DE2145069C2 - Mechanischer Rohrexpander - Google Patents

Description

Die Erfindung bell iff t einen mechanischen Rohrexpander für das Aufweiten von Stahlrohren. Zweck des Expandieren ist es, den Rohrquerschnitt zu kalibrieren und den Werkstoff durch Kaltverformung zu verfestigen. Außer durch mechanische Expander erfolgt das Aufweiten der Rohre durch hydraulischen Innendruck. Die zuletzt genannte Methode hat aber einige technologische Nachteile. So ist die Reckung der Rohrwand auf dem Umfang oftmals ungleichmäßig.

Bei einem bekannten mechanischen Rohrexpander sind auf einem konischen Vielkant Segmente angeordnet, deren Oberfläche an der Rohrinnenwand anliegt. Die Segmente stützen sich andererseits mit ihren Gleitflächen auf den Mantelflächen des Vielkantes ab. Durch relative Verschiebung des Vielkantes zu den Segmenten werden letztere gespreizt und das Rohr aufgeweitet.

Der Vielkant — beispielsweise mit zehneckigem Querschnitt — hat die Form eines Pyramidenstumpfes, dessen trapezförmige Mantelflächen mittig und der Länge nach von T-förmigen Führungen unterbrochen sind. Die mit Gleitflächen auf den Mantelflächen gleitenden Segmente greifen mit Führungs- bzw. Halterungsmitteln in die T-förmigen Führungen ein (US-PS 27 80 271).

Die Gleitflächen zwischen Vielkant und Segmenten bedürfen wegen der hohen Flächenpressung einer unverlässigen Schmierung. Erschwerend tritt hinzu, daß beim Aufweiten des Rohres von dessen innerer Oberfläche Zunder abplatzt, der zwischen die gespreizten Segmente fällt und sich an den gefetteten Rändern der trapezförmigen Gleitflächen festsetzt. Dieser Zunder wird bei den nächsten Arbeitshüben mit dem Fett vermischt und in die Gleitflächen hineingezogen, so daß die Gleitflächen beschädigt werden können.

Aus der DT-AS 19 43 740 ist es zwar bekannt, bei derartigen Expandern zwischen den einzelnen Segmenten elastische Abdichtungen anzuordnen, die jedoch lediglich verhindern können, daß Zunder in die Zwischenräume gelangt. Da die Gleitflächen aber durch die T-förmigen Führungen unterbrochen sind, wird ein Einfluß auf die Schmierung selbst hierdurch nicht ausgeübt.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Aufbau des Expanderkopfes so zu gestalten, daß die Gleitflächea durch eine zuverlässige Schmierung große Flächenpressungen ei tragen und ihre Verschmutzung weitgehend vermieden wird.

Die Erfindung geht aus von einem mechanischen Rohrexpander mit einem konischen Vielkant und Segmenten, dir mit Gleitflächen auf den Mantelflächen des Vielkantes aufgesetzt sind. Die Segmente sind im Vieikant geführt und relativ zu diesem verschiebbar. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Vielkant vorstehende Tragkörper mit rechteckiger Kopffläche aus der Mantelfläche besitzt. Die Gleitflächen der Segmente umfassen die Tragkörper an der Kopffläche und seitlich. Außerdem sind Mittel an den Segmenten vorhanden, die in die Führungsnuien eingreifen.

