JPH0647204B2 - 管部分を液圧で拡張するための装置 - Google Patents

管部分を液圧で拡張するための装置

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JPH0647204B2
JPH0647204B2 JP61198288A JP19828886A JPH0647204B2 JP H0647204 B2 JPH0647204 B2 JP H0647204B2 JP 61198288 A JP61198288 A JP 61198288A JP 19828886 A JP19828886 A JP 19828886A JP H0647204 B2 JPH0647204 B2 JP H0647204B2
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ヘルベルト・クリツプス
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バルケ−デユル・アクチエンゲゼルシヤフト
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/08Tube expanders
    • B21D39/20Tube expanders with mandrels, e.g. expandable
    • B21D39/203Tube expanders with mandrels, e.g. expandable expandable by fluid or elastic material

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  • Soil Working Implements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、それぞれの管へ導入可能な円筒状検出器が、
互いに間隔を置いて存在する少なくとも2つの密封環に
よつて、拡張すべき管部分と共に環状空間を形成し、こ
の環状空間が拡張のために圧力媒体で満たされ、両密封
環がそれぞれ検出器の環状収容溝の中に配置され、初期
状態で管への検出器の導入の際にたかだか検出器の外径
と同じ外径を持ちかつ拡張過程の開始前に検出器と管と
の間の環状間隙の密封のために圧力媒体の作用により拡
張せしめられ、この圧力媒体が、圧力媒体供給管路に接
続された接続管路により収容溝へ供給される、管板の内
部の管部分、なるべく管端部を液圧で拡張するための装
置に関する。
〔従来の技術〕
この種の、管部分を液圧で拡張するための装置は公知で
ある。拡張すべき管への検出器の導入を容易にするため
に、収容溝内に設けられた密封環は初期状態において、
円筒状検出器の外径を越えない外径を持つている。密封
環が常に検出器の円筒状周面から突き出ている、さらに
別の公知の構成に対して、こうして検出器の導入の際
の、密封環と拡張すべき管との間の摩擦により生じかつ
密封環の損傷に至らせる大きな力が回避される。拡張す
べき管部分に対応する環状空間を確実に密封するため
に、初期状態において検出器の周面の内部にある密封環
が拡張されなければならない。この目的のために密封環
は拡張過程の開始前に圧力媒体の作用により弾性的に拡
張せしめられる。この拡張は、密封環がその内面におい
て圧力媒体の供給を受けることによつて行なわれ、この
圧力媒体は拡張過程の開始前にそれぞれの収容溝へ供給
される。特開昭55−50933号公報から公知の構成に
おいては、密封環への圧力供給は制御弁によつて行なわ
れ、これらの制御弁は圧力媒体供給管路の中に配置され
ておりかつ圧力媒体をまず密封環の収容溝へ供給し、そ
れから圧力媒体は圧力媒体管路を経て、密封環により密
封された、検出器と拡張すべき管との間の環状空間に入
る。
ドイツ連邦共和国特許第3105736号明細書から公
知の別の、冒頭に述べたような装置においては、別の方
法が選ばれている。この場合、平行な接続管路を通つて
同時に密封環の収容溝および環状空間へ供給される圧力
媒体は、異なる流れ速度により最初に環状空間へ供給さ
れ、それによつて空所にある空気を排除し、それから増
大した流れ速度により密封環の拡張が行なわれなければ
ならない。
第1の個所に挙げた構成の欠点は、高価でかつ故障しや
すい制御弁の使用に認められ、他方、第2の個所に挙げ
た構成においては実際上の使用の際に困難が生ずる。実
