DE1807269C3

DE1807269C3 - Inflation needle tool

Info

Publication number: DE1807269C3
Application number: DE1807269A
Authority: DE
Inventors: Robert P. Bradford Pa. Montesi (V.St.A.)
Original assignee: Dresser Industries Inc
Current assignee: Dresser Industries Inc
Priority date: 1967-11-03
Filing date: 1968-11-01
Publication date: 1980-02-07
Also published as: FR1590367A; NL6815527A; DE1807269B2; NL158099B; US3505845A; GB1219676A; GB1219677A; DE1807269A1; BE723148A

Description

Die Erfindung betrifft ein Aufblasnadelwerkzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs I.The invention relates to an inflation needle tool according to the preamble of claim I.

Ein derartiges Werkzeug ist aus der US-PS 29 64 002 bekannt Nachteilig bei dieser Ausführung ist, daß der -to Aufweitvorgang nur visuell überwacht werden kann und «omit erhebliche Ungenauigkeilen auftreten können.Such a tool is known from US-PS 29 64 002. The disadvantage of this design is that the -to The expansion process can only be monitored visually, so that considerable inaccuracy wedges can occur.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Aufblasnadelwerkzeug der eingangs genannten Art to auszubilden, daß ein kontrolliertes Aufweiten möglich ist.It is therefore the object of the present invention to provide an inflation needle tool of the type mentioned at the beginning to train that a controlled expansion is possible.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmalen.This problem is solved with the features specified in the characterizing part of the main claim.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich aus dem Unteranspruch. Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert werden. Dabei zeigtAn advantageous embodiment results from the dependent claim. The invention is to be based on the following of the drawings. It shows

Fig. 1 eine Ansicht des erfindungsgemäßen Werkzeuges, Fig. 1 is a view of the tool according to the invention,

F i g. 2 eine Schnittdarstellung,F i g. 2 a sectional view,

F i g. 3 einen Teilschnitt.F i g. 3 a partial section.

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 der F i g. 2,F i g. 4 is a section along the line 4-4 of FIG. 2,

F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 der F i g. 2,F i g. 5 is a section along line 5-5 of FIG. 2,

F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 der F i g. 2,F i g. 6 is a section along line 6-6 of FIG. 2,

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie 7-7 der Fig. 2,7 shows a section along the line 7-7 of FIG. 2,

F i g. 8 eine Ansicht von der Unterseite des Werkzeuges UndF i g. 8 is a view from the underside of the tool And

Fig.9 eine Vergrößerte Einzelheit des Werkzeuges, die innerhalb des Kreises 9^9 der P ί g. 2 enthalten ist.9 shows an enlarged detail of the tool, those within the circle 9 ^ 9 of the P ί g. 2 is included.

Das erfindungsgemäße Werkzeug soll in Zusammen·^ häng mit dem Aufweiten eines Teiles 10 erläutert werden, daß eine innere Schalenwand 11 aufweist, die ringförmig eine Dichtung 12 umschließt, durch welche «in Röhfabschniti 13 gesteckt wird. Vor detri AufweitenThe tool according to the invention should in combination · ^ hanging with the expansion of a part 10 explained be that has an inner shell wall 11 which annularly enclosing a seal 12 through which «Is plugged into Röhfabschniti 13. Before detri widening

