DE7614723U1 - DEVICE FOR EXPANSION OF METAL PIPES - Google Patents
DEVICE FOR EXPANSION OF METAL PIPESInfo
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- DE7614723U1 DE7614723U1 DE19767614723 DE7614723U DE7614723U1 DE 7614723 U1 DE7614723 U1 DE 7614723U1 DE 19767614723 DE19767614723 DE 19767614723 DE 7614723 U DE7614723 U DE 7614723U DE 7614723 U1 DE7614723 U1 DE 7614723U1
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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
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
Description
Parker Hannifin RaJt S.A.
25 Avenue FlorissantParker Hannifin RaJt SA
25 avenue Florissant
O Annemasse (France)O Annemasse (France)
Vorrichtung zum Aufweiten von MetallrohrenDevice for expanding metal pipes
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufv/eiten von Metall- *The invention relates to a device for processing metal *
In der Praxis erzielt man aufgeweitete Enden an den Rohren nach einem der folgenden Verfahren:In practice, flared ends are achieved on the tubes after a the following procedures:
Vor -illen Dingen bringt man das Rohr in eine entsprechende Ausnehmung einer Matrix ein, wobei die Ausnehmung eine Anfasung des gewünschten Winkels besitzt. Di.s Aufweiten wird unter Verwendung eines"*!konischen urr.laufencen ..^rrizeuis άurcnsreführt.Before -illen things one brings the pipe into a corresponding recess a matrix, the recess having a chamfer of the desired angle. Di.s widening is done using a "*! Conical urr.laufcen .. ^ rrizeuis άurcnsre leads.
Bei ei r.or solcn-'-n Vorrichtung wird die Matrix in einer Klemmvorrichtung oder in eirerr! Scnr~ubstock eingeklemmt gehalten. Allerdings ver-•v°ndet m'n bei ei°er verbesserten Vorrichtung auch eine Matrix, die aus B-cken besteht, welche innerhalb eines Bügels eingeklemmt sind und von einem Lag-er oder Larerblock gehalten werden, innerhalb dessen sich außerdem das umlaufende Aufweitewerkzeug dreht.In the case of a device such as this, the matrix is held in a clamping device or in eirerr! Substock held wedged. However, • v ° nds In one improved device, there is also a matrix that consists of cheeks, which are clamped within a bracket and held by a lag-er or larerblock, within it In addition, the revolving expansion tool rotates.
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Eine dritte Ausführungsform stellt praktisch eine Kombination der beiden vorher beschriebenen Vorrichtungen dar. Die Backen-Matrix ruht auf der Fußplatte eines Bügels, während der Dorn vom Griff des Bügels getragen wird.A third embodiment practically represents a combination of the two devices previously described. The jaw matrix rests on the footplate of a bracket, while the mandrel rests on the handle of the hanger is worn.
Die drei genannten Vorrichtungen besitzen den wesentlichen Nachteil, daß keine Einrichtung vorhanden ist, um das Rohr bezüglich des umlaufenden Werkzeugs zu positionieren. Es können also auch exzentrische Aufweitungen und Aufweitungen unkontrollierter Größe auftreten. The three devices mentioned have the major disadvantage that there is no means to position the tube with respect to the rotating tool. So it can also be eccentric Expansions and expansions of uncontrolled size occur.
Ein erneblicher Fortschritt ergibt sich mit einer vierten Ausführungsform. Bei dieser Vorrichtung drehen sich die backenförmigen Matrixen um den Dorn, wobei der eine Backen relativ zum anderen bewegbar ist. Die Bewegbarkeit des Backens wird von einer Nocke hervorgerufen. Das Ende des Rohres wird in die Vorrichtung derart eingelegt, daß es gegen einen stationären Teil des Rahmens stößt.A significant advance is made with a fourth embodiment. In this device, the jaw-shaped matrices rotate around the mandrel, one jaw relative to the other is movable. The mobility of the jaw is caused by a cam. The end of the tube goes into the device like this inserted that it abuts against a stationary part of the frame.
exile niii/ dem uvi'ii iiucjii/euuc ruan-xuii. £<a wux'uc gciuiiucu, ΰο.υ acxubu diese verbesserte Vorrichtung nicht die Möglichkeit bietet, auf Anhieb perfekt zentrierte und genau bemessene Aufweitungen zu erzielen. Tatsächlich kann sich das Rohr bei seiner seitlichen Verschiebung unter der Wirkung des Backens in Richtung seiner Längsachse bewegen. exile niii / dem uvi'ii iiucjii / euuc ruan-xuii. £ <a wux'uc gciuiiucu, ΰο.υ acxubu this improved device does not offer the possibility of achieving perfectly centered and precisely dimensioned expansions right away. In fact, when the tube is laterally displaced, it can move in the direction of its longitudinal axis under the action of the jaw.
