohrabschnitt (23) aus einem als Dichtmaterial geeigneten Kunststoff ist und daß in dem Rohrabschnitt eine vorzugsweise aus Metall ausgebildete innere Abstützmanschette (24) angeordnet ist.
6. Werkzeug zur Ausbildung einer sich an einem runden Werkstück entlang des Umfangs erstreckenden Nut, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Eingriffsmittel (47, 48; 51, 52) vorgesehen sind, die zum Eingriff mit dem Werkstück (44, 45) bestimmt sind, daß ferner zumindest einer dieser Eingriffsmittel (48, 51) durch eine Nut-bildende Kugel oder Rolle (48) gebildet wird, daß eine Andrückeinrichtung (47) vorgesehen ist, um die Eingriffsmittel radial derart gegen das Werkstück zu drücken und dieses zwischen den Eingriffsmitteln einzuklemmen und daß das Werkstück derart angeordnet ist, daß eine relative Drehbewegung zwischen den Eingriffsmitteln und

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dem Werkstück (44, 55) bei zunehmend geringer werdendem Abstand zwischen den Eingriffsmitteln und dem Zentrum des Werkstückes möglich ist.
7. Werkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug durch einen bügelartigen Halter (46) für die Eingriffsmittel (47, 48) gebildet wird, daß zumindest einer der Eingriffsmittel mit Hilfe einer Spindel (47), die in dem Halter durch ein Schraubgewinde aufgenommen ist, andrückbar ist.
8. Werkzeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug zwei Eingriffsmittel aufweist und daß eines derselben durch eine Nut-bildende freie drehbare Rolle (48) oder Kugel gebildet wird und daß das andere durch ein Paar Stützrollen (47) gebildet wird, die diametral gegenüber der genannten Rolle oder Kugel angeordnet sind.
9. Werkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Eingriffsmittel (57) von einem Halter (56) gebildet wird, der an die Form des Werkstückes (59) anpassbar ist und daß der Halter durch mehrere von drehbar miteinander verbundene Glieder (58) gebildet wird.
10. Werkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der

genannte Halter durch eine Gliederkette gebildet wird, in

der auch frei drehbare Nut-formende Rollen (57) vorgesehen sind.

- Ende der Ansprüche -

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