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ist der Sitz locker, wie dies in F i g, 2 dargestellt ist, während die Ausbildung nach dem Aufweiten aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich ist. Jeder Endabschnitt der Schale 11 wird ringförmig von einem Druclcring 14 umschlossen, wobei eine druckdichte Kammer 15 gebildet wird, in die Hydraulikflüssigkeit unter Druck geleitet werden kann, und zwar durch eine öffnung 16, die vorzugsweise von länglicher Gestalt ist Normalerweise ist die öffnung durch den Verschluß 17 verschlossen, der den Eintritt von Verunreinigungen in die Kammer verhindert und während des Aufweitens entfernt und gesichert wird. Die Anwendung der Druckflüssigkeit bewirkt daß die innere Schale 11 radial nach innen auf die Dichtung 12 gedruckt wird, bis die Dichtung fest ist und unter Druck den Rohrabschnitt 13 lecksicher umfaßtIf the seat is loose, as shown in Fig. 2, while the training after the expansion of FIGS. 1 and 3 can be seen. Each end section of the Shell 11 is enclosed in a ring shape by a pressure ring 14, with a pressure-tight chamber 15 is formed, can be passed into the hydraulic fluid under pressure, through an opening 16, which is preferably elongated in shape. Usually the opening is through the closure 17 closed, which prevents the entry of contaminants into the chamber and during expansion removed and secured. The application of the pressure fluid causes the inner shell 11 to be radial inwardly on the seal 12 until the seal is tight and the pipe section 13 under pressure includes leakproof

Das Werkzeug, mit dem dieser Aufweitevorgang sehr zuverlässig durchgeführt werden kann, wird nunmehr unter Bezugnahme auf F i g. 1 bis 3 beschrieben, und es erhält die Bezugsziffer 25. Das Werkzeug ist tragbar und besteht aus einem rohrförmigen Körper 25, mit dem am oberen Ende eine hydraulische Druckquelle 27 verbunden ist die auf der Baustelle vorhanden ist oder vorgesehen wird. Am Körper ist ein Kragen 33 befestigt der eine Gabel 34 trägt, die zum Entfernen des Stöpsels 17 aus der Öffnung 16 und zu dessen Aufbewahrung während des Aufweitens geeignet ist Das obere Ende des Körpers ist mit einem Gewindeabschnitt versehen, der einen Nippel 28 aufnimmt, der seinerseits über einen Drehanschluß 29 mit einem Hochdruckschlauch 30, durch den Flüssigkeit aus der Hydraulikquelle 27 geleilet wird, verbunden ist. Jede geeignete Flüssigkeit kann verwendet werden, je nach vorhandener Quelle, Temperaturen und anderen Bedingungen, unter denen gearbeitet werden muß, und diese Flüssigkeit kann Wasser, Fett. Petroleum. Luft usw sein. Meistens ist die hydraulische Flüssigkeit Automob'lfett. das pneumatisch unter Druck gesetzt wird.The tool with which this expansion process can be carried out very reliably is now with reference to FIG. 1 to 3, and it is given the reference numeral 25. The tool is portable and consists of a tubular body 25 with which at the upper end a hydraulic pressure source 27 is connected which is available on the construction site or is provided. A collar 33 is attached to the body and carries a fork 34 which is used to remove the Stopper 17 from the opening 16 and is suitable for its storage during the expansion The upper end of the body is provided with a threaded portion that receives a nipple 28, the in turn via a rotary connection 29 with a high pressure hose 30, through which the liquid from the Hydraulic source 27 is released, is connected. Any suitable liquid can be used, depending on existing source, temperatures and other conditions under which work must be carried out, and these Liquid can be water, fat. Petroleum. Be air etc. Most often the hydraulic fluid is automotive grease. which is pneumatically pressurized.

Bezugnehmend auf Fig.?, uci i man wie die Druckflüssigkeit in den Körper durch den Nippel 28 und in die durch Pfeile angedeutete axiale Richtung fließt Die Flüssigkeit fließt am unteren Ende heraus, an dem der Körper sich bis zum untersten Abschnitt 31 verjüngt, und an der Verbindungsstelle wird Flüssigkeit in die öffnung 16 des aufzuweitenden Teiles geleitetReferring to Fig.?, Uci i how the pressure fluid flows into the body through the nipple 28 and in the axial direction indicated by arrows. The fluid flows out at the lower end where the body tapers to the lowest section 31 and on At the connection point, liquid is passed into the opening 16 of the part to be expanded

