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Die
Erfindung betriff ein Rohrbearbeitungswerkzeug zur Herstellung von
Strömungskanälen in Rohrenden, wobei das Rohrbearbeitungswerkzeug zum
Einschieben in ein Rohrende vorgesehen ist, wobei das Rohrbearbeitungswerkzeug
in radialer Richtung zum Rohrende bewegbare Aufweitungskörper
aufweist, wobei in einem ersten Zustand die Aufweitungskörper
in einer eingefahrenen Position angeordnet sind und wobei in einem
zweiten Zustand die Aufweitungskörper in einer den Maximaldurchmesser
des Rohrbearbeitungswerkzeugs gegenüber der eingefahrenen
Position vergrößernden ausgefahrenen Position
angeordnet sind Solche Rohrbearbeitungswerkzeuge sind allgemein
bekannt. Beispielsweise ist aus der Druckschrift
EP 0 725 908 B1 ein Werkzeug
zum Aufweiten eines Rohrendes bekannt, wobei das Werkzeug eine Vielzahl
von Spannbacken aufweist, die bezüglich einer Mittelachse
in Radialrichtung zwischen einer zurückgezogenen Stellung und
einer äußeren ausgefahrenen Stellung beweglich
sind, wobei die Spannbacken äußere Spannbacken-Oberflächen
aufweisen, die für den Eingriff mit der Innenoberfläche
des Rohrendes bestimmt sind und die in der zurückgezogenen
Stellung der Spannbacken benachbart zueinander liegen und eine zumindest
allgemein kreisbogenförmige Form im Querschnitt aufweisen.
Nachteilig an diesem Werkzeug ist, dass die Vielzahl von Spannbacken
zusammen einen nahezu kreisförmigen Umfangs des Werkzeugs
im Rohrende aufweisen, so dass die Spannbacken nur zur gleichmäßigen
Aufweitung des Gesamtumfangs des Rohrendes vorgesehen sind und keine punktuelle
Aufweitung von Teilbereichen des Rohrendes zur Ausbildung von Strömungskanälen
erlauben.
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Aus
der Druckschrift
DE
298 13 935 U1 ist weiterhin eine Pressverbindung zwischen
einem Fitting und einem in eine Muffe des Fittings eingeführten Rohrendes
bekannt, wobei die Muffe eine zum Innenraum geöffnete,
ringförmige Aufnahmenut für einen Dichtring aufweist
und wobei nach dem Einstecken des Rohrendes in die Muffe mindestens
eine Leckstelle zwischen dem Dichtungsring und der Aufnahmenut vorhanden
ist, die nach einer Kaltverformung der der Muffe und des Rohrendes
durch ein Preßwerkzeug gas- oder flüssigkeitsdicht
verschlossen ist. Dadurch wird das Problem gelöst, dass
zusammengesteckte Rohrenden eines Rohrsystems bislang derart dimensioniert
werden, dass auch ohne eine Kaltverformung eine vorläufige
Dichtigkeit vorliegen kann, die einem Mediumdruck beim Abdrücken
des montierten Rohrsystems standhält, d. h. dass beim Abdrücken
des montierten Rohrsystems eine Rohrverbindung, bei welcher während
der Montage die Kaltverformung mittels des Presswerkezeugs vergessen
wurde und die im laufenden Betrieb daher zu einer Leckage führen
kann, nicht erkannt wird. Nachteilig an dieser Lösung ist,
dass die Leckstelle durch eine Ausbuchtung im Dichtring erzeugt wird,
wobei die Ausbuchtung in dem vergleichsweise flexiblen Material
des Dichtrings nicht immer das Vorhandensein einer Leckstelle im
unverpressten Zustand sicherstellen kann. Beispielsweise besteht
die Gefahr, dass der Dichtring sich beim Einführen des Rohrendes
in die Muffe aufrollt und somit die Ausbuchtung nivelliert wird.
