DE8534175U1

DE8534175U1 - Mandrel for expanding pipes

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Publication number: DE8534175U1
Application number: DE19858534175
Authority: DE
Original assignee: John & Co 7590 Achern De
Current assignee: John & Co 7590 Achern De
Priority date: 1985-12-05
Filing date: 1985-12-05
Publication date: 1986-01-30

Description

Die Erfindung betrifft einen Dorn zum Aufweiten von Rohrenden, insbesondere von Kupferrohren od.dgl* , mit mindestens einem im wesentlichen konischen Aufwe itbereich.The invention relates to a mandrel for expanding pipe ends, in particular of copper pipes or the like *, with at least one substantially conical Expansion area.

Zur Verbindung von Kupferrohren, Weichstahlrohren, Edelstahlrohren od.dg!. , insbesondere bei Bodenheizungen wird eine Lötmuffe über die Enden der zu verlötenden Rohrenden gesteckt und mit beiden Rohrenden veriöiet. Derartige Muffen sind separate Teile, die beim Verlegen der Rohre auf der Baustelle zur Verfugung stehen und deshalb vorher eigens disponiert werden müssen .Es wurde daher schon vorgeschlagen,mittels einer Expanderzange eines zweier zu verbindenden Rohrenden über ein kurzes Stück mit seinem inneren Durchmesser auf den Außendurchmesser des anderen Rohrendes aufzuweiten, um dann dieses einschieben und die Verbindung verlöten zu können. Eine derartige Expanderzange mit verschiedenen Einsätzen ist aber teuer und läßt sich ausschließlich für die vorgenannten Arbeitsgänge verwenden, nicht aber für andere Zwecke. Das jeweiligeFor connecting copper pipes, mild steel pipes, stainless steel pipes or the like !. , In the case of floor heating systems in particular, a soldering sleeve is placed over the ends of the pipe ends to be soldered and veriöiet with both pipe ends. Such Sockets are separate parts that are available when the pipes are being laid on the construction site and therefore have to be specifically planned in advance therefore already proposed to connect one of two by means of an expander forceps Pipe ends over a short piece with its inner diameter to the outer diameter to expand the other end of the pipe so that it can then be pushed in and the connection can be soldered. Such an expander forceps with different uses is expensive and can only be used for the aforementioned Use operations, but not for other purposes. The respective

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Einsatzwerkzeug verschleißt darüberhinaus relativ schnell und erzeugt dann keinen exakten kreisrunden Querschnitt mehr, da beim Expandieren drei bis vier Kreissegmente durch einen inneren Expanderkonus auseinandergedrückt werden.In addition, the tool insert wears out relatively quickly and then generates no more exact circular cross-section, because when expanding three to four circle segments pushed apart by an inner expander cone will.