Zum Einsetzen des Werkzeuges in die öffnung 16 ist eine Hohlnadel 38 vorgesehen, die im unteren, verjüngten Abschnitt des Körpers festgeschraubt und vorzugsweise festzementiert ist Axial durch diese erstreckt sich eine Bohrung 39, die koaxial mit der Körperbohrung verläuft und am unteren Ende der Hohlnadel ist ein Flansch 40 vorgesehen, der in der öffnung 16 aufgenommen werden kann und in diesem Fall von länglicher Gestalt ist, wie aus der F i g. 8 zu ersehen ist. Unmittelbar oberhalb des Flansches bei 42 weist die Hohlnadel einen karoformigen Querschnitt auf. so daß. nachdem der Flansch in die Kammer 15 eingeführt worden ist, wird das Werk/eng um etwa ein Viertel Umdrehung gedreht, wobei die Drehung durch die Spitzen des karoformigen Schaftes 42 bei Berührung der Seitenwände der öffnung 16 begrerizt wird. Wie aus der Fig,7 ersichtlich ist. Danach ist clef Flansch 40 an der Unterseite def Öffnung 16 verriegelt, wie aus F ί g. 8 zu ersehen ist, so daß ein Herausziehen verhindert und die sichere Anbringung des Werkzeugs auf dem Ring 14 gewährleistet ht To insert the tool into the opening 16, a hollow needle 38 is provided, which is screwed and preferably cemented in the lower, tapered section of the body Flange 40 is provided, which can be received in the opening 16 and in this case is of an elongated shape, as shown in FIG. 8 can be seen. Immediately above the flange at 42, the hollow needle has a diamond-shaped cross section. so that. After the flange has been inserted into the chamber 15, the work / tightly rotated by about a quarter turn, the rotation being limited by the tips of the diamond-shaped shaft 42 when the side walls of the opening 16 come into contact. As can be seen from FIG. 7. After that, the clef flange 40 is locked on the underside of the opening 16, as shown in FIG. It can be seen 8 so that withdrawal prevented, and ensures the secure attachment of the tool on the ring 14 ht

Um das Werkzeug druckdicht anzuordnen ist eine Öewindehüise43j 44 vorgesehen. Wird die Gewindehül-To arrange the tool pressure-tight is a Öewindehüise43j 44 provided. If the threaded sleeve

se nach unten geschraubt, so drückt der untere, ringförmige Teil auf das obere ringförmige Ende eines Endabschnittes 45. Dieser läuft unten in einem radial nach innen ragenden Flansch 46 aus, der in einer ringförmigen Vertiefung 47 eine Ringdichtung 50 aufweist, die rings um die öffnung 16 eine Abdichtung gewährleistet Sollte sich die öffnung 16 infolge des Aufweitevorganges vergrößer oder ausdehnen, dann verhindert die Dichtung 50 einen Druckverlust. Zwischen dem Körper und dem Endabschnitt 45 ist in eine Nut 55 eine Dichtung 52 angeordnetse screwed down, the lower, annular part presses on the upper annular end of a End portion 45. This runs down in a radially inwardly protruding flange 46, which is in a annular recess 47 has an annular seal 50 which forms a seal around the opening 16 guaranteed. Should the opening 16 enlarge or expand as a result of the expansion process, then the seal 50 prevents pressure loss. Between the body and the end portion 45 is in a groove 55 a seal 52 is arranged