Ferner besteht die Gefahr, dass die im Dichtring ausgebildete Leckstelle
nach der Verpressung des Rohrsystems zu Spannungen im Material des
Dichtrings führen und somit die Dichtigkeit und die Langlebigkeit
der Rohrverbindung beeinträchtigt werden.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Rohrbearbeitungswerkzeug
zur Herstellung von Strömungskanälen in Rohrenden
bereitzustellen, welches die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist
und darüberhinaus die Ausbildung von Strömungskanälen
in Rohrenden in einer vergleichsweise kostengünstigen Weise
und ohne eine Erhöhung der notwendigen Montageschritte
erlaubt, wobei die Strömungskanäle dabei derart
ausgebildet werden, dass eine Leckage des Rohrendes im unverpressten Zustand
sicher gewährleistet ist und gleichzeitig eine maximale
Dichtigkeit im verpressten Zustand erzielt wird. Ferner ermöglicht
das erfindungsgemäße Rohrbearbeitungswerkzeug
eine Ausbildung von unterschiedlichsten Strömungskanälen
in Rohrenden mit unterschiedlichsten Durchmessern und Wandstärken,
so dass das Rohrbearbeitungswerkzeug universell einsetzbar ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Rohrbearbeitungswerkzeug
zur Herstellung von Strömungskanälen in Rohrenden
gelöst, wobei das Rohrbearbeitungswerkzeug zum Einschieben
in ein Rohrende vorgesehen ist, wobei das Rohrbearbeitungswerkzeug
in radialer Richtung zum Rohrende bewegbare Aufweitungskörper
aufweist, wobei in einem ersten Zustand die Aufweitungskörper
in einer eingefahrenen Position angeordnet sind und wobei in einem
zweiten Zustand die Aufweitungskörper in einer den Maximaldurchmesser
des Rohrbearbeitungswerkzeugs gegenüber der eingefahrenen
Position vergrößernden ausgefahrenen Position
angeordnet sind und wobei ferner die Aufweitungskörper
gegenüber dem Rohrende derart ausgebildet sind, dass eine
Projektion der im ersten Zustand befindlichen Aufweitungskörper
in radialer Außenrichtung lediglich einen Teilbereich des
Rohrendes in Umfangsrichtung überdeckend vorgesehen ist.
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Hierdurch
ist es vorteilhaft möglich, dass die Aufweitungskörper
im zweiten Zustand lediglich einen entlang der Umfangsrichtung vergleichsweise kleinen
Teilbereich der Innenfläche des Rohrendes aufweiten und
somit den Strömungskanal im ansonsten insbesondere kreisrunden
Querschnitt des Rohrendes lediglich in Form einer vergleichsweise
kleinen Ausbuchtung (in radialer Außenrichtung) erzeugen.
Nach dem Entfernen des Rohrbearbeitungswerkzeugs wird vorzugsweise
ein Rohrverbinder mit einem Dichtring in das Rohrende eingeschoben
und somit eine Rohrverbindung hergestellt, wobei aufgrund der Strömungskanäle
eine Leckage zwischen dem Rohrende und dem Dichtring oder zwischen dem
Rohrende und dem Rohrverbinder entsteht. Während des Abdrückens
des gesamten Rohrsystems ist die Leckage beispielsweise durch Austreten des
Druckmediums im Bereich der Rohrverbindung lokalisierbar. Beim Verpressen
der Rohrverbindung zwischen dem Rohrende und dem Rohrverbinder werden
die durch die Aufweitungskörper erzeugten Strömungskanäle
in Form von punktuellen Aufweitungen des Rohrendeumfangs durch den äußeren Druck
rückgängig gemacht und die Rohrverbindung zwischen
dem Rohrende und dem Rohrverbinder gewährleistet anschließend
eine maximale Dichtigkeit. Besonders vorteilhaft wird durch die
Herstellung der Strömungskanäle mittels Aufweiten
im Vergleich zum Stand der Technik kein Materialabtrag im Bereich
der Rohrverbindung erzeugt, so dass im verpressten Zustand keine
Schwächung der Rohrverbindung bzw. der Dichtung der Rohrverbindung
im Bereich der rückgebildeten Strömungskanäle