Ein anderes Werkzeug zum Aufweiten von Rohrenden ist ein gattungsgemäßer Dorn in Form eines AürweH-Einschiagdörns, der konisch ausgebildet ist und zum Aufweiten des Rohrendes in dieses eingeschlagen werden muß. Nachteilig hierbei ist, daß zum Einschlagen und Gegenhalten jewei Is relativ viel Kraft aufgewandt werden muß. Auch das Wiederherausziehen des eingeschlagenen Doms erfordert erhebliche Kräfte.Another tool for expanding pipe ends is of the generic type Thorn in the form of an AürweH insertion thorn, which is conical and must be knocked into this to expand the pipe end. Disadvantageous here is that a relatively large amount of force must be used for striking and counter-holding. Also pulling out the broken one Doms requires considerable strength.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dorn als ebenfalls einfaches und preiswertes Arbeitswerkzeug zj schaffen, mit dem ohne besondere Kraftanstrengung das Aufweiten von Rohrenden vorgenommen werden kann.The invention is based on the object of a mandrel as a simple one and create inexpensive work tools zj, with which without any special effort the expansion of pipe ends can be made.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Dorn gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der im wesentlichen konische Aufweitbereich über den Umfang symmetrisch verteilte Kegel- und Pyramidenstumpfflächen (4, 6) aufweist und am erweiterten Ende des konischen Bereichs eine Bohrfutteraufnahme (8) ausgebildet ist. Der Dorn wird nicht mehr eingeschlagen, sondern mit seiner Bohrfutteraufnahme in das Bohrfutter einer Bohrmaschine eingespannt, dann mit seinem konischen Aufweitbereich in das Ende des aufzuweitenden Rohres eingesteckt und langsam drehend und eindrückend mittels der Bohrmaschine in das Rohrende eingedreht, wobei er dieses ausschließlich radial aufweitet. Es wurde überraschender Weise festgestellt, daß ein Aufweiten mit geringen Umdrehungszahlen ohne aufwendiges Kühlen und Schmieren möglich ist, so daß vermieden wird, daß eine Beeinträchtigung des Rohres erfolgt, wie sie bei hohen Drehzahlen nicht auszuschließen ist. Das Aufweiten kann "frei Hand" auf der Baustelle mit üblichen HandbohrernAccording to the invention, the object is achieved by a mandrel which is characterized in this way is that the essentially conical expansion area over the circumference symmetrically distributed cone and truncated pyramid surfaces (4, 6) and a drill chuck receptacle (8) is formed at the enlarged end of the conical region. The thorn is no longer struck but clamped with its drill chuck holder in the drill chuck of a drill, then with its conical expansion area in the end of the to be expanded tube inserted and slowly turning and pressing screwed into the tube end by means of the drill, he this only expands radially. It has surprisingly been found that expanding at low speeds without expensive cooling and lubrication is possible, so that it is avoided that an impairment of the pipe occurs, as can not be ruled out at high speeds. The widening can be done "free hand" on the construction site with conventional hand drills

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erfolgen und benötigt insbesondere auch aufgrund der relativ langsamen Arbeitsgeschwindigkeit keine aufwendigen Bohrhalterungen oder Haltevorrichtungen für das zu bearbeitende Werkstück. Ebenfalls wird erfindungsgemäß eine unerwünschte axiale Materialverformung durch axiales Wegdrücken von Material vermieden.take place and required in particular because of the relatively slow Working speed no complex drill holders or holding devices for the workpiece to be machined. According to the invention, undesired axial material deformation is also caused axial pushing away of material avoided.

Der Aufweitdorn ist vorzugsweise aus vergütetem Material wie bei Spiralbohrern hergestellt, da er aber keine Schneidflächen aufweist und die Aufweitung in keiner Weise Materialabtragung erfolgt, ist ein Nachschleifen nicht erforderlich. Zur Vermeidung eines Anlegierens von Materialteilchen des Rohrmaterials kann in bevorzugter Ausgestaltung vorgesehen sein, daß der gesamte Dorn oder der Aufweitbereich mit einer hartverchromten, vergüteten Oberfläche ausgebildet ist. Die abgeflachten Bereiche müssen nicht völlig eben sein, sol len aber einen Krümmungsradius aufweisen, der jeweils in der entsprechenden Querschnittsebene größer als der Krümmungsradius des Aufweitkonus ist. Insbesondere können die abgeflachten Flächen einen Krümmungsradius von Unendlich aufweisen, so daß der Aufweitbereich über den Umfang verteilte Kegel- und Pyramidenstumpf flächen aufweist.The expanding mandrel is preferably made of tempered material as in twist drills, but since it has no cutting surfaces and If the expansion does not take place in any way material is removed, regrinding is not necessary. To avoid alloying of Material particles of the pipe material can be provided in a preferred embodiment that the entire mandrel or the expansion area is designed with a hard chrome-plated, tempered surface. The flattened areas don't have to be completely flat, but they should be Have radius of curvature which is greater than the radius of curvature of the expansion cone in the corresponding cross-sectional plane. In particular The flattened surfaces can have a radius of curvature of infinity, so that the expansion area is conical and distributed over the circumference Has truncated pyramid surfaces.