際上生ずる、拡張すべき管の直径の差および異なる粗さ
は、充填後の環状空間の確実な密封のために必要な密封
環の拡張を妨げることがしばしばある。なぜならば密封
環は相対する面上で同じ圧力の圧力媒体の供給を受ける
からである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の根底にある課題は、冒頭に述べたような装置
を、高価でかつ故障しやすい制御弁を使わずに拡張過程
の開始前の密封環の確実な拡張、したがつて環状空間の
密封が実現されるように、構成することである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明によるこの課題の解決策は、環状空間への圧力媒
体供給がもつぱら収容溝の少なくとも1つを介して行な
われかつ弁体として使われる密封環により制御され、こ
の密封環が、収容溝と環状空間との間に形成された少な
くとも1つの開口を、密封環が弾性拡張により密封効果
をあげるまでずつと閉鎖することを特徴としている。
したがつて本発明による装置は、周面の内部にある密封
環を持つ検出器を拡張すべき管部分へ導入した後にまず
密封環の拡張したがつて環状空間の密封を行ない、それ
から拡張過程が環状空間への圧力媒体の供給により始ま
るようにするために、検出器に設けるべき制御弁を必要
としない。環状空間への圧力媒体供給は公知の装置と異
なり、収容溝への接続管路に付加的にかつ平行に検出器
内に構成されている1つまたはそれ以上の接続管路を介
してではなくて、もつぱら収容溝の少なくとも1つを介
して行なわれるから、密封環への圧力媒体の供給および
環状空間の充填において、密封環の確実な密封効果を生
ぜしめる必然の結果が生ずる。密封環自体はこの場合弁
体として使用され、この弁体は、収容溝と環状空間との
間に形成された開口を、密封環が確実な密封効果をあげ
るように拡張されるまで、ずつと閉鎖する。本発明によ
る構成により装置は、直径が大きい公差範囲内で変動し
かつ異なる粗さを持つ管の管部分を液圧で拡張するため
にも使用できる。
本発明の別の特徴によれば、各収容溝は初期状態におい
て密封環により検出器の周面に対して密封されかつ環状
空間に近い方の面に少なくとも1つの開口を持つてお
り、この開口により収容溝は、密封環が拡張された際
に、環状空間と接続されている。この場合密封環の断面
を任意に形成することができる。収容溝と環状空間との
間の開口の形成のためにも、さまざまな形状が考えられ
る。
本発明の好ましい実施例においては、収容溝がU字状断
面を持ちかつ環状空間に隣接する縁に少なくとも1つの
傾斜した切れ込みを持つており、この切れ込みは、密封
環により閉鎖可能な、環状空間への開口を形成してい
る。最も簡単な構成において密封環は円形断面を持つて
いる。
密封環の拡張後できるだけ早く環状空間を圧力媒体で満
たすことができるようにするために、本発明の別の特徴
によれば、両方の収容溝が、環状空間に隣接する縁に周
囲にわたつて均一に分布した複数の切れ込みを持つてい
る。その代わりに、環状空間と収容溝との間の開口を、
収容溝の環状空間に近い方の面に環状面取り部により形
成することができる。
さらに、両方の収容溝の、環状空間から遠い方の縁にそ
れぞれ面取り部を付けることが可能であり、それによつ
て、なるべく0リングとして構成された密封環の密封効
果を、これらの密封環が拡張過程中に環状空間内の圧力
媒体の高められた圧力をかけられる場合に、増大させる
ことができる。
管を液圧で拡張する際に3000バールの大きさの圧力を使
用する場合は、まず最初に行なわれる密封環の拡張によ
り環状空間に閉じ込められる空気は、最初の体積の数分
の1の圧縮されるだけではない。空気はさらに、このよ
うに高い圧力における圧力媒体としての水の通常の使用
の際に溶解するので、環状空間の排気は必要でない密封
環の弾性によりこれらの密封環は拡張過程の終了および
圧力の減少後に自動的に初期位置へ戻り、この初期位置
において密封環の外径は検出器の外径より大きくないの
で、検出器を、拡張された管部分および場合によつては
続いている、拡張されない管から難なく引き出すことが
できる。
〔実施例〕
図面には本発明による装置の2つの実施例が示されてい
る。
第1図は管板1の孔にはめ込まれた管2の端部を示して
おり、この管は管板1に気密に取り付けるために液圧で
拡張されなければならない。この液圧による拡張は、拡
