【発明の詳細な説明】
冷間成形のための広げ工具技術分野
この発明は、少なくとも部分的に円錐形をした内腔を備え、軸方向に分割され
て実質的に円筒形のセクタの形を有する多数の広げ部材となる、ほぼ円筒形の広
げ心棒を含み、広げ部材の外周から突出するそれぞれの支持部材と、支持部材に
作用してほぼ円筒形の広げ心棒を形成するために広げ部材を互いに係合するよう
付勢するための付勢手段と、支持部材が中で径方向に移動可能なように案内され
るハウジングと、広げ心棒の少なくとも部分的に円錐形をした内腔と係合するた
めの円錐形の広げ手段と、広げ心棒の内腔内で広げ手段を軸方向に移動し、それ
を付勢手段の力に対抗して広げるための作動手段とをさらに含む、広げ工具に関
する。背景技術
このような広げ工具はドイツ特許公開第４２２０７９４号により公知であり、
これは、プラスチックでできた、チューブ端が他のチューブまたは管継手に堅く
かつ封止するように接続することができるように可逆に変形可能なチューブのチ
ューブ端を広げるのに使われている。
類似の広げ工具は、たとえばヨーロッパ特許公開第０６１９１５２号により公
知であり、特定のやり方で構成された接続および案内手段によって広げ部材に接
続されたクランプキャップを含む。
さらに、ドイツ特許公開第３８１７４４２号とドイツ実用新案第９４０４５１
３号とにより、可逆に広げられたチューブ端との接続のための少なくとも１つの
接続部材を含む継手が公知である。チューブ端に堅くかつ封止するように接続す
るため、接続部材は、支持部材の自由端に向かって徐々に傾斜する外表面および
反対側の急な傾斜面を規定する少なくとも１つの支持部を備えている。緩やかに
傾斜する外表面は広げられたチューブ端の上に押付けることを容易にする一方、
急な傾斜面は緩やかに傾斜する外表面とともに封止エッジを規定するが、これは
堅くかつ封止する接続を形成するためには重要である。
最初に述べた広げ工具は、広げ手段が作動していない状態にあるときのみ閉じ
た周面を形成する広げ心棒を含む。作動した、つまり広げられた状態では、広げ
部材は広げ手段の動作の下で外側に向かって強制され、すなわち互いに離される
。その結果、広げられた広げ部材の間に広げ心棒の円周方向に間隙が形成され、
それは広げ心棒に沿って延びる。広げ心棒の上に置かれたチューブ端の広がりは
これらの間隙の領域においては不完全となり、そのため広げられたチューブ端の
内壁は閉じた円筒形の表面を規定せず、円周方向に分布する、さほど広げられて
いない部分を含む。その結果、広げられたチューブ端はその円周のまわりで接続
部材と均一に係合しないこともあり、そのためこのように形成された接続の強さ
および緊密さに悪影響が及ぶことがある。発明の開示
したがって、この発明の目的は、広げられたチューブ端と特定の接続部材との
堅くかつ封止する係合を保証する、最初に述べた種類の広げ工具を提供すること
である。
この発明によれば、この目的は、広げ部材の各々が、自由端と支持部材との中
間に位置付けられ広げ部材の円周に沿って延びる凹みを含むことによって達成さ
れる。
この発明の広げ部材の構成の結果として、チューブ端は凹みの領域において不
均一に広げられるのではなく、むしろかなり正確に均一に広げられる。チューブ
端の広がりはこの領域においてはいくぶんか少ないかも知れないが、このように
広がりが小さいことはチューブ端を特定の接続部材の上に配置することをほとん
ど、または全く妨げない。広げられたチューブ端が特定の接続部材の上に押付け
られると、この領域は特定の接続部材の外表面にかなり均一に係合し、そのため
望ましい堅くかつ封止する接続が最終的に保証される。
この発明の有利なさらなる展開においては、自己復帰可能な材料でできたリン
グを凹み内に受け、リングは凹みを実質的に完全にまたは部分的に埋める。リン
グの材料は（ｉ）弾性材料、（ii）周囲温度において自己復帰可能な材料、また
は（iii）広げるべきチューブ端に匹敵する復帰習性を有する材料、のいずれか
から選択することができる。リングはまた、補強された材料でできていてもよい
。
そのようなリングが存在する場合、広げられたチューブ端の内壁に均一に変形
した領域が同様に形成されるが、この領域はリングがない場合に形成される領域
と比べて内部にそれほど突出しない。比較すると、このためチューブ端を接続部
材の上に押付けることが容易になる。均一に変形された領域の利点は保護される
上、リングは広げ部材同士の相互の支持を改善するのに貢献し、また広げ円錐棒
が退いた後、広げ部材に作用するより高い復原力を提供するといった付加的な利
点も得られる。
封止エッジを含む前述の支持部を含み、広げ部材の凹みが支持部に整列する、
接続部材を有する継手と共に広げ工具を用いることは特に有利である。特に、広
げ部材の凹みは、支持部の封止エッジが凹みに対して対称に置かれるように配置
され得る。所望であれば、広げ心棒に１つ以上の凹みを設け、接続部材に１つ以
上の封止エッジを設けることもできる。
広げ心棒のこのような構成では、チューブ端の少ないが均一に広げられた領域