Eine andere weitere bevorzugte Ausbildung sieht vor, daß zwischen der Bohrfutteraufnahme unddem Aufweitbereich einzylindrischer Abschnitt ausgebildet ist, der einen Radius aufweist, der dem maximalen Radius des Aufweitbereichs entspricht, wobei weiterhin an dem Aufweitbereich abgewandten Ende des zylindrischen Bereichs ein Anschlag ausgebildet ist, dessen Radius den Radius des zylindrischen Bereichs überschreitet. Durch diesen Anschlag wird die maximale Länge oder die Teile des aufgeweiteten Bereichs festgelegt. Zusätzlich zu einem solchen festen Anschlag oder stattdessen kann auf den zylindrischen Bereich ein Klemmring aufgesetzt sein, wodurch ein variabler Anschlag gebildet wird.Another further preferred embodiment provides that between the drill chuck holder andthe expansion area is formed into a cylindrical portion which has a radius equal to the maximum radius of the Corresponds to the widening area, while still facing away from the widening area At the end of the cylindrical area a stop is formed, the radius of which exceeds the radius of the cylindrical area. This stop defines the maximum length or parts of the expanded area. In addition to such a fixed stop or instead, a clamping ring can be placed on the cylindrical area, whereby a variable stop is formed.

Eine äußerst bevorzugte Ausgestaltung sieht vor jdaß zwei konische Aufwettbereiche mit unterschiedlich maximalen radialen Durchmessern vorge-An extremely preferred embodiment provides for two conical wetting areas with different maximum radial diameters

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sehen sind und jeweils am verjüngten Ende jedes Aufweitbereichs einecan be seen and one at the tapered end of each expansion area

% Bohrfutteraufnahme für den jeweils anderen Aufweitbereich ausgebildet ist . % Drill chuck holder is designed for the respective other expansion area.

ff Durch diese Ausbildung in Form eines Doppeldornes können mit einem Werk- ff With this design in the form of a double mandrel, a tool

J zeug zwei verschiedene Aufweitdurchmesser erreicht werden, wodurch sichTwo different widening diameters can be achieved, whereby

eine wesentliche Einsparung der Zahl von Werkzeugen an der Baustelle <srgibt * Der erfindungsgemäße Dorn kann auch zum Aufweiten von Rohrenden eingesetzt werden, wenn diese mit Kiemmringventilen, die in der Regel genormte Aufnahmeenden aufweisen, verbunden werden sollen . was insbesondere wichtig ist, wenn Rohre verlegt werden, die den Normmaßen der Klemmringventile nicht entsprechen.there is a substantial saving in the number of tools on the construction site * The mandrel according to the invention can also be used to expand pipe ends are used if these are fitted with Kiemmringventile, which are usually standardized Have recording ends to be connected. what is particularly important is when pipes are laid that do not meet the standard dimensions of the clamping ring valves correspond.

Wei tere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus denAnsprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Domes unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt:Further advantages and features of the invention emerge from the claims and from the following description, in the exemplary embodiments of the dome according to the invention with reference to the drawing in detail are explained. It shows:

Figur 1 eine Seitenansicht einer ersten AusführungsformFigure 1 is a side view of a first embodiment

des erfindungsgemäßen Doms;of the cathedral according to the invention;

Fi gur 2 eine Seitenansicht einer zweiten AusführungsformFi gur 2 is a side view of a second embodiment

des erfindungsgemäßen Doms;of the cathedral according to the invention;

Figur 3 eine Sicht entsprechend III des Pfeils in Fig. 2; undFIG. 3 shows a view according to III of the arrow in FIG. 2; and

Figur 4 einen Schnitt entlang IV-IV der Fig. 2.FIG. 4 shows a section along IV-IV of FIG. 2.