Um beim Betrieb des Werkzeuges die Aufweitung abzutasten, ist innerhalb der Hohlnadel 38 in der Bohrung 39 ein koaxialer, axial beweglicher Maßstift 58 vorgesehen, der einen geringeren Durchmesser als die Bohrung aufweist, um den Durchfluß der Flüssigkeit zu gestatten. Wie ebenfalls aus F i g. 6 zu sehen ist, hat der Stift einen länglichen Querschnitt, und die Abmessungen des Stiftes bzw. der Bohrung sind derart, daß Fett oder eine andere Pumpflüssigkeit die Bohrung an den paraHeien, gegenüberliegenden Seitenfiächen des Stiftes durchfließen kann. An seinem oberen Endi ist der Stift mit einem Ventil 59 versehen, dessen oberes Ende 67 einen sechseckigen Querschnitt aufweist (siehe Fig.5) und dessen unteres Ende die Form eines kegeligen Ventilsitzes hat Das Ventil und damit auch der Stift werden mittels einer Feder 60 nach unten gedrückt, wobei die Feder sich an ihrem oberen Ende an einer Mutter 61 abstützt, die in das obere Ende des Rohrkörpers 26 geschraubt wird. Am oberen Ende des Körpers ist zwecks Zusammenarbeit mit dem Ventil 59 eine Buchse 62 vorgesehen, die eine obere Bohrung 63 besitzt, welche in dem eine untere Bohrung 64 umgebenden Ventil 65 endet. Wenn das Ventil seine unterste Stellung einnimmt, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, bewirken die sich berührenden Dichtungsflächen, daß kein Druckmedium hindurchtreten kann.In order to sense the widening during operation of the tool, inside the hollow needle 38 is in the Bore 39 a coaxial, axially movable measuring pin 58 is provided, which has a smaller diameter than the Has bore to allow the flow of the liquid. As also from FIG. 6 can be seen, has the Pin has an elongated cross-section, and the dimensions of the pin or the bore are such that fat or another pumping fluid drills the bore on the pair of opposing side surfaces of the pin can flow through. At its upper end, the pin is provided with a valve 59, the upper end of which 67 has a hexagonal cross-section (see Figure 5) and the lower end of which has the shape of a The valve and thus also the pin are moved downwards by means of a spring 60 pressed, wherein the spring is supported at its upper end on a nut 61 which is in the upper end of the Pipe body 26 is screwed. At the top of the body is for cooperation with valve 59 a sleeve 62 is provided which has an upper bore 63 which is in the one lower bore 64 surrounding valve 65 ends. When the valve is in its lowest position, as shown in FIG. 3 is shown, cause the contacting sealing surfaces that no pressure medium pass through can.

Wenn der Stift vor dem Aufweiten in die Öffnung 16 eingeführt wvd, berührt er die obere Innenfläche des Schalenabschnittes 11, so daß der Stift gegen den Druck der Feder 60 bewegt wird, wodurch das Ventil 59 von seinem Sitz 65 abgehoben wird. Dies ermöglicht den freien Fluß der hydraulischen Flüssigkeit durch die Bohrung und am Bohrungsende 39 vorbei in die Kammer 15. Während die Schale 11 nach innen gedrückt wird, folgt ihr der Stift und ragt immer mehr über den Flansch 40 hinaus (F i g. 2, F i g. 3). In der F i g. 3 hat das Ventil den weiteren Zufluß unterbrochen und der Aufweitevorgang ist beendetWhen the pin is inserted into the opening 16 prior to expansion, it will contact the upper inner surface of the Shell section 11 so that the pin against the pressure the spring 60 is moved, whereby the valve 59 is lifted from its seat 65. This enables the free flow of hydraulic fluid through the bore and past the bore end 39 into the Chamber 15. While the shell 11 is pressed inwards, the pin follows it and protrudes more and more beyond the flange 40 (Fig. 2, Fig. 3). In FIG. 3 the valve has interrupted the further flow and the expansion process is ended