Für zweckmäßig wird es gehalten, die Mittel, die in die Führungsnuten der Tragkörper eingreifen, stirnseitig an die Gleitschuhe der Segmente anzusetzen. Diese Mittel können als Abstreifer auf den Mantelflächen des Vielkantes aufliegen, oder es können besondere Abstreifer vorgesehen sein.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird eine vollständige Abdeckung der Gleitflächen durch die Segmente erreicht. Wegen der rechteckigen Form der Mantelflächen werden diese nicht dem Befall durch Zunder ausgesetzt. Die Kopfflächen der Tragkörper sind bei sonst gleichen Abmessungen nicht kleiner als die trapezförmigen Mantelflächen bei der bekannten Ausführungsform, da bei den letzteren die mittige T-Nut von der Tragfläche abzurechnen ist. Schmiertechniscii ist aber die durchgehende rechteckige Kopffläche der Tragkörper günstiger als die in schmale Streuen unterteilte trapezförmige Mantelfläche. Die Erfindung überwindet damit den Stand der Technik, in dem die größtmögliche Mantelfläche des pyramidischen Vielkantes als Gleitfläche angestrebt wird, um die Flächenpressung klein zu halten. Dabei ist bislang nicht erkannt, daß die Zuverlässigkeit des Expanders nicht allein von der Größe der Flächenpressung abhängt.

Die Erfindung wird an einem schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert.

F i g. 1 zeigt einen Teilschnitt durch die Achse des Vielkantes;

F i g. 2 zeigt eine stirnseitige Ansicht des Expanderkopfes.

Der Expander besteht aus einem pyramidischen Vielkant 1 als Grundkörper, der in F i g. 1 und 2 schematisch einteilig dargestellt ist. Seine Grundfläche ist ein Zwölfeck. Die Mantelflächen 3 sind die Gleitflächen, auf denen die Segmente 5 angeordnet sind. Die äußere Fläche 7 der Segmente ist der Rohrform angepaßt. Die gegenüberliegende Fläche 9 an den Segmenten 5 bildet eine Gleitfläche als Gleitpartner zur Gleitfläche 3. Die Segmente 5 können mehrteilig ausgeführt sein und beispielsweise an der äußeren Fläche 7 eine Panzerung tragen.

In den Vielkant 1 sind zwischen den Gleitflächen 3 Nuten 11 eingearbeitet, so daß vorstehende Tragkörper 13 mit der stehengebliebenen Mantelfläche des

Vieikintes als Gleitfläche 3 entstehen. Die Segmente 5 umfassen die Tragkörper 13 seitlich mit ihren Teilen 15,17.

Die Nuten 11 sind als Hinterschneidungen 19 in dem Tragkörper 13 ausgebildet. In diese Nuten 19 greifen die hakenartigen Enden der Halterungen 21, 23, die an den Stirnseiten der !Segmente 5 angeg^bSteigt den Vielkant in der Draufsicht, in der die rechteckige Ausbildung der Gleitfläche 3 mit den dazwischenliegenden Nuten 11 bei abgehobenen Segmenten erkennbar sind. Zum Expandieren eines Rohres werden die Segmente 7 relativ zum \ielkantl zu dessen dickerem Ende hin bewegt. Das Aufweiten des Rohres erfoigt dabei anschnittsweise, so daß der Expander unter schrittweisem Vorschieben häufig zu lüften und wieder anzuziehen ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Mechanischer Rohrexpander mit einem pyramidischen Vielkant und mit auf dessen ebene Gleilflächea bildenden Mantelflächenabschnitten aufgesetztem und in axialer Richtung des Vielkants relativ'zu diesem auf den Gleitflächen verschiebbaren Segmenten, für die an dem Vielkant Führungsnuten mit Unterschnitt vorgesehen sind, in die an den Segmenten befindliche Führungsund Halterungsmittel eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitflächen (3) von aus jedem Mantelflächenabschnitt des Vielkants

   (I) vorstehenden Tragkörpern (13) mit rechteckigem Grundriß gebildet, die Führungsnuten

   (II) beidseits der Tragkörper, diese seitlich unterschneidend, vorgesehen sind und jedes Segment (S) mit seitlichen Flachen (IS, 17) die Gleitfläche (3) beidseits umfaßt und die in die Unter- _ao schneidungen (19) der Führungsnuten (11) ein greifenden Halterungsmittel (21,23) stirnseitig an den Segmenten (5) angesetzt sind.