張すべき管端部に導入すべき検出器3を含む装置によつ
て行なわれる。この検出器3は、第1図に示した部分に
円筒状の形状を持つており、この形状部分の外径に拡張
すべき管2の内径より少し小さい。
拡張すべき管部分に応じて、検出器3に2つの密封環4
が配置されており、これらの密封環は実施例において円
形断面を持ちかつ弾性材料、なるべくゴムまたはプラス
チツクからできているのが好ましい。互いに間隔を置い
て検出器内に配置された密封環4によつて、拡張すべき
管部分と共に環状空間5が形成され、この環状空間は管
部分を拡張するために圧力媒体で満たされる。圧力媒体
として液体なるべく水が使用される。管部分を拡張する
ために必要な圧力は3000バールの大きさである。
各密封環4は収容溝6の中に配置されており、この収容
溝は実施例において、特に第3図ないし第8図から分か
るように、U字状断面を持つている。密封環4の外径は
たかだか検出器3の外径と同じである。実施例では密封
環の外径は検出器3の外径より少し小さい。したがつ
て、検出器3が第1図により管2の拡張すべき端部に導
入される場合は、密封環4は検出器3の周面の内部にあ
る。この状態は第3図および第7図における密封環につ
いて示されている。
拡張過程の開始前に環状空間5を密封するために、収容
溝6内にある密封環4が拡張される。この目的のために
環状収容溝6はそれぞれ少なくとも1つの接続管路7に
よつて圧力媒体供給管路8に接続されており、この圧力
媒体供給管路は実施例において検出器3内の中心孔とし
て示されておりかつ図面に示してない圧力媒体源に通じ
ている。第4図によれば、接続管路7を介してそれぞれ
の収容溝6へ供給される圧力媒体は密封環4の拡張に至
らせるので、この密封環は拡張すべき管2の内面に接触
しかつこのことによつて環状空間5を密封する。
第2図の断面図によれば、検出器3の図示した実施例に
おいて各収容溝6が環状空間5に近い方の面に4つの開
口を持つており、これらの開口は実施例においてそれぞ
れ収容溝6の縁にある傾斜した切れ込み9により形成さ
れているが、しかし別種の通路によつても形成され得
る。これらの切れ込み9は初期状態において密封環状4
により閉鎖され、この密封環は、圧力媒体の供給を受け
ない限り、U字状断面を持つ収容溝6の相対する面に漏
れのないように接触している。第4図により密封環4が
圧力媒体の供給により拡張されかつ拡張すべき管2の内
面に接触してはじめて切れ込み9は、第5図に示される
ように、開かれる。したがつて密封環4は、開口として
環状空間5へ通じる切れ込み9用の弁体として役立つ。
もつぱらこれらの切れ込み9を介して圧力媒体が環状空
間5へ供給される。環状空間5と圧力媒体供給管路8と
の間の別の接続管路は、検出器3内に設けられていな
い。
第5図に示されているように、密封環4は環状空間5へ
の圧力媒体の供給中にも、拡張すべき管2の内面に確実
に押し付けられるので、密封環4は高い圧力の場合にも
環状空間5の確実な密封を保証する。したがつて管板1
内にある管部分を、第5図および第8図に示されている
ように、高い圧力を加えることにより液圧で拡張するこ
とができる。拡張過程の終了後圧力は減少されかつ圧力
媒体は排出される。これによつて密封環4はその固有弾
性により初期位置へ戻り、この初期位置において密封環
4は第6図によりそれぞれの収容溝6の内部にあるの
で、検出器3を続いて管2から難なく引き出すことがで
きる。
実施例において切れ込み9として示されている開口の構
成および数を、密封環4の構成と同じくそれぞれの使用
例に合わせることができる。第7図および第8図に第2
の実施例が示されており、この実施例では収容溝6が環
状空間5から遠い方の縁に面取り部10を備えている。第
8図に示されているように、液圧による拡張過程のため
に全圧力が形成されている場合は、全周にわたつて延び
ているこの面取り部10に、初期状態では円形の密封環4
が押し付けられる。この実施例において収容溝6と環状
空間5との間の開口は環状面取り部9aにより形成され、
この面取り部は収容溝6の環状空間5に近い方の面に形
成されている。
【図面の簡単な説明】
第1図は管板へ接触させるために拡張されるべき管の端
部に導入されている検出器を示す図、第2図は第1図の
切断線II−IIに沿う検出器の断面図、第3図は管への検
出器の導入後および圧力媒体の供給前の収容溝内にある
密封環を示す、第1図の円形部分の断面図、第4図は密
封環の拡張に至らせた圧力媒体供給の開始時の、第3図
