DE2620542C2 - Device for expanding metal pipes - Google Patents

Device for expanding metal pipes

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DE2620542C2
DE2620542C2 DE19762620542 DE2620542A DE2620542C2 DE 2620542 C2 DE2620542 C2 DE 2620542C2 DE 19762620542 DE19762620542 DE 19762620542 DE 2620542 A DE2620542 A DE 2620542A DE 2620542 C2 DE2620542 C2 DE 2620542C2
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DE19762620542
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DE2620542A1 (en
Inventor
Annemasse Parker Hannifin Rak S.A.
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Parker Hannifin Rak SA
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D41/00—Application of procedures in order to alter the diameter of tube ends
    • B21D41/02—Enlarging

Description

Nach dem Ausführungsbeispiel besitzt die Vorrich-According to the embodiment, the device has

tung einen Körper 1, der vorzugsweise als einstückiger Block ausgebildet ist Der Körper weist zwei koaxiale, ineinander Obergehende Ausnehmungen 2 und 3 auf. Die Ausnehmung 2 bildet einen Zylinder für einen hydraulisch innerhalb des Zylinders verschiebbaren KoI-ben 4, der mit einem konischen Dorn 5 verbunden ist Die Ausnehmung 3 hat eine V-förmige Gestalt, wobei ihre als Steuerflächen dienenden Seitenwände unter einem Neigungswinkel von 12° gegenüber der Verschiebungsachse verlaufea Diese Ausnehmung ist im oberen und im hinteren Bereich offen. Allerdings kann die obere öffnung mittels eines Bügels 6 abgedeckt werden. Letzterer ist um eine Achse 7 schwenkbar. In das Innere dieser Ausnehmung werden zwei Backen 8a und 86 eines Schraubstocks bzw. einer Klemmvorrichtung 8 manuell eingelegt Die Trennflächen der Backen sind vertikal ausgerichtet Die Backen sind derart bewegbar angeordnet, daß man sie auswechseln kann. Jeder Satz ist an den Durchmesser des aufzuweitenden Rohres angepaßt Insbesondere die Vorderflächen der Backen tragen eine Änfasung 8c; die eine Matrize bildet. Die äußeren Flächen der Backen sind komplementär zu den Steuerflächen der Ausnehmung 3 ausgebildet Im vorderen Teil der Ausnehmung 3 befindet sich eine Platte 9, die über eine Achse 10 mit einem Hebel 11 verbunden ist Letzterer ist seinerseits am Körper 1 angelenkt Eine Feder 12 hält den Hebel 11 in Berührung mit dem Körper 1. Der innere Abschnitt der Platte 9 trägt eine Anfasung 9a, die zum Zusammenwirken mit mindestens einer der Erzeugenden des Domes bestimmt ist Die Platte 9 dient in der in F i g. 1 gezeigten Lage als Anschlag zum einen für die Backen 8a, Sb und zum anderen für das Ende des aufzuweitenden Rohres. Der hydraulische Kolben-Zylinder-Antrieb 2,4 ist einfachwirkend ausgebildet und dient zum Annähern des Domes 5 an die Matrize Sc. Federn 13 führer, den Kolben in entgegengesetzter Richtung zurück.A body 1, which is preferably designed as a one-piece block. The body has two coaxial, overlapping recesses 2 and 3. The recess 2 forms a cylinder for a piston 4 which is hydraulically displaceable within the cylinder and which is connected to a conical mandrel 5 Axis of displacement runea This recess is open in the upper and in the rear area. However, the upper opening can be covered by means of a bracket 6. The latter can be pivoted about an axis 7. Two jaws 8a and 86 of a vice or a clamping device 8 are manually inserted into the interior of this recess. The separating surfaces of the jaws are aligned vertically. Each set is adapted to the diameter of the pipe to be expanded. In particular, the front surfaces of the jaws have a chamfer 8c; which forms a die. The outer surfaces of the jaws are complementary to the control surfaces of the recess 3 In the front part of the recess 3 there is a plate 9 which is connected via an axis 10 to a lever 11, the latter in turn hinged to the body 1. A spring 12 holds the lever 11 in contact with the body 1. The inner section of the plate 9 has a chamfer 9a which is intended to interact with at least one of the generatrixes of the dome. The plate 9 is used in the embodiment shown in FIG. 1 position shown as a stop on the one hand for the jaws 8a, Sb and on the other hand for the end of the pipe to be expanded. The hydraulic piston-cylinder drive 2, 4 is single-acting and is used to bring the dome 5 closer to the die Sc. Springs 13 leaders, return the piston in the opposite direction.