entsteht. Durch die Bewegung der Aufweitungskörper in radialer
Richtung ist das Rohrbearbeitungswerkzeug an nahezu alle unterschiedliche
Durchmesser und Wandstärken von Rohrenden anpassbar. Besonders
vorteilhaft wird mittels des Rohrbearbeitungswerkzeugs die Ausbildung
von Strömungskanälen bei bestehenden Standardrohren
möglich, so dass keine höheren Material- und Herstellungskosten
zur Erzeugung von ”abdrücksicheren” Rohrleitungssystemen
entstehen. Im Sinne der vorliegenden Erfindung umfassen Rohrende
und/oder Rohrverbinder alle Arten von Leitungsrohren, Hohlzylindern,
Fittings, Rohrverbindern, Muffen, Schläuchen, Metallrohren,
Kunststoffrohren, Kompositrohren und/oder von dergleichen flexiblen oder
unflexiblen Hohlkörpern zur Leitung von Medien. Besonders
bevorzugt umfasst das Rohrende und/oder der Rohrverbinder ein Kompositrohr
mit einer Kunststoffwandung, in welche ein Aluminiumträger
eingebettet ist.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen,
sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine Überdeckung
zwischen 5 und 50 Prozent, bevorzugt zwischen 10 und 30 Prozent und
besonders bevorzugt zwischen 15 und 25 Prozent des Rohrendeumfangs
durch die Projektion vorgesehen ist, so dass ein vergleichsweise
guter Kompromiss zwischen einerseits einem ausgeprägten
Leckageverhalten im unverpressten Zustand der Rohrverbindung aufgrund
von ausreichend großen Strömungskanälen
und andererseits eine maximale Dichtigkeit im verpressten Zustand
der Rohrverbindung aufgrund von vergleichsweise kleine Störstellen
im Rohrendeumfang erzielt wird.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Rohrbearbeitungswerkzeug
ein Grundkörper aufweist, wobei der Grundkörper
Durchbrüche in radialer Richtung aufweist und wobei die
Aufweitungskörper zumindest teilweise in den Durchbrüchen
angeordnet sind und wobei die Aufweitungskörper im zweiten
Zustand in radialer Außenrichtung aus den Durchbrüchen
herausragen. Besonders vorteilhaft werden die Aufweitungskörper
von den Durchbrüchen derart aufgenommen, dass ein Verrutschen
oder Verschieben der Aufweitungskörper in axialer Richtung
oder in Umfangsrichtung verhindert wird. Der Grundkörper
ist insbesondere rohrförmig ausgebildet und weist vorzugsweise
einen nur geringfügig kleineren Außendurchmesser
als den Innendurchmesser des Rohrendes auf, so dass ein vergleichsweise
leichtes Einführen des Grundkörpers in das Rohrende
gewährleistet wird und schon bei einem vergleichsweise
geringen Herauskragen der Aufweitungskörper aus den Durchbrüchen
die Strömungskanäle in dem Rohrende ausgebildet
werden. Besonders vorteilhaft sind die Aufweitungskörper
entlang des Umfangs des Grundkörpers derart verteilt, dass
sich bei einer Kraftbeaufschlagung der Aufweitungskörper
in radialer Außenrichtung auf das Rohrende die Kräfte
der verschiedenen Aufweitungskörper im Wesentlichen gegenseitig
kompensieren und keine Verschiebung des Grundkörpers senkrecht
zur axialen Richtung erzeugt wird. Bevorzugt umfasst das Rohrbearbeitungswerkzeug
in einer Ebene senkrecht zur axialen Richtung 10, 9, 8, 7, 6, 5,
4, 3, 2 oder 1 Aufweitungskörper und besonders bevorzugt
genau 3 Aufweitungskörper.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Durchbrüche
eine Verjüngung in radialer Außenrichtung aufweisen,
so dass ein vollständiges Heraustreten der Aufweitungskörper
in radialer Außenrichtung aus den Durchbrüchen
heraus in vorteilhafter Weise unterbunden wird.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Rohrbearbeitungswerkzeug
ein Steuerelement zum Bewegen der Aufweitungskörper aufweist,
welches innerhalb des Grundkörpers angeordnet ist und welche
vorzugsweise gegenüber dem Grundkörper und den