Der erfindungsgemäße Dorn der Fig. 1 weist einen zylindrischen mittleren Abschnitt 1 auf, der einen Durchmesser hat, der dem Innendurchmesser entspricht, auf dem das Rohr aufgeweitet werden soll. An der einen Seite des Abschnitts 1 schließt sich ein im wesentlichen konisch ausgebildeter Aufweitbereich 2 an, der im dargestellten Austihrungsbeispiel in einen kurzen Zentrierabschnitt 3 übergeht, der ggfls. auch langer ausgebildet sein kann, ähnlich Fig. 2., Der Aufweitbereich ist grundsätzlich kegelstumpfförmig, weist aber gleichmäßig über den Umfang verteilte Bereiche 4 auf, die abge-The mandrel according to the invention of FIG. 1 has a cylindrical central one Section 1, which has a diameter corresponding to the inner diameter, on which the pipe is to be expanded. On one side of the section 1 closes a substantially conical expansion area 2, which merges into a short centering section 3 in the illustrated Austihrungsbeispiel. can also be longer, Similar to Fig. 2., The expansion area is basically frustoconical, but has areas 4 distributed evenly over the circumference, which

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flacht sind. Abgeflacht heißt, daß also Flächenbereiche eine gedachte Pyramide bilden bzw. Pyramidenstumpfflachen sind. Die Wandbereiche 4 müssen aber nicht in jedem Falle eben ausgebildet sein. Zwischen den Wandbereichen 4 verbleiben Kegelstumpfflächen 6. An der dem Aufweitbereich 2 abgewandten Seite des zylindrischen Abschnitts 1 ist ein Anschlag 7 ausgebildet, der einen den Radius des zylindrischen Bereichs 1 überragenden Radius aufweist und durch den die maximale Tiefe des aufzuweitenden Bereichs eines Rohrendes bestimmt ist. An den Anschlag 7 schließt sich eine Bohrfutteraufnahme 8 an, mit dem der erfindungsgemäße Dorn in das Bohrfutter eines Bohrers eingesetzt und festgespannt werden kann. Auf dem zylindrischen Teil 1 ist ein Klemmring 9 aufgesetzt, der als variabler Anschlag dient, so daß gewünschtenfaiis auch kürzere R ohr abschnitte aufgeweitet werden können, als sie durch die gesamte Länge des zylindrischen Teils 1 bestimmt sind.are flat. Flattened means that surface areas are imaginary Form a pyramid or are truncated pyramid surfaces. The wall areas 4 do not have to be flat in every case. Truncated cone surfaces 6 remain between the wall areas 4 at the expansion area 2 facing away from the cylindrical section 1, a stop 7 is formed which has the radius of the cylindrical area 1 Has superior radius and by the maximum depth of the to be expanded Area of a pipe end is determined. A drill chuck receptacle 8 connects to the stop 7, with which the inventive The mandrel can be inserted into the chuck of a drill and clamped. On the cylindrical part 1, a clamping ring 9 is placed, which as variable stop is used so that shorter pipe sections can also be used if desired can be expanded than they are determined by the entire length of the cylindrical part 1.

Zur Aufweitung des Endes von Rohren wird der Dorn nach Einspannen mittels seines Spannfutters 8 in einer Bohrmaschine mit seinem Zentrieransatz 3 in das aufzuweitende Ende eines Rohres eingeführt und mit seinem Aufweitbereich 2 fest gegen das Rohrende gedrückt, sowie gleicnzeitig mit niederer Drehzahl durch die Bohrmaschine gedreht. Das Rohr selbst kann entweder von Hand gehalten werden oder, wenn dies erforderlich ist, wird eine Rohrzange zum Halten des Rohres eingesetzt. Durch die drückende und drehende Bewegung wird das Rohr durch den Aufweitbereich 2 leicht aufgeweitet.To widen the end of pipes, the mandrel is clamped by means of his chuck 8 in a drilling machine with its centering attachment 3 inserted into the end of a pipe to be expanded and pressed firmly against the pipe end with its expansion area 2, as well as at the same time with lower Speed rotated by the drill. The pipe itself can either be held by hand or, if necessary, a pipe wrench is used used to hold the pipe. As a result of the pressing and rotating movement, the pipe is slightly expanded through the expansion area 2.

