CH650706A5

CH650706A5 - EXPANSION AND BOARDING DEVICE FOR TUBES.

Info

Publication number: CH650706A5
Application number: CH3708/81A
Authority: CH
Inventors: Fritz Hurter
Original assignee: Fischer Ag Georg
Priority date: 1981-06-05
Filing date: 1981-06-05
Publication date: 1985-08-15
Also published as: EP0066732A2; EP0066732A3; ZA823542B

Description

Die Erfindung betrifft ein Ausweitungs- und Bördelgerät gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1. The invention relates to an expansion and flanging device according to the preamble of claim 1.

Das Ausweiten und Bördeln von Rohren wie z.B. zum Einbau von Rohren in Kondensatoren verwendet. Ein derartiges Gerät bzw. Verfahren ist z.B. im Artikel «Verfahren zum Einziehen von Rohren» im Industrie-Anzeiger Essen Nr. 12, Seiten 160-162, vom 8. Februar 1957 beschrieben. Bei diesem Verfahren wird ein Rohrende in ein Bohrloch in einer Platte dadurch festgeklemmt, dass ein Dorn in die Rohröffnung eingepresst wird, der dann das Rohr aufweitet und es mit einer Bördel versieht. Der Dorn bewirkt eine Kaltverformung des Rohres im Bohrloch. Der Dorn kann entweder eine glatte Oberfläche aufweisen oder am Umfang mit Walzen oder Rollen versehen sein. Expanding and flaring pipes such as used to install pipes in condensers. Such a device or method is e.g. described in the article "Process for pulling in pipes" in Industrie-Anzeiger Essen No. 12, pages 160-162, dated February 8, 1957. In this method, a pipe end is clamped into a borehole in a plate by pressing a mandrel into the pipe opening, which then expands the pipe and flares it. The mandrel causes cold deformation of the pipe in the borehole. The mandrel can either have a smooth surface or be provided with rollers or rollers on the circumference.

Ferner sind derartige Ausführungen in den DE-OSen 2436 245 und 1 818 671 beschrieben. Such designs are also described in DE-OSen 2436 245 and 1 818 671.

In der Weise geformte und in Wänden befestigte Rohre bleiben fest in der Wandung und können nicht ohne Gewalt entfernt werden. Pipes shaped in this way and fastened to walls remain firmly in the wall and cannot be removed without force.

Bei diesen beiden Ausführungen erfolgt die Ausweitung mittels Walzen, die parallel zur Dornachse angeordnet sind. Diese Art der Anordnung bewirkt, dass die Walzen relativ stark belastet sind und deshalb eine relativ kurze Lebensdauer haben. In these two versions, the expansion takes place by means of rollers which are arranged parallel to the mandrel axis. This type of arrangement means that the rollers are relatively heavily loaded and therefore have a relatively short life.

Wenn aber sowohl die Ausweitung als auch das Bördeln ohne drehbare oder feste Walzen erfolgt, entstehen starke However, if both the expansion and the flanging take place without rotatable or fixed rollers, strong ones result

Reibungskräfte, so dass das Ausweiten und Bördeln mit einem hohen Leistungsaufwand verbunden ist. Frictional forces, so that expanding and flanging is associated with a high level of performance.

Wenn das Rohr nach der Verformung aus dem Bohrloch entfernt und für andere Zwecke verwendet werden soll, sind derartige Ausweitungs- und Bördelverfahren mehr oder weniger ungeeignet. If the pipe is to be removed from the borehole after being deformed and used for other purposes, such expansion and flaring methods are more or less unsuitable.

Die in der Weise geformten Rohre können aber zum schnellen Verbinden bzw. Zusammenbau von Rohrleitungen benutzt werden, indem eine Hülse in die aufgeweiteten Teile der beiden Rohre eingeführt wird und dann die beiden Rohrbördel zusammengepresst oder sonstwie gegeneinander abgedichtet werden. The pipes shaped in this way can, however, be used for the rapid connection or assembly of pipelines by inserting a sleeve into the expanded parts of the two pipes and then pressing the two pipe flanges together or otherwise sealing them against one another.