Aufweitungskörpern um eine axiale Drehachse drehbar oder
entlang der axialen Richtung verschiebbar vorgesehen ist. Besonders
bevorzugt ist zur Erzeugung der Kraftbeaufschlagung der Aufweitungskörper
in radialer Außenrichtung auf das Rohrende lediglich eine
Bewegung des Steuerelements relativ zum Grundkörper notwendig,
welche besonders bevorzugt von außerhalb des Rohrendes
einzuleiten ist.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Steuerelement
zur Bewegung der Aufweitungskörper zumindest teilweise
entlang des Umfangs des Grundkörpers oder entlang der axialen
Richtung Steuerkurven aufweist. Besonders bevorzugt ist somit eine
Bewegung der Aufweitungskörper in radialer Richtung mittels
der Steuerkurven in einer vergleichsweise einfachen und kostengünstig
zur realisierenden Weise möglich.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass zwischen
dem Grundkörper und dem Steuerelement ein Freiraum vorgesehen
ist, wobei der Freiraum einen ersten Bereich und einen im Vergleich
zum ersten Bereich in radialer Richtung kleineren zweiten Bereich
umfasst, wobei vorzugsweise wenigstens ein Aufweitungskörper
im Freiraum angeordnet ist und durch Drehen des Steuerelements relativ
zum Grundkörper oder durch Verschieben des Steuerelements
relativ zum Grundkörper zwischen dem ersten und dem zweiten
Bereich bewegbar ist. Im ersten Zustand sind die Aufweitungskörper
im ersten Bereich angeordnet. Die Aufweitungskörper ragen
teilweise in die Durchbrüche, so dass die Aufweitungskörper
lediglich in axialer Bewegung bewegbar sind. Dies hat zur Folge,
dass die Aufweitungskörper beim Drehen oder Verschieben des
Steuerelements nicht mit dem Steuerelements mit bewegt werden und
somit vom ersten Bereich in den zweiten Bereich verschoben werden.
Da der zweite Bereich in radialer Richtung kleiner als der erste
Bereich ist, werden die Aufweitungskörper von dem Steuerelement
in radialer Richtung nach außen gedrückt und werden
daher in Richtung des Rohrendes kraftbeaufschlagt. Der erste und
der zweite Bereich sind in Umfangsrichtung oder in axialer Richtung
vorzugswiese mit einer Schräge bzw. Rampe verbunden, welche
die Steuerkurve bildet.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Aufweitungskörper Kugeln
und/oder im Wesentlichen in axialer Richtung ausgerichtete Zylinder
umfassen. Besonders vorteilhaft werden somit Strömungskanäle
in dem Rohrende erzeugt, welche einen teilweise runden Querschnitt
haben und daher eine maximale Leckagedurchfluss bei einem minimalen
Umfang gewährleisten. Zudem ist eine Rückbildung
während des Pressvorgangs bei teilweise runden Strömungskanälen deutlich
einfacher.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine Mehrzahl
von Aufweitungskörpern im zweiten Zustand in einer gewindeähnlichen
Struktur auf der Außenseite des Grundkörpers angeordnet
ist. Besonders bevorzugt ist somit ein Strömungskanal im
Rohrende auszubilden, welche sich spiralförmig durch die
Rohrverbindung windet.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Rohrbearbeitungswerkzeug
Entgratungselemente zum Entgraten des Rohrendes umfasst. Die Rohrenden
werden üblicherweise vor dem Verbinden mit dem Rohrverbinder mit
einem Entgratungswerkzeug entgratet, wobei das Entgratungswerkzeug
auf das Rohrende aufgesetzt wird. Besonders vorteilhaft wird das
Entgratungswerkzeug in das Rohrbearbeitungswerkzeug integriert,
so dass in besonders kostengünstiger Weise mit nur einem
einzigen Werkzeug und in nur einem einzigen Verfahrensschritt sowohl
die Entgratung, als auch die Ausbildung der Strömungskanäle
durchführbar ist. Für die Erzeugung der Strömungskanäle wird
somit kein zusätzlicher Verfahrensschritt bei der Montage
des Rohrsystems benötigt.