Die Vorrichtung funktionieit in folgender Weise. In der Ruhestellung nach F i g. 1 nimmt der Dorn 5 seine zurückgezogene Lage ein. Die Backen 8a, Sb, die in ihrem Durchmesser an das aufzuweitende Rohr angepaßt sind, wurden manuell in die Ausnehmung 3 eingelegt. Die Platte 9 nimmt unter der Wirkung der Feder 12 ihre Stellung zwischen den Ausnehmungen 2 und 3 ein und stützt sich am offenen hinteren Ende der Ausnehmung 2 ab. Das aufzuweitende Rohr wird manuell zwischen die Backen 8a und Sb eingeführt, und zwar derart, daß die Backen einschließlich des Rohres an der Platte 9 zur Anlage kommen. Sodann schließt man den Bügel 6 und setzt den Kolben-Zylinder-Antrieb in Betrieb. Wenn der konische Dorn auf die Platte 9 trifft, stößt er diese zurück und verschiebt folglich sowohl die Backen 8a, Sb, als auch das Rohr. Letztere bewegen sich gradlinig, während die Platte 9 um die Achse 10 verschwenkt wird. Aufgrund der Steuerflächen der Klemmvorrichtung 8 in der Ausnehmung 3 führt die Verschiebebewegung dazu, daß die Backen 8a und Sb sich aufeinander zu bewegen und folglich das von ihnen gehaltene Rohr einklemmen. Wenn die Platte 9 so weit verschwenkt ist, daß sie eine Änfasung 6a des Bügels 6 erreicht, über- eo nimmt die Änfasung 9a, die mit der Erzeugenden des Domes 5 zusammenwirkt, die Funktion einer Nocke. Die Platte 9 wird dabei aufgrund des anwachsenden Dorndurchmessers nach oben verschoben. Dabei wird der Hebel 11 gleiciireitig gegen die Wirkung der Feder 12 verschwenkt. Die Fortsetzung der Bewegung des Domes 5 führt zu einer verformung des Rohres und zu dessen Aufweitung.The device works in the following way. In the rest position according to FIG. 1 the mandrel 5 assumes its retracted position. The jaws 8a, Sb, the diameter of which is matched to the pipe to be expanded, were manually inserted into the recess 3. The plate 9 takes up its position between the recesses 2 and 3 under the action of the spring 12 and is supported on the open rear end of the recess 2. The pipe to be expanded is inserted manually between the jaws 8a and Sb , in such a way that the jaws, including the pipe, come to rest against the plate 9. The bracket 6 is then closed and the piston-cylinder drive is put into operation. When the conical mandrel hits the plate 9, it pushes it back and consequently displaces both the jaws 8a, Sb and the tube. The latter move in a straight line while the plate 9 is pivoted about the axis 10. Because of the control surfaces of the clamping device 8 in the recess 3, the displacement movement has the effect that the jaws 8a and Sb move towards one another and consequently clamp the pipe held by them. When the plate 9 is pivoted so far that it reaches a chamfer 6a of the bracket 6, the chamfer 9a, which cooperates with the generating line of the dome 5, takes on the function of a cam. The plate 9 is moved upwards due to the growing mandrel diameter. The lever 11 is thereby pivoted against the action of the spring 12 on the sliding side. The continuation of the movement of the dome 5 leads to a deformation of the pipe and to its expansion.