Aufgabe der Erfindung ist somit die Schaffung eines Ausweitungs- und Bördelgerätes, das eine hohe Genauigkeit und schnelle Betätigung gewährleistet. Das Gerät muss ferner einfach zu bedienen und preisgünstig sein. Ferner soll das Gerät mit einem einfachen Griff für unterschiedliche Rohrdurchmesser verwendbar sein. Zudem soll das Gerät derart ausgelegt sein, dass eine bereits vorhandene Handbohrmaschine als Kraftquelle verwendbar ist. The object of the invention is therefore to provide an expansion and flanging device which ensures high accuracy and rapid operation. The device must also be easy to use and inexpensive. Furthermore, the device should be usable with a simple handle for different pipe diameters. In addition, the device should be designed such that an existing hand drill can be used as a power source.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss mit der Lehre gemäss dem gekennzeichneten Teil des Anspruches 1 gelöst. This object is achieved according to the invention with the teaching according to the marked part of claim 1.

Ausführungsformen dieser Lehre sind in den weiteren, abhängigen Ansprüchen umschrieben. Embodiments of this teaching are described in the further, dependent claims.

Die geschaffene Lösung ist einfach im Aufbau, leicht zu bedienen und preisgünstig. The solution created is simple in structure, easy to use and inexpensive.

Als Antriebsquelle ist eine Reihe von üblichen Handbohrmaschinen verwendbar. A number of conventional hand drills can be used as the drive source.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel des erfm-dungsgemässen Ausweitungs- und Bördelgerätes anhand der Zeichnung beschrieben. An exemplary embodiment of the expansion and flanging device according to the invention is described below with reference to the drawing.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine schrägbildliche Darstellung des Gerätes vor der Ausweitung und Bördelung, 1 is an oblique view of the device before expansion and flaring,

Fig. 2 eine schrägbildliche Darstellung des Gerätes nach erfolgter Ausweitung und Bördelung, 2 is an oblique view of the device after expansion and flanging,

Fig. 3 einen Axialschnitt durch die Spannbacke nach beendigter Ausweitung und Bördelung, und 3 shows an axial section through the clamping jaw after the expansion and flanging has ended, and

Fig. 4 eine schematische Ansicht in der Richtung IV nach Fig. 3. 4 shows a schematic view in the direction IV according to FIG. 3.

In Fig. 1 und 2 sind eine Rohr-Spannvorrichtung 1 und ein drehbarer Werkzeughalter 2 dargestellt. Die Spannvorrichtung 1 besteht aus zwei jeweils mit Schlitzen 3 versehenen Körpern 4, 5 von denen der zweite Körper 5 um eine untere Achse 6 gegen den und weg vom ersten Körper 4 hin-und herschwenkbar ist, damit ein unbearbeitetes Rohr 7 einsetzbar und ein bearbeitetes Rohr 8 herausnehmbar ist. In der geschlossenen Stellung sind die Körper 4, 5 mittels eines Schraubenverschlusses 9 fest miteinander verbunden. Dieser Schraubenverschluss 9 umfasst ein Glied 10, mit viereckigem Querschnitt, das um eine Achse 11 im zweiten Körper 5 schwenkbar und in den Schlitz 3 im ersten Körper 4 einlegbar und dort mittels einer Schraube 12 manuell verspannbar ist. 1 and 2, a pipe clamping device 1 and a rotatable tool holder 2 are shown. The clamping device 1 consists of two bodies 4, 5 each provided with slots 3, of which the second body 5 can be pivoted back and forth about a lower axis 6 against and away from the first body 4, so that an unprocessed tube 7 can be used and a machined tube 8 is removable. In the closed position, the bodies 4, 5 are firmly connected to one another by means of a screw closure 9. This screw closure 9 comprises a link 10 with a square cross-section, which can be pivoted about an axis 11 in the second body 5 and inserted into the slot 3 in the first body 4 and can be clamped there manually by means of a screw 12.