In der französischen Patentanmeldung 69 247-31 der Anmelderin vom 31. Juli 1969» veröffentlicht unter der Nummer 20 53 839, wird eine Vorrichtung beschrieben und beansprucht, die die Möglichkeit bietet, die oben genannten Nachteile zu vermeiden und eine perfekte Ausrichtung des Rohres und des Dorns zu erzielen. Tatsächlich kannIn the applicant's French patent application 69 247-31 dated July 31, 1969 »published under the number 20 53 839, becomes a Device described and claimed, which offers the possibility of avoiding the above-mentioned disadvantages and a perfect alignment of the tube and the mandrel. Indeed can
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bei dieser Vorrichtung das Rohr keine Axialverschiebung erfahren, so lange es nicht fest von den Backen gehalten wird.With this device, the tube will not experience any axial displacement as long as it is not held firmly by the jaws.
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Diene Vorrichtung zum Aufweiten besitzt eiron Sockel, zwei p-.cker. zum Holten des zu formenden Rohres, von denen mind-rs'.ens eir<^r relativ zum rr.deren bewegbar ist, einen Dorn zum Durchführen der .\ufweitunf, Mittel zum Verschieben des Domes in Richtung auf d^s von den B.cken gehaltene Rohr und einen bewegbaren Ar.scnl-·/?·, der in seiner einen Stellung zwischen dem Ende des Rohres uid dem Dorn liegt.The device for expanding has an eiron socket, two p-.cker. for getting the pipe to be formed, of which mind-rs'.ens eir <^ r relative to the rr.of which can be moved, a mandrel to carry out the. \ ufweitunf, Means for moving the dome in the direction of d ^ s of the tube held in the corners and a movable Ar.scnl- /? its one position between the end of the tube and the mandrel located.
Die genannte Patentanmeldung beschreibt insbesondere e'ne Vorrichtung der vorstehenden Art, bei der der beweffb're Anschl'S" um eir.e horizontale, parallel zur Kolbenachse verlaufende Achs*1 sch'.ve^kb r ist und mittels eines manuell betätigbaren Hebels gesteuert wird. Eine hydraulische oder pneumatische Kolbenarbeitsm^scftine verschiebt den Dorn.Said patent application particularly describes e'ne device of the foregoing type in which the beweffb're Conn'S "to eir.e horizontal, running parallel to the piston axis axis * 1 kb sch'.ve ^ r and is controlled by means of a manually operable lever A hydraulic or pneumatic piston work machine moves the mandrel.
Eine solche Vorrichtung besitzt den gleichen Nachteil v/ip ?ämtlicne manuellen Vorrichtungen. Es ist nicht nur eine g~-nz besondere '.ufmerksarnkeit des Bedienungspersonals erforderlich, sondern es besteht 3uch nicht die Möelichkeit, eine schnelle Fols:e von Arbeitsschritten sicherzustellen, und zwar aufgrund der Tatsache, daß die einzelnen nrmuellen Arbeitsablaufe unabhängig voneinander sind.Such a device has the same disadvantage v / ip? Ämtlicne manual devices. It's not just a very special "attention." of the operating personnel, but there is also no possibility of ensuring a quick sequence of work steps, due to the fact that the individual numerical workflows are independent of each other.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufweiten der Rohre, bei der sämtliche nachstehenden, aufeinander folgenden Arbeitsschritte der Steuerung durch den Vorschub des Dornes unterliegen, nämlich: das Voreinspannen des Rohres in den Backen, das Bewegen des Positionierungsanschl^gs für das Rohr, des Einklemmen des Rohres durch den Rückhub der konischen oder prismatischen 3akken innerhalb einer Ausnehmung von komplementärer Form und der eigentliche Aufweitevorgang.The present invention relates to a device for expanding the tubes, in which all of the following, successive The work steps are subject to control by the feed of the mandrel, namely: the pre-clamping of the pipe in the jaws, the movement of the positioning stop for the pipe, the clamping of the pipe by the return stroke of the conical or prismatic 3akken within a recess of complementary shape and the actual Expansion process.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels imFurther advantages and features of the invention emerge from the following description of a preferred exemplary embodiment in FIG
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ft O β* ftl ft * fU» Ilft O β * ftl ft * fU »Il
S * β 4 ft *S * β 4 ft *
* * * ■· 0 SS* * * ■ · 0 SS
Zus immenhr.n;- mit der beiliegenden Zeichnung. Die Zeichnung zeigt in:Zus immenhr.n; - with the accompanying drawing. The drawing shows in:
Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung;Fig. 1 is a sectional side view of a device according to the invention;
Fi f. 2 einen Grundriß entlang der Linie I - I in Fig. 1;Fig. 2 shows a plan view along the line I - I in Fig. 1;
Fl";. 3 und L Teilansichten für die einzelnen Stellungen des Dorns während des Vorschubs.Fl ";. 3 and L partial views for the individual positions of the mandrel during the advance.