Wenn die Vorschubkraft des Domes 5 aufgehoben wird, schieben die Federn 13 den Kolben 4 zurück. Die Platte 9 senkt sich dabei fortschreitend ab in ihre Ausgangsstellung. When the advancing force of the dome 5 is canceled, the springs 13 push the piston 4 back. the Plate 9 is gradually lowered into its starting position.

Der Neigungswinkel der Steuerflächen wird mit der Maßgabe gewählt, daß kein Verklemmen auftreten kann. Öffnet man also den Bügel 6, so kann man den Eingriff zwischen den Backen und dem Rohr lösen.The angle of inclination of the control surfaces is chosen with the proviso that no jamming occurs can. So if you open the bracket 6, you can release the engagement between the jaws and the tube.

Erfindungsgemäß wird also eine vollständig automatisierte Arbeitsweise ermöglicht, und zwar von dem Zeitpunkt an, in welchem das Rohr ergriffen ist und man mit der Bewegung des Kolbens 4 und damit deb Domes 5 in Richtung des Pfeiles PbeginntAccording to the invention, a completely automated Function enables, from the point in time in which the pipe is gripped and you with the movement of the piston 4 and thus deb domes 5 in the direction of arrow P begins

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (10)

1 2 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwei- Patentansprüche: ten von Metallrohren mit einem Körper, der eine aus zwei Backen bestehende Klemmvorrichtung zum HaI-1 2 The invention relates to a device for expanding patent claims: th of metal pipes with a body that has a clamping device consisting of two jaws for holding 1. Vorrichtung zum Aufweiten von Metallrohren ten des aufzuweitenden Rohres, einen bewegbaren Anmit einem Körper, der eine aus zwei Backen beste- 5 schlag zum Positionieren des Rohres, einen koaxial zum hende Klemmvorrichtung zum Halten des aufzuwei- Rohr liegenden konischen Dorn und Mittel zum Vertenden Rohres, einen bewegbaren Anschlag zum schieben des Doms entlang der gemeinsamen Achse Positionieren des Rohres, einen koaxial zum Rohr enthält1. Device for expanding metal pipes th of the pipe to be expanded, a movable Anmit a body that consists of two jaws for positioning the pipe, and one coaxial with the Standing clamping device for holding the conical mandrel to be placed on the pipe and means for turning it Rohres, a movable stop for pushing the dome along the common axis Positioning the pipe includes one coaxial with the pipe liegenden, konischen Dorn und Mittel zum Verschie- Eine derartige Vorrichtung ist zum Beispiel aus der ben des Domes entlang der gemeinsamen Achse io französischen Patentanmeldung 20 53 839 bekannt. Die enthält, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Verschieben des Domes bestehen aus einer durch den Dom (5) ein direkter oder über den be- hydraulischen oder pneumatischen Kolben-Zylinderweglichen Anschlag (9) ein indirekter Wirkungsein- Einheit, und der bewegbare Anschlag zum Positionieren griff mit den Backen (8a, 8b) zur Erzielung deren des Rohres ist um eine horizontale, parallel zur Zylingegenseitiger Annäherung erzielbar ist 15 rierachse der Einheit verlaufende Achse mittels einesA device of this type is known, for example, from the ben des dome along the common axis io French patent application 20 53 839. This includes, characterized in that means for moving the dome consist of a stop (9) which is direct through the dome (5) or an indirect action unit, which can be moved via the hydraulic or pneumatic piston-cylinder, and the movable stop for positioning handle with the jaws (8a, 8b) to achieve which the tube can be reached around a horizontal, parallel to the cylinder mutual approach is 15 rierachse of the unit by means of an axis 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- manuell betätigbaren Hebels schwenkbar. Die Notwenzeichnet daß die beiden Backen (8a, 8b) keilförmig digkeit der manuellen Betätigung des Anschlags erforausgebildet sind mit konischen oder in sich ebenen dert eine ganz besondere Aufmerksamkeit des Bedie-Steuerflächen und im Innern einer Ausnehmung (3) nungspersonals, so daß es so gut wie unmöglich ist, eine mit entsprechenden Steuerflächen derart axial ver- 20 schnelle Folge von Rohraufweitungen auszuführen,