Zum Ausweiten und Bördeln nimmt der Operateur ein unbearbeitetes Rohr 7, z.B. mit der linken Hand, und hält es zwischen den beiden Hälften 13 eines Spannbackens in der richtigen Stellung. Dabei schiebt er das Rohr 7 gegen den Bügel 18, der als Anschlag dient. Mit der rechten Hand legt er dann das Glied 10 mittels der Schraube 12 in den Schlitz 3 une zieht die Schraube 12 an. Damit ist das Rohr 7 bereit für die Bearbeitung. Dann betätigt er den Antrieb für den Werkzeughalter bzw. die Handbohrmaschine und gleichzeitig bewegt er das Werkzeug 13 bzw. die ganze Handbohrmaschine längs einer Führung 14 in das Rohr 7 hinein. The operator takes an unprocessed tube 7, e.g. with the left hand, and holds it between the two halves 13 of a jaw in the correct position. He pushes the tube 7 against the bracket 18, which serves as a stop. With the right hand he then places the link 10 by means of the screw 12 in the slot 3 and tighten the screw 12. So that the tube 7 is ready for processing. Then he actuates the drive for the tool holder or the hand drill and at the same time he moves the tool 13 or the entire hand drill along a guide 14 into the tube 7.

Damit das Rohr 7 beim Rotieren des Werkzeuges nicht mitdreht sind die Backen 17 auf der Innenseite mit einem Gewinde 19 versehen, das der Drehrichtung des Werkzeuges 13 entgegengerichtet ist. So that the tube 7 does not rotate when the tool rotates, the jaws 17 are provided on the inside with a thread 19 which is opposite to the direction of rotation of the tool 13.

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

650 706 650 706

Das Werkzeug 13 besteht aus einem Dorn, dessen Aus-sendurchmesser dem Rohrdurchmesser und dem fertig bearbeiteten Rohr 8 entspricht. Beim Hineinführen des Werkzeuges 13 in das zu bearbeitende Rohr 7 erweitert sich dieses auf den gewünschten Durchmesser. Für die Ausweitung von Rohren 7 bis zu etwa 28 mm aus Kupfer oder Stahl wird davon ausgegangen, dass keine Rollen oder Walzen für die Ausweitung erforderlich sind (Fig. 3). Dagegen sind für die Bördelung 15 Walzen 16 vorgesehen. Im gezeigten Fall sind zwei Walzen 16 vorgesehen, es können aber nur eine oder mehr als zwei verwendet werden. Die Walzen 16 können drehbar oder feststehend im Dorn 13 angeordnet sein. The tool 13 consists of a mandrel, the outside diameter of which corresponds to the pipe diameter and the finished pipe 8. When the tool 13 is inserted into the tube 7 to be machined, the tube 7 expands to the desired diameter. For the expansion of tubes 7 up to approximately 28 mm made of copper or steel, it is assumed that no rollers or rollers are required for the expansion (FIG. 3). In contrast, 15 rollers 16 are provided for the flanging. In the case shown, two rollers 16 are provided, but only one or more than two can be used. The rollers 16 can be rotatably or fixedly arranged in the mandrel 13.

Bei Rohrdurchmessern von mehr als 28 mm können walzenartige Erhebungen an der Oberfläche des Dorns 13 erforderlich werden. Es ist ferner möglich versenkt in der Um-fangsfläche des Dorns 13 angeordnete, drehbare Walzen bei grösseren Rohrdurchmessern zu verwenden. With tube diameters of more than 28 mm, roller-like elevations on the surface of the mandrel 13 may be required. It is also possible to use rotatable rollers arranged in the circumferential surface of the mandrel 13 for larger pipe diameters.

In Fig. 4 ist eine schematische Ansicht einer Spannbacke gezeigt, die aus zwei Hälften 17 besteht, deren Aussenum-fang sich jeweils über 180° erstreckt und z.B. jeweils 220-240° beträgt. Somit liegt das Zentrum des Dorns exzentrisch in Bezug auf das Zentrum dieser beiden Backenhälften 17. Damit wird verhindert, dass sich diese Hälften beim Ausweit- und Bördelvorgang verdrehen können und dass sie beim Öffnen der Spannvorrichtung herausfallen können. In Fig. 4 a schematic view of a clamping jaw is shown, which consists of two halves 17, the outer circumference of which in each case extends over 180 ° and e.g. is 220-240 ° each. The center of the mandrel is thus eccentric with respect to the center of these two jaw halves 17. This prevents these halves from twisting during the expanding and flanging process and from falling out when the clamping device is opened.