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Ein
weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren
zur Herstellung von Strömungskanälen in Rohrenden
mit einem Rohrbearbeitungswerkzeug, wobei in einem ersten Verfahrensschritt
das im ersten Zustand befindliche Rohrbearbeitungswerkzeug in das
Rohrende eingeschoben wird und dass in einem nachfolgenden zweiten
Verfahrensschritt das Rohrbearbeitungswerkzeug vom ersten Zustand
in den zweiten Zustand gebracht wird, so dass in einem vergleichsweise
einfachen und kostengünstig zu realisierenden Verfahrensschritt
Strömungskanäle in dem Rohrende erzeugbar sind,
so dass im unverpressten Zustand die Rohrverbindung zwischen dem
Rohrende und dem Rohrverbinder, insbesondere während des
Abdrückens der Rohrverbindung, leckt, während
die Rohrverbindung im verpressten Zustand eine maximale Dichtheit
aufweist.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass im zweiten Verfahrensschritt
durch die Aufweitungskörper eine in radialer Außenrichtung gewölbte
Auswölbung im Rohrende hergestellt wird, wobei sich die
Auswölbung vorzugsweise parallel zur axialen Richtung,
parallel zur Umfangsrichtung und/oder in einer gewindeähnlichen
Struktur auf der Umfangsfläche des Rohrendes erstreckt,
so das besonders vorteilhaft im unverpressten Zustand der Strömungskanal
einen Fluss des Druckmediums um einen Dichtring zwischen dem Rohrenden
und dem Rohrverbinder herum ermöglicht und somit eine Leckage
der Rohrverbindung im unverpressten Zustand gewährleistet
wird.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass im zweiten
Verfahrensschritt das Steuerelement um die Drehachse gegenüber
dem Grundkörper gedreht und/oder in axialer Richtung gegenüber
dem Grundkörper verschoben wird, so dass in vorteilhafter
Weise eine radiale Bewegung der Aufweitungskörper innerhalb
des Rohrendes von außerhalb des Rohrendes einzuleiten sind.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass in einem
dritten Verfahrensschritt, welcher vorzugsweise zeitlich parallel zum
ersten und/oder zweiten Verfahrensschritt durchgeführt
wird, das Rohrende mittels der Entgratungselemente entgratet wird,
so dass besonders vorteilhaft sowohl der Entgratungsvorgang, als
auch die Ausbildung der Strömungskanäle in nur
einem einzigen Verfahrensschritt und insbesondere gleichzeitig durchführbar
sind.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren beschrieben. Die
Figuren sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen
Erfindungsgedanken nicht ein.
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Es
zeigen
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1 einen
schematischen Querschnitt eines Rohrbearbeitungswerkzeug gemäß einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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2a und 2b einen
schematischen Längsschnitt und eine schematische Seitenansicht eines
Rohrbearbeitungswerkzeugs gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
-
3 einen
schematischen Querschnitt eines Rohrbearbeitungswerkzeug gemäß einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
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4a und 4b einen
schematischen Längsschnitt und eine schematische Seitenansicht eines
Rohrbearbeitungswerkzeugs gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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5a und 5b schematische
Querschnitte eines Rohrbearbeitungswerkzeug gemäß einer
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und
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5c ein
Rohrende bearbeitet mit einem Rohrbearbeitungswerkzeug gemäß der
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
In
den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen
Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils
nur einmal erwähnt bzw. benannt.
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1 zeigt
einen schematischen Querschnitt eines Rohrbearbeitungswerkzeugs 1 gemäß einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei
das Rohrbearbeitungswerkzeug 1 einen rohrförmigen
Grundkörper 2 aufweist, welcher entlang der Umfangsrichtung 100 drei
Durchbrüche 3 aufweist. In den Durchbrüchen 3 ist
jeweils ein Aufweitungskörper 4 in Form eines
Zylinders 4' angeordnet. Die Durchbrüche 3 weisen
in radialer Außenrichtung 101' eine Verjüngung
auf, so dass die Aufweitungskörper 4 in radialer
Außenrichtung 101' nicht vollständig
aus dem Grundkörper 2 heraustreten können.