schiebbar sind, daß diese Axialverschiebung auf ei- Außerdem ist eine Vorrichtung bekannt, bei der die nen von dem Dom (5) hervorgerufenen Vorschub Backen zu dem Dom ausgerichtet sind, jedoch eine der vorbestimmter Länge begrenzt ist Backen relativ zu der anderen bewegbar ist Die Beweg-2. Apparatus according to claim 1, characterized by manually operable lever pivotable. The necessity that the two jaws (8a, 8b) wedge-shaped digkeit the manual actuation of the stop are required with conical or level changes a very special attention of the operating control surfaces and inside a recess (3) management staff, so that it is so good how impossible it is to carry out a sequence of tube expansions that is so axially rapid with corresponding control surfaces,
In addition, a device is known in which the feed jaws brought about by the dome (5) are aligned with the dome, but one of the predetermined length is limited, jaws can be moved relative to the other - 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- barkeit der Backe wird von einer Nocke hervorgerufen, zeichnet, daß der öffnungswinkel der Steuerflächen 25 Zum Einlegen eines Rohres in die Vorrichtung wird die 10° bis 15°, bezogen auf die Verschiebungsachse, eine Backe abgerückt und das Rohr in diese Backe einbeträgt gelegt, wobei ein andern Rahmen befindlicher Anschlag3. The device according to claim 2, characterized in that the jaw is marked by a cam, which means that the opening angle of the control surfaces 25 is moved away from the 10 ° to 15 ° relative to the axis of displacement for inserting a pipe into the device and the tube is placed in this jaw, with a stop located in another frame 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- die Längsausrichtung des Rohres in der Backe vorzeichnet, daß der Öffnungswinkel 12° beträgt nimmt Danach wird die Backe mit dem Rohr gegen die4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the longitudinal alignment of the pipe in the jaw is drawn, that the opening angle is 12 ° then takes the jaw with the tube against the 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 30 andere Backe bewegt, um den Aufweitungsvorgang dadurch gekonnzeichnet, daß der bewegbare An- vorzunehmen. In der Praxis hat sich gezeigt daß die schlag eine Platte (9) ist, die zwischen dem Dom (5) Vorpositionierung bei der seitlichen Verschiebung in und den Backen (8a, 8b)angeordnet ist und an letzte- die eigentliche Betätigungslage ab und zu verlorengeht ren beidseitig von deren vertikaler Trennebene der- mit der Folge, daß keine genau bemessene Aufweitung art anliegt, daß sie die Verschiebung des Domes (5) 35 erzielt wird.5. Device according to one of claims 1 to 4, 30 other jaw moves in order to make the expansion process in that the movable to make. In practice it has been shown that the impact is a plate (9) which is arranged between the dome (5) prepositioning during the lateral displacement in and the jaws (8a, 8b) and which is lost from time to time at the last - the actual operating position Ren on both sides of the vertical parting plane with the result that no precisely dimensioned expansion is applied, that the displacement of the dome (5) 35 is achieved. bis zum Erreichen der maximalen Verschiebungsbe- Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtunguntil the maximum displacement range is reached. It is therefore the object of the invention to provide a device wegung der Backen auf diese überträgt der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der sämtli-movement of the jaws on these transfers the aforementioned type to create, in which all- 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn- ehe nachstehenden, aufeinander folgenden Arbeitszeichnet, daß die Platte (9) in ihrem unteren Bereich schritte der Steuerung durch den Vv. rahub des Domes entlang einer Anfasung (9a) abgeschrägt ist, wobei 40 unterliegen, nämlich das Voreinspannen des Rohres in diese Anfasung mit mindestens einer Erzeugenden den Backen, das Bewegen des Positionieranschlages für des Domes (5) zusammenarbeitet. das Rohr, das Einklemmen des Rohres mit Hilfe der6. The device according to claim 5, characterized in that the plate (9) in its lower area is beveled steps of the control by the Vv. Rahub of the dome along a chamfer (9a) , 40 are subject to namely the pre-clamping of the pipe in this chamfer with at least one generating the jaws, the moving of the positioning stop for the dome (5) cooperates. the pipe, pinching the pipe with the help of the 