Die Fig. 2 zeigt einen Doppeldorn. Gleiche Teile sind mit gleichen bzw. entsprechenden "gestrichenen" Bezugszeichen versehen. Bei diesem Doppeldorn sind beidseitig des Anschlags 7 zylindrische Abschnitte 1, 1'mit unterschiedlichem Durchmesser angeordnet, an die sich die im wesentlichen konischen Aufweitbereiche 2 , 2' mit den .·■;:.«■■ ,an Flächenbereichen 4, 4'Fig. 2 shows a double mandrel. The same parts are with the same resp. corresponding "deleted" reference numerals. In this double mandrel, there are cylindrical sections 1, 1 'with different shapes on both sides of the stop 7 Arranged diameter to which the essentially conical expansion areas 2, 2 'with the. · ■;:. «■■, on surface areas 4, 4'

anschließen, auf die wieder jeweils Bohrfutteraufnahmen 8, 8' anschließen, die gleichzeitig als Zentrieransätze entsprechend dem Zentrieransatz 3 dienen. Der Doppeldorn wird mit dem Ansatz 8 Im Bohrfutter einer Bohr-connect to each of the drill chuck holders 8, 8 ', which also serve as centering lugs corresponding to the centering lug 3. The double mandrel is inserted in the drill chuck of a drilling

maschine eingespannt, wenn über den Aufweitbereich 2 ein Rohrende auf einen dem zylindrischen Bereich 1 entsprechenden Innendurchmesser aufgeweitet werden soll. Der Doppeldorn wird mit dem Ansatz 8¹ in der Bohrmaschine eingespannt, wenn über den Aufweitansatz 2¹ nur die Aufweitung eines Rohres bis zu einem Durchmesser, der dem des zylindrischen Bereichs 1¹ entspricht vorgenommen werden soll.clamped in the machine when a pipe end is to be expanded to an inner diameter corresponding to the cylindrical area 1 via the expansion area 2. The double mandrel is clamped with the extension ^{8 1} in the drilling machine if only the widening of a pipe up to a diameter which ^{corresponds to that of the cylindrical area 1 1 is} to be carried out ^{via the widening extension 2 1.}

Claims

DR.iNG. HANS LICHTI DlPL-ING. HEINER LICHTI ° -7500 KARLSRUHE 41, GRÖTZ.NGEN, DURLACHER STRASSE 31 DIPL.-PHYS. DR. RER. NAT. JOST LEMPERT TEL .: (072i) 4 8511 John & Co. 7892/85 Le industrial area Achern 1 r-> -renn λ ι. / d-j ° 4- December igs5 D-7590 Achern / Bd. PROTECTION CLAIMS

1. mandrel for expanding pipe ends, especially copper pipes od. Like. ,, with at least one essentially conical expansion area, characterized in that

that the substantially conical expansion area (2) over the circumference symmetrically distributed cone and truncated pyramid surfaces (4, 6) κ and a drill chuck holder on the enlarged encie of the conical area

(8) is formed.

2. Mandrel according to claim 1, characterized in that between the drill chuck holder (8) and the AufweKbereich (2) a cylindrical section (1) is formed which has a radius which corresponds to the maximum radius of the expansion region (2).

3. Mandrel according to one of claims 1 or 2, characterized in that a stop (7) is formed at the end of the cylindrical area (1) facing away from the expansion area (2), the radius of which is the radius of the cylindrical area (1) exceeds.

Ii ^sCn Ii ^sCn

4. Mandrel according to one of the preceding claims, characterized in that that a clamping ring (9) is placed on the cylindrical area (1).

5. Mandrel according to one of the preceding claims, characterized in that two conical expansion areas (2, 2 ¹ ) are provided with different maximum radial diameters and each at the tapered end of each expansion area (2, 2 ') one
Drill chuck receptacle (8 ¹ , 8) is designed for the respective other expansion area (2 ¹ , 2).

6. Mandrel according to one of the preceding claims, characterized in that that at least the expansion area (2, 2 ') is surface-treated is.