Im Innern des Grundkörpers 2 ist ein Steuerelement 5 angeordnet,
welches gegenüber dem Grundkörper 2 in
axialer Richtung 102 drehbeweglich auf einer Drehachse 6 gelagert
ist. Die Drehachse 6 liegt parallel zur axialen Richtung 102 im
Wesentlichen im Zentrum des Grundkörpers 2. Entlang
des Umfangs weist das Steuerelement 5 drei Steuerkurven 7 auf,
welche jeweils einen Freiraum 8 zwischen dem Steuerelement 5 und
dem Grundkörper 2 freigeben, wobei in jedem Freiraum 8 genau
ein Aufweitungskörper 4 angeordnet ist. Der Freiraum 8 umfasst
eine ersten und einen zweiten Bereich 9, 10, wobei
der erste Bereich 9 in radialer Richtung 101 eine
größere Ausdehnung aufweist, als der zweite Bereich 10.
Der Übergang vom ersten Bereich 9 zum zweiten
Bereich 10 ist dabei fließend. Im nicht dargestellten
ersten Zustand sind die Aufweitungskörper 4 jeweils
im ersten Bereich 9 angeordnet, so dass sich die Aufweitungskörper 4 in
einer in radialer Richtung 101 eingefahrenen Position befinden
und nicht oder nur unwesentlich aus den Durchbrüchen 3 in
radialer Außenrichtung 101' herauskragen. Bei
einer Drehung des Steuerelements 5 gegenüber dem
Grundkörper 2 um die Drehachse 6 wird
eine Mitbewegung der Aufweitungskörper 4 durch
die Durchbrüche 3 verhindert, so dass die Aufweitungskörper 4 von
dem ersten Bereich 9 in den zweiten Bereich 10 wandern. Aufgrund
der geringeren Ausdehnung des zweiten Bereichs 10 in radialer
Richtung werden die Aufweitungskörper 4 von der
Steuerkurve 7 in radialer Richtung 101 nach außen
gedrückt. Die Aufweitungskörper 4 befinden
sich nun in dem in 1 dargestellten zweiten Zustand
in einer ausgefahrenen Position, welche den Maximaldurchmesser des
Rohrbearbeitungswerkzeugs 1 gegenüber der eingefahrenen
Position vergrößert. Die Aufweitungskörper 4 kragen
in der ausgefahrenen Position aus den Durchbrüchen 3 in
radialer Außenrichtung 101' heraus und sind somit in
der Lage ein nicht dargestelltes Rohrende 20 entlang des
Umfangs des Rohrendes 20 punktuell, d. h. lediglich im
Teilbereich der Aufweitungskörper 4, derart aufzuweiten,
dass Strömungskanäle 21 erzeugt werden.
Die Strömungskanäle 21 erstrecken sich aufgrund
der zur axialen Richtung 102 parallelen zylindrischen Ausbildung
der Aufweitungskörper 4 ebenfalls parallel zur
axialen Richtung 102. Die axiale Richtung 102 im
Sinne der vorliegenden Erfindung ist diejenige Richtung, welche
im Wesentlichen der axialen Haupterstreckungsrichtung des Rohrendes 20 oder
des Grundkörpers 2 entspricht. Die radiale Richtung 101 steht
senkrecht zur axialen Richtung 102 und senkrecht zur Mantelfläche
des Rohrende 20 oder des Grundkörpers 2 und
verläuft im Querschnitt durch den Mittelpunkt des Rohrendes 20 oder
des Grundkörpers 2, wobei mit axialer Außenrichtung 101' jeweils
eine Richtung parallel zur axialen Richtung 102 gemeint
ist, welche weg vom Mittelpunkt nach außen gerichtet ist.
Die Umfangsrichtung 100 beschreibt eine im Querschnitt
zur Mantelfläche des Rohrendes 20 oder des Grundkörpers 2 parallelen Richtung.
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2a und 2b zeigen
einen schematischen Längsschnitt und eine schematische
Seitenansicht eines Rohrbearbeitungswerkzeugs 1 gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei
in 2a ein Längsschnitt entlang der in 1 dargestellten
Linie 110 des Rohrbearbeitungswerkzeugs 1 illustriert
ist und wobei in 2b die Seitenansicht des Rohrbearbeitungswerkzeug 1 aus Sicht
des in 1 dargestellten Pfeils 111 dargestellt ist.