Das Einsetzen und das Auswechseln der Backenhälften 17 lässt sich aber einfach dadurch bewerkstelligen, dass sie von der Werkzeugseite her einschiebbar und drehbar sind, bis z.B. ein nicht gezeigter Vorsprung an der Aussenfläche der beiden Backenhälften 17 in eine entsprechend ausgebildete Sperre in den Körpern 4 und 5 einrastet. Das Einsetzen und Auswechseln der Backenhälften 17, die mit einem Bajo-nettverschluss versehen sind, ist somit einfach und schnell durchführbar. Der Innendurchmesser der Backenhälften 17 sowie der Aussendurchmesser des Werkzeugs 13 müssen dabei natürlich jeweils dem Durchmesser des zu bearbeitenden Rohres 7 entsprechen. The insertion and the exchange of the jaw halves 17 can be accomplished simply by inserting and rotating them from the tool side until e.g. a not shown projection on the outer surface of the two jaw halves 17 engages in a correspondingly designed lock in the bodies 4 and 5. The insertion and exchange of the jaw halves 17, which are provided with a Bajo-nice closure, can thus be carried out easily and quickly. The inside diameter of the jaw halves 17 and the outside diameter of the tool 13 must of course correspond to the diameter of the pipe 7 to be machined.

Damit das Werkzeug 13 nicht betätigt wird, wenn die beiden Körper 4, 5 von einander entfernt sind, und die Schraube 12 nicht angezogen ist, stösst das Werkzeug 13 in diesem Falle auf einen etwa halbkreisförmigen Bügel 18. Damit ist eine sichere bzw. ungefährliche Betätigung des Gerätes auch in diesem Falle gewährleistet. So that the tool 13 is not actuated when the two bodies 4, 5 are apart from one another and the screw 12 is not tightened, the tool 13 encounters an approximately semicircular bracket 18 in this case. This is a safe or non-hazardous actuation of the device is also guaranteed in this case.

Das gezeigte Gerät ist einfach und schnell zu bedienen und gewährleistet eine einwandfreie Ausweitung und Bördelung von Rohren, z.B. aus Kupfer oder Stahl. The device shown is easy and quick to use and ensures perfect expansion and flaring of pipes, e.g. made of copper or steel.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

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40 40

45 45

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55 55

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S S

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

650706 PATENT CLAIMS

1. Expansion and flaring device for pipes, in particular made of copper and steel, with a rotating tool which can be inserted into a tube arranged between two jaw halves held firmly against one another, characterized in that the jaw halves (17) each have an outer circumference of more than 180 °, that they can be inserted and held in two bodies (4, 5) by means of a bayonet catch, and that the inner surface of the jaw halves (17) is provided with a thread (19) to prevent a rotational movement that corresponds to the direction of rotation of the Tool (13) is opposite.

2. Device according to claim 1, characterized in that the tool (13) has an expanding and a flanging part.

3. Device according to claim 2, characterized in that the expansion part consists of a mandrel with a - apart from the tip - uniform diameter.

4. Device according to claim 2, characterized in that the expansion part is provided on the circumference with bulges.

5. Apparatus according to claim 2, characterized in that the expansion part is provided with rotatable rollers.

6. Apparatus according to claim 2, characterized in that the flanging part has at least one roller (16) on the circumference, one end of which is installed sunk.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the roller (16) is rotatable.

8. Apparatus according to claim 6, characterized in that the roller (16) is fixed.

9. Apparatus according to claim 6, characterized in that a bracket (18) for preventing the insertion of the tool (13) between open jaw parts (17) is arranged on one of the body (5).

10. Apparatus according to claim 9, characterized in that the bracket (18) is intended as a stop when inserting the tube (7).