Da die Strecke, welche der Stift 58 zwischen den Stellungen »Ventil offen« und »Ventil geschlossen« zurücklegen muß, von der Größe der zu verbindenden Rohre oder von anderen Bedingungen der Werkzeuganwendung abhängt, kann die Buchse 62 axial innerhalb des Körpers verstellt werden. Durch diese axiale Verstellung derselben kann die Aufweitung vorbestimmt und variiert werden. Wie dies erreicht wird, ist aus den Fig.2, 4 und 9 zu ersehen, aus denen hervorgeht daß die Mutter 61 einen Schraubenzieherschlitz 70 aufweist und an ihrem unter?'· Ende ein Paar von entgegengesetzt nach außen ragenden Laschen 71 und 72 besitzt die von entsprechenden Aufnahmeschlitzen 73 und 74 der Buchse aufgenommen werden können. Indem die Mutter 61 hinein- oder herauigeschraubt wird, wird auch der Ventilsitz 65 entsprechend bewegt, so daß der benötigte Abstand entsteht Das Lecken von Flüssigkeit an der Buchse vorbei wird durch den Ring 80 und den Federring 81 in der ringförmigen Rille 84 verhindert Die Genauigkeit der Festlegung des Stiftes wird dadurch gewährleistet, daß die Feder 60 gewöhnlich den Stift so weit wie möglich nach unten drücktSince the distance which the pin 58 between the positions "valve open" and "valve closed" must travel, on the size of the pipes to be connected or on other conditions of the tool application depends, the bushing 62 can be adjusted axially within the body. Through this axial Adjustment of the same, the expansion can be predetermined and varied. How this is accomplished is can be seen from FIGS. 2, 4 and 9, from which it can be seen that the nut 61 has a screwdriver slot 70 and at its lower end a pair of oppositely outwardly projecting tabs 71 and 72 which are received in corresponding receiving slots 73 and 74 of the socket can. By screwing the nut 61 in or out, the valve seat 65 also becomes accordingly moved so that the required distance is created Leakage of liquid past the socket is caused by the ring 80 and the spring ring 81 in the annular groove 84 prevents the accuracy of the definition of the The pin is ensured by the fact that the spring 60 usually moves the pin down as far as possible presses

Nach Beendigung des Aufweitens wird der hydraulische Druck in dem Werkzeug zuerst aufgehoben, z. B.After the expansion is complete, the hydraulic pressure in the tool is first released, e.g. B.

an der Hydraulikquelle 27, dann kann die Gewindehülse 43 gedreht werden, um den Endabschnitt 45 und den Flansch 40 aus ihrer gegenseitigen Festklemmung zu lösen. Jetzt kann das ganze Werkzeug dadurch entfernt werden, daß es von Hand gedreht wird, so daß deron the hydraulic source 27, then the threaded sleeve 43 can be rotated around the end section 45 and the To release flange 40 from their mutual clamping. Now the whole tool can be removed that it is turned by hand so that the

Flansch 40 aus der öffnung 16 gezogen werden kann.Flange 40 can be pulled out of opening 16.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

ίου / patent claims:

1. Inflation needle tool for the hydraulic expansion of a pressure-tight metal workpiece, consisting of a tubular body and a connection to a pressure medium source at one end and a hollow needle insertable into an opening of the workpiece to be inflated at the other end, the body having mechanical means by means of which it can be pressed against the workpiece in the direction of its longitudinal axis and can be hydraulically sealed against the workpiece by means of an annular seal which can be pressed against the outer support surface of the workpiece and which is held in the end section of the body near the hollow needle, characterized in that the pressing means is a flange (40) at the end of the hollow needle (38, 42) that engages behind the workpiece wall (14) and can be inserted and removed into the opening (16) and that rvingutcitiuflg [- ***) l'alLCiiuc i-jUuuLKiLiiiiiii \ TJJ aui the tubular body (26) is displaceable in the axial direction and that through the hollow needle (38 , 42) a measuring pin (58) which can be brought into contact with the workpiece wall to be deformed is guided and which is connected to a valve (59) through which the flow of pressure medium can be interrupted when the desired deformation is reached.

2. inflation needle tool according to claim 1, characterized in that the end portion (45) through a a ^f the body (26) guided threaded sleeve (44) is axially displaceable