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3 zeigt
einen schematischen Querschnitt eines Rohrbearbeitungswerkzeugs 1 gemäß einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei
die zweiten Ausführungsform identisch der in 1 dargestellten
ersten Ausführungsform ist, wobei einerseits die Aufweitungskörper 4 in Form
von Kugeln 4'' anstelle von Zylindern 4' ausgeformt
sind und wobei andererseits dase Rohrbearbeitungswerkzeug 1 weitere
drei Aufweitungskörper 34 in weiteren drei Durchbrüchen 33 aufweisen,
welche in weiteren drei Freiräumen 38 von weiteren
drei Steuerkurven 37 bewegt werden, wobei die weiteren Freiräume 38 und
die weiteren Steuerkurven 37 in dem einen Steuerelement 5 in
axialer Richtung 102 zu den Freiräumen 8 und
den Steuerkurven 7 beabstandet und deckungsgleich angeordnet
sind und wobei die weiteren Durchbrüche 33 entsprechend
in dem einen Grundkörper 2 ausgebildet sind und
zu den Durchbrüchen 3 in axialer Richtung 102 beabstandet
und deckungsgleich angeordnet sind. In axialer Richtung 201 sind
die Aufweitungskörper 4 und die weiteren Aufweitungskörper 34 relativ
zueinander und/oder relativ zum Rohrende 20 derart angeordnet, dass
bei einer späteren Verbindung des Rohrendes 20 mit
einem Rohrverbinder 30 die von den Aufweitungskörpern 4 und
den weiteren Aufweitungskörpern 34 erzeugten Strömungskanäle 21 im
Rohrende 20 im Bereich der Dichtungsringe 31 auf
dem Rohrverbinder 30 angeordnet sind. Beispielsweise sind
in dem Fall, dass der Rohrverbinder 30 nur einen Dichtring 31 aufweist,
lediglich die Aufweitungskörper 4 schon ausreichend,
während in dem in 3 illustrierten
Fall, die Aufweitungskörper 3 und die weiteren Aufweitungskörper 34 für
einen Rohrverbinder 30 mit zwei Dichtringen 31 realisiert
sind. So wäre für einen Rohrverbinder 30 mit
drei Dichtringen 31 die Realisierung von zusätzlich
weiteren Aufweitungskörpern 34 (nicht abgebildet)
denkbar. Der in 3 dargestellte Querschnitt illustriert
somit gleichzeitig den Querschnitt entlang der in 4a dargestellten Schnittlinie 112,
als auch der in 4a dargestellten Schnittlinie 113.
Das Rohrbearbeitungswerkzeug 1 umfasst ferner Entgratungselemente 15,
welche zum Entgraten eines nicht abgebildeten Rohrendes 20 vorgesehen
sind. Die Anzahl und die Anordnung der Aufweitungskörper 4 bzw.
der weiteren Aufweitungskörper 34 ist vorzugsweise
auf bestehende und bekannte Typen von Rohrverbindern 30 und
insbesondere auf die jeweiligen Anordnungen und Ausbildungen der
Dichtringe bei den bestehenden und bekannten Typen von Rohrverbindern 30 fest
angepasst.
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4a und 4b zeigen
einen schematischen Längsschnitt und eine schematische
Seitenansicht eines Rohrbearbeitungswerkzeugs 1 gemäß der
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei
in 4a ein Längsschnitt entlang der in 3 dargestellten
Linie 114 des Rohrbearbeitungswerkzeugs 1 illustriert
ist und wobei in 4b die Seitenansicht des Rohrbearbeitungswerkzeug 1 aus Sicht
des in 3 dargestellten Pfeils 115 dargestellt ist.