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, Backen, die innerhalb einer Ausnehmung an Steuerflädadurch gekennzeichnet, daß die Platte (9) an ihrem chen entlanggleiten, und der eigentliche Aufweitevoroberen Ende an einem Hebel (11) derart angelenkt 45 gang.7. Device according to one of claims 1 to 6, jaws, which within a recess on Steuerflädsame characterized in that the plate (9) slide along its surfaces, and the actual widening is in front End of a lever (11) articulated in such a way 45 gear. ist, daß sie verschiedene Winkelstellungen bezüglich Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor,is that they have different angular positions with respect to. To solve this problem, the invention proposes des Hebels (11) einnehmen kann. daß durch den Dorn ein direkter oder über den bewegli-of the lever (11). that through the mandrel a direct or 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn- chen Anschlag ein indirekter Wirkungseingriff mit den zeichnet, daß der Hebel (11) mit seinem anderen Backen zur Erzielung deren gegenseitiger Annäherung Ende am Körper (1) angelenkt ist und unter der 50 erzielbar ist.8. The device according to claim 7, characterized by an indirect operative engagement with the stop draws that the lever (11) with its other jaws to achieve their mutual approach The end is hinged to the body (1) and under the 50 is achievable. Wirkung einer Feder (12) steht. Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung genügt dasEffect of a spring (12) is. In the device according to the invention that is sufficient 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch Ehstecken eines Rohrendes zwischen die geöffneten gekennzeichnet, daß der Körper (1) bzw. ein beweg- Backen, um eine fehlerfreie Rohraufweitung bei Betätibares, mit dem Körper (1) verbundenes Element (6) gung der Vorrichtung zu erhalten. Die eigentliche Posieinen stationären Anschlag (6a) trägt, der die Win- 55 tionierung, das Schließen der Backen und die eigentliche kelbewegung der Platte (9) begrenzt und eine Ram- Aufweitung geschieht selbsttätig mit Hilfe des Dornvorpe bildet, an der die Platte (9) bei ihrer Aufwärtsbe- Schubes. In dieser Weise kann ohne große Sorgfalt eine wegung unter der Wirkung des Vorschubs des große Anzahl von Rohrenden in cehr kurzer Zeit aufge-Dorns (5) entlang gleitet. weitet werden.9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the body (1) or a moving jaws, in order to ensure error-free expansion of the tube when actuated, with the body (1) connected element (6) supply of the device. The actual position carries a stationary stop (6a) which limits the winching, the closing of the jaws and the actual angular movement of the plate (9) ) at their upward thrust. In this way, a movement under the effect of the advance of the large number of pipe ends can slide along the mandrel (5) in a very short time without great care. be widened. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 60 Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ergibt sich aus dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (5) mit einem der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der einfach wirkenden Kolben-Zylinder-Antrieb (2, 4) Zeichnung. Die Zeichnung zeigt in10. Device according to one of claims 1 to 9, 60 An embodiment of the invention results from characterized in that the mandrel (5) with one of the following description in connection with the single-acting piston-cylinder drive (2, 4) drawing. The drawing shows in verbunden ist, der gegen Rückholfedern (13) in einer F i g. 1 eine geschnittene Seitenansicht einer Vorrich-is connected, which is against return springs (13) in a F i g. 1 is a sectional side view of a device Richtung, die dem Eindringen in das Rohrende ent- tung nach der Erfindung;Direction that prevents penetration into the pipe end according to the invention; spricht, betätigbar ist. 65 F i g. 2 einen Grundriß entlang der Linie I-I in F i g. 1;speaks, can be actuated. 65 F i g. 2 is a plan view along the line I-I in FIG. 1; F i g. 3 und 4 Teilansichten für die einzelnen Stellungen des Doms während des Vorschubs.F i g. 3 and 4 partial views for the individual positions of the dome during the advance.
DE19762620542 1975-06-24 1976-05-10 Device for expanding metal pipes Expired DE2620542C2 (en)

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