N'ich dem Ausführungsbeispiel besitzt die Vorrichtung- einen Körper 1 , der vorzugsweise als einstückiger Block ausgebildet ist. Der Körper weist zwei koaxiale, ineinander übergehende Ausnehmungen 2 und 3 -'Uf Die Ausnehr·.;.'^ ? bildet einen Zylinder für eine hydraulische KoI-benarbeitsT.aschine. Innerh-lb des Zylinders verschiebt sich em Kolben k> Ger mit einem konischen Dorn 5 verbunden ist. Die Ausnehmunß1 5 ist von prismatischer Form, wobei ihre Seit en wände unter einem Winkel von 12° gegenüber der Vertik-lebene geneigt sind. Diese Ausnehmung ist im oberen und im hinderen Bereich offen. Allerdings kann die obere öffnung mittels eines Bügels 6 abgedeckt werden. Letzterer ist um eine Achse 7 schwenkbar.According to the exemplary embodiment, the device has a body 1 which is preferably designed as a one-piece block. The body has two coaxial, merging recesses 2 and 3 -'Uf Die Ausnehr ·.;. '^? forms a cylinder for a hydraulic piston working machine. Shipment-lb of the cylinder piston moves em k> Ger is connected to a conical mandrel. 5 The recess 1 5 is of prismatic shape, its side walls are inclined at an angle of 12 ° with respect to the vertical plane. This recess is open in the upper and in the back area. However, the upper opening can be covered by means of a bracket 6. The latter can be pivoted about an axis 7.
In das Innere dieser Ausnehmung werden zwei B?oken 8a und 8b eines Schraubstocks bzw. einer Klemmvorrichtung 8 manuell eingelegt. Die Trennflächen der Backen sind vertikal ausgerichtet. Die Backen si-id derart bewegbar angeordnet, daß man sie auswechseln kann, oeder S^"ζ ist an den Durchmesser des aufzuweitenden Rohres angepaßt. Insbesondere die Vorderflächen der Backen tragen eine Anfasung 8c, die eine Matrix bildet.In the interior of this recess, two brackets 8a and 8b become one Vice or a clamping device 8 inserted manually. The parting surfaces of the jaws are aligned vertically. The cheeks si-id arranged to be movable in such a way that they can be exchanged, oeder S ^ "ζ 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 matrix.
Die äußere Form der Backen ist komplementär zur Form der Ausnehmung 3 ausgebildet.The outer shape of the jaws is complementary to the shape of the recess 3 trained.
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»0 O Cl “0 O Cl βϋ QQ QOQfS W ti βϋ QQ QOQfS W ti
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«p -■ Si β . vs. · t J«P - ■ Si β . vs. t J
Im vorderen Teil der Ausnehmung 3 befindet sich eine Platte 93 die über einen Schwenkpunkt IO mit einem Hebel 11 verbunden ist. Leta- ' terer ist seinerseits am Körper 1 sngelenkt. Eine Feder 12 hält den Hebel 11 in Berührung mit dem Körper 1.In the front part of the recess 3 there is a plate 9 3 which is connected to a lever 11 via a pivot point IO. Leta- 'terer is in turn articulated on the body 1. A spring 12 keeps the lever 11 in contact with the body 1.
Der innere Abschnitt der Platte 9 trägt eine Anfasung 9a, die zum Zusammenwirken mit mindestens einer der Erzeugenden des Domes bestimmt ict. Die Plauze 9 dient in der in Fig. 1 gezeigten Lage als Anschlag zum einen für die Backen 8a, 8b und zum anderen für das Ende des aufzuweitenden Rohres.The inner section of the plate 9 has a chamfer 9a which cooperates determined with at least one of the creators of the dome ict. The plauze 9 serves as a stop in the position shown in FIG on the one hand for the jaws 8a, 8b and on the other hand for the end of the to be expanded Pipe.
Die hydraulische Kolbenarbeitsmaschine 2, i\. ist einfachwirkend auspobildet und dient sum Annähern des Domes 5 ?n die Matrix 8 c. Federn 15 führen den Kolben in entgegengesetzter Richtung zurück.The hydraulic piston working machine 2, i \. is single-acting and is used to approximate the dome 5 ? n the matrix 8 c. Springs 15 lead the piston back in the opposite direction.