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5a und 5b zeigen
schematische Querschnitte eines Rohrbearbeitungswerkzeug 1 gemäß einer
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei
das Rohrbearbeitungswerkzeug 1 gemäß der
dritten Ausführungsform ähnlich aufgebaut ist
und ähnlich funktioniert, wie das in 3, 4a und 4b illustrierte
Rohrbearbeitungswerkzeug 1 gemäß der
zweiten Ausführungsform, wobei in den 5a und 5b das
Rohrbearbeitungswerkzeug 1 in axialer Richtung 102 in
ein Rohrende 20 eingeschoben ist und wobei im Unterschied zur
zweiten Ausführungsform das Steuerelement 5' mit
in axialer Richtung 102 verlaufenden Steuerkurven 7' aufweist,
welche ebenfalls einen Freiraum 8 zwischen Grundkörper 2 und
Steuerelement 5' schaffen, welcher einen ersten und einen
in radialer Richtung 101 größeren zweiten
Bereich 9, 10 aufweist, wobei der erste und der
zweiten Bereich 9, 10 jedoch nicht in Umfangsrichtung 100,
sondern in axialer Richtung 102 nebeneinander bzw. ineinander übergehend
angeordnet sind. Dies hat zur Folge, dass die Aufweitungskörper 4 von
den Steuerkurven 7' nicht durch eine Drehung des Steuerelements 5 relativ zum
Grundkörper 2 um die Drehachse 6, sondern durch
ein Verschieben des Steuerelements 5' relativ zum Grundkörper 2 in
axialer Richtung 102 von der eingefahrenen Position im
ersten Zustand in die ausgefahrene Position im zweiten Zustand gedrückt
werden. In 5a ist das Rohrbearbeitungswerkzeug 1 in
das Rohrende 20 eingeschoben worden (erster Verfahrensschritt)
und das Rohrbearbeitungswerkzeug 1 befindet sich im ersten
Zustand, wobei die Aufweitungskörper 4 in der
eingefahrenen Position sind und nicht aus den Durchbrüchen 3 herauskragen.
In 2b ist das Rohrbearbeitungselement 1 im zweiten
Zustand dargestellt (zweiter Verfahrensschritt), wobei durch die
Einschubbewegung des Rohrbearbeitungswerkzeugs 1 in axialer
Richtung 102 und den Anschlag 150 des Grundkörpers 2 an das
Rohrende 20 das Steuerelement 5' gegenüber dem
Grundkörper 2 in axialer Richtung 102 verschoben
wurde und die Aufweitungskörper 4 in die ausgefahrene
Position gedrückt wurden. Die Aufweitungskörper 4 kragen
nun derart aus den Durchbrüchen 3 heraus, dass
in dem Rohrende 20 Strömungskanäle 21 in
Form von punktuellen Deformationen 22 entlang des Innenumfangs 23 des
Rohrendes 20 erzeugt werden.
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5c zeigt
ein Rohrende 20 bearbeitet mit einem Rohrbearbeitungswerkzeug 1 gemäß der
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei
das Rohrende 20 gemäß der 5b mit
dem Rohrbearbeitungswerkzeug bearbeitet wurde, wobei das Rohrbearbeitungswerkzeug 1 anschließend
wieder in den ersten Zustand gebracht wurde, wobei das Rohrbearbeitungswerkzeug 1 anschließend
aus dem Rohrende 20 entfernt wurde und wobei anschließend auf
das Rohrende 20 eine Muffe 26 in Verbindung mit einem
Rohrverbinder 30 aufgeschoben wurde. Der Rohrverbinder 30 umfasst
einen Fitting 30', welche in das Rohrende 20 eingeschoben
wird, wobei zwischen dem Rohrende 20 und dem Rohrverbinder 30 Dichtungsringe 31 in
Form von O-Ringen angeordnet sind. Die Dichtungsringe 31 sind
nun im Bereich der Strömungskanäle 21 angeordnet,
so dass im in 5c illustrierten unverpressten
Zustand der Rohrverbindung 32 zwischen dem Rohrende 20 und
dem Rohrverbinder 30 ein Druckmedium 33 im Innern
des Rohrendes 20 und des Rohrverbinders 30 durch
die Strömungskanäle 21 aus der Rohrverbindung 32 austreten
kann. Vorzugsweise wird in einem nachfolgenden und nicht dargestellten
Verfahrensschritt das Rohrende 20 zusammen mit der Muffe 26 und
dem Fitting 30' verpresst, so dass sich die Strömungskanäle 21 schließen
und ein Austritt des Druckmediums 33 aus der Rohrverbindung 32 unterbunden
wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 0725908
B1 [0001]
- - DE 29813935 U1 [0002]