に対応する断面図、第5図は拡張過程中の、第3図およ
び第4図に対応する別の断面図、第6図は拡張過程の終
了後および圧力媒体の排出後の、第3図ないし第5図に
対応する別の断面図、第7図は第2の実施例の第3図に
対応する断面図、第8図は第2の実施例の第5図に対応
する断面図である。 4……密封環、5……環状空間、6……収容溝、9……
切れ込み、9a……面取り部

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】それぞれの管へ導入可能な円筒状検出器
    が、互いに間隔を置いて存在する少なくとも2つの密封
    環によつて、拡張すべき管部分と共に環状空間を形成
    し、この環状空間が拡張のために圧力媒体で満たされ、
    両密封環がそれぞれ検出器の環状収容溝の中に配置さ
    れ、初期状態で管への検出器の導入の際にたかだか検出
    器の外径と同じ外径を持ちかつ拡張過程の開始前に検出
    器と管との間の環状間隙の密封のために圧力媒体の作用
    により拡張せしめられ、この圧力媒体が、圧力媒体供給
    管路に接続された接続管路により収容溝へ供給される、
    管板の内部の管部分、なるべく管端部を液圧で拡張する
    ための装置において、環状空間(5)への圧力媒体供給
    がもつぱら収容溝(6)の少なくとも1つを介して行な
    われかつ弁体として使われる密封環(4)により制御さ
    れ、この密封環が、収容溝(6)と環状空間(5)との
    間に形成された少なくとも1つの開口(9,9a)を、密封
    環が弾性拡張により密封効果をあげるまでずつと閉鎖す
    ることを特徴とする、管部分を液圧で拡張するための装
    置。
  2. 【請求項2】各収容溝(6)が初期状態において密封環
    (4)により検出器(3)の周面に対して密封されかつ
    環状空間(5)に近い方の面に少なくとも1つの開口
    (9,9a)を持つており、この開口により収容溝(6)
    が、密封環(4)が拡張された際に、環状空間(5)と
    接続されていることを特徴とする、特許請求の範囲第1
    項に記載の装置。
  3. 【請求項3】収容溝(6)がU字状断面を持ちかつ環状
    空間(5)に隣接する縁に少なくとも1つの傾斜した切
    れ込み(9)を持つていることを特徴とする、特許請求
    の範囲第1項および第2項のうち1つに記載の装置。
  4. 【請求項4】両方の収容溝(6)が、環状空間(5)に
    隣接する縁に、周囲にわたつて均一に分布した複数の切
    れ込み(9)を持つていることを特徴とする、特許請求
    の範囲第3項に記載の装置。
  5. 【請求項5】環状空間(5)と収容溝(6)との間の開
    口が、収容溝(6)の環状空間(5)に近い方の面に環
    状面取り部(9a)により形成されていることを特徴とす
    る、特許請求の範囲第1項および第2項のうち1つに記
    載の装置。
  6. 【請求項6】両方の収容溝(6)が、環状空間(5)か
    ら遠い方の縁にそれぞれ面取り部(10)を持つているこ
    とを特徴とする、特許請求の範囲第1項ないし第5項の
    うち1つに記載の装置。
JP61198288A 1985-09-12 1986-08-26 管部分を液圧で拡張するための装置 Expired - Fee Related JPH0647204B2 (ja)

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JPS6263022A JPS6263022A (ja) 1987-03-19
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JP (1) JPH0647204B2 (ja)
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DE (1) DE3532499C1 (ja)
ES (1) ES2000889A6 (ja)

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EP0215294A2 (de) 1987-03-25
EP0215294A3 (en) 1987-09-30
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