Die Vorrichrur.e· funk-ioniert in folgender Weise. In der Ruhe τ teilung n^ch Fi g;. 1 r. irjni eier Dorn 5 seine zurückgezogene L^ge ein. Die Bakk"T. rta, Sb, cue in i ^.rem Durchmesser τη d*s aufzuweitende Rohr r.r-.^ep-..ßsind, wurden manuell in die Ausnehmung 3 eingelegt. D-'.e Platte nimm ur;er π er Wirkung; der Feder 12 ihre Stellung zwischen den Ausn-jnmunren 2 und 3 *'· ■ η und stützt sich am offenen hinteren Ende der Aus-' nehm:nF 2 ab. Das aufzuweitende Rohr wird manuell zv/ischen die Backen 8-: und 8b elr.-efuhrc, und zwar derart, daß die Backen einschließlicn des Rohres an der Platte 9 zur Anlage kommen.The device functions in the following way. In the rest τ division n ^ ch Fi g ;. 1 r. irjni egg thorn 5 its retracted position. The bakk "T. Rta, Sb, cue in i ^ .rem diameter τη d * s to be expanded tube rr -. ^ E p - .. ßs are, were inserted manually into the recess 3. D - '. E plate take ur; The spring 12 is in its position between the outer dimensions 2 and 3 * '· ■ η and is supported on the open rear end of the recess: nF 2. The pipe to be expanded is manually zv / ischen the jaws 8-: and 8b elr.-efuhrc, in such a way that the jaws including the tube come to rest on the plate 9.
Sodann schließt mcr. den Bügel 6 und setzt die Kolbenarbei'simschineThen mcr. the bracket 6 and sets the piston working machine
IVonr; der konische ..nr:i uf d"5 e Platte 9 triff-, s-.öß; er aiese zurück | u"i verschieb* folr'.-cn sowoni die Backen 6a, 8b, rls ;uch ans Rohr. Le: ζ-ere be we re.η SxCii rr ailnig, v/ährend sicn ci.e Platte '-j bezüglich | des ochv/enkpunktes 10 r.oig"..IVonr; the conical ..nr: i uf d "5 e plate 9 triff-, s-.öß; he aiese back | u" i * Move fol r 'cn. sowoni the jaws 6a, 8b, rls; uch to the tube. Le: ζ-ere be we re.η SxCii rr ailnig, v / while sicn ci.e plate '-j with respect to | des ochv / enkpunktes 10 r.oig "..
Aufgrund der komplementären prismatischen Form des Schraubstocks 8 und der Ausnehmung 3 führt die Verschiebehewegung dazu, daß die Bak-Due to the complementary prismatic shape of the vice 8 and the recess 3, the displacement path leads to the fact that the Bak-
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ken. 8a und 8b gegeneinander wandern und folglich das von ihnen gehaltene Rohr einklemmen.ken. 8a and 8b migrate towards each other and consequently what they hold Clamp the pipe.
Wenn sich die Platte derart geschwenkt hat, daß sie eine Anfasimg 6a des Bügels 6 erreicht, übernimmt die Anfasung 9a, die mit der Erzeugenden des-Dornes zusammenwirkts die Funktion einer Wocke. Die Platte verschiebt sich, indem sie sich anhebt. Dabei wird der Hebel 11 gegen die Wirkung der Feder 12 bewegt.When the plate has pivoted such that it reaches a Anfasimg 6a of the bracket 6, takes over the chamfer 9a with the generatrix of the mandrel-s cooperates the function of a Wocke. The plate shifts as it rises. The lever 11 is moved against the action of the spring 12.
Eine Fortsetzung der Bewegung des Domes führt zu einer Verformung des Rohres und zu dessen Aufweitung.A continuation of the movement of the dome leads to a deformation of the pipe and its expansion.
Wenn der Druck aufgehoben wird, schieben die Federn Iy den Kolben k zurück. Die Platte wandert dabei fortschreitend zurück in ihre Ausgangsstellung. When the pressure is released, the springs Iy push the piston k back. The plate moves progressively back to its starting position.
üer Prismenwinkel 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 prism angle is chosen with the proviso that no jamming can occur, so you open the bracket 6, so you can Loosen the engagement between the jaws and the tube.
Erfindungsgeraaß 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 i± und seines Domes 5 in Richtung des Pfeils P beginnt.According to the invention, a completely automated mode of operation is made possible, from the point in time at which the pipe is gripped and the movement of the piston i ± and its dome 5 in the direction of the arrow P begins.
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Claims (1)
gekennzeichnet durchholding clamping device, a pipe-positioning movable stop, a conical mandrel lying coaxially to the pipe and a drive which displaces the mandrel along the common axis,
marked by
dadurch gekennzeichnet,2c device according to claim 1,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,3. Device according to claim 2,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,4. Apparatus according to claim 3,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,6. Device according to claim 5 5
characterized,
dadurch gekennzeichnet,8. Apparatus according to claim 7 }
characterized,
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