は、その内壁のまわりに円周方向に閉じて延び、特定の接続部材の封止エッジの
上に押付けられると一時的に広がり、自己復帰する。このため、少なくともチュ
ーブ端のこの領域は封止エッジの両側で接続部材と堅くかつ封止するよう係合し
、それによって全体に堅くかつ封止する接続が確実に形成される。
この発明の広げ工具の例示的な実施例は図に示され、以下に参照符号に関連し
て詳細に説明されるであろう。図面の簡単な説明
図１は、この発明による広げ工具の第１の例示的な実施例の縦断面図である。
図２は、図１に示される広げ工具のII−IIの線に沿った断面図である。
図３は、図１または図４に示される広げ工具に関連して使用できる継手の図で
ある。
図４は、図１に示される広げ工具の変更された構成の縦断面図である。
図５は、この発明の広げ工具のさらなる例示的な実施例の縦断面図である。発明の好ましい実施例
図１は、広げ工具を作動するための作動手段２を一方端に含むハウジング１を
含む、広げ工具の第１の例示的な実施例の縦断面図を示す。示される例示的な実
施例では、作動手段２は広げ円錐棒４の形である広げ手段に、たとえばねじ接続
によって接続された液圧駆動ピストン３を含む。液圧駆動ピストン３の代わりに
、たとえば機械的作動手段のような異なる作動手段が設けられてもよい。液圧は
軸方向または径方向にハウジング１に供給され得る。ハウジング１は動作中ハウ
ジングを支えることを可能にするよう、支持手段を備えてもよい。ハウジングは
また、頭上での作業（overhead work）を可能にするように構成される。
ハウジング１の反対側の端に、ほぼ円筒形の広げ心棒５が配置される。この広
げ心棒５は、広げ円錐棒４に係合しているかまたは係合可能な円錐形の内腔部分
７と、自由端にある円筒形の内腔部分８とを含む内腔６を含む。この自由端にお
いて、広げ心棒５は面取り部９を備え、面取り部９は広げ心棒５の周面に対して
５°から２０°の範囲内の角度で延びる。面取り部９の限界を定めるエッジは丸
くされている。面取り部９もその丸くされたエッジも、広げるために中に広げ心
棒５を挿入するチューブ端１９の内壁への損傷を防ぐ。
広げ心棒５は長手方向に多数に分割され、円筒セクタの形をした多数の広げ部
材１０を含む。図２を参照して、例示的な実施例では、広げ心棒５は８つの部分
に分割され、すなわち８つの広げ部材１０を含む。広げ心棒５の動作していない
、または作動していない状態では、広げ部材１０は円周方向に互いに係合し、こ
うしてほぼ円筒形の周面を規定する。
厚くされた部分１１が、それぞれ、広げ心棒５の内部端において、または広げ
部材１０の内部端において形成される。そこから支持部材が延び、それによって
広げ心棒５はハウジング１の関連のある端で交換可能なように支持される。詳し
くは、支持部材の各々は厚くされた部分１１の円周から径方向に突出するアーム
１２を含み、アーム１２はその円周に、たとえば環状ばね１４等の付勢手段を受
けるための装着溝１３を備える。環状ばね１４は径方向に内側に向かう付勢力を
広げ部材に作用させ、そのため広げ部材１０は広げ心棒５の作動していない状態
では互いに係合して支持され、またそのため広げ心棒５のほぼ円筒形の周面が形
成される。径方向に突出するアーム１２はハウジング１の関連の端壁にある案内
手段の中に径方向に移動可能に置かれ、そのような案内手段は支持プレート１５
と、スライド部１７を備えた軸受プレート１６とを含む。支持プレート１５はハ
ウジング１の端壁にねじによって取外し可能に装着され、これによりそれぞれ、
広げ部材１０または広げ心棒５がハウジング１の端壁に径方向アーム１２および
支持プレート１５によって交換可能なように配置される。
それぞれの凹み１８は広げ部材１０に位置し、凹み１８は厚くされた部分１１
と面取り部９との中間に位置し、広げ心棒５の閉じた、または作動していない状
態において円周溝を形成するように構成される。好ましくは、凹み１８のエッジ
は挿入時にチューブ端を損傷するのを避けるため面取りされる。
この実施例と以下に説明される例示的な実施例とにおいて、高い機械的応力が
かけられる広げ円錐棒および広げ心棒の広げ部材などの部材は、高級な工具鋼か
ら製造される。このように、一方では互いに作用し合う部品同士の摩擦および焼
付きが防がれ、他方では高い広げる力の作用の下で広げ部材が変形することが防
がれる。
図１の上半分には作動していない状態の広げ工具が示される。この状態では、
広げ円錐棒５は広げ心棒５の内腔６の円錐形の内腔部分７の中に単に置かれ、広
げ円錐棒４に作用する軸方向の力はない。広げ部材１０はそのとき互いに係合し
ており、広げ心棒５は図２に示されるようにほぼ円筒形の本体を形成する。
ピストン３に圧力を加えると、このピストンおよび広げ円錐棒４はハウジング
１の中で広げ心棒５に向かって移動する。広げ円錐棒４はそこで円錐の形をした
内腔部分７の中に強制的に入れられ、そこで広げ部材１０は環状ばね１４の力に
対抗して径方向に強く離される。図１の下半分は移動通路の最終の位置にある広
げ円錐棒４を示し、この位置において広げ心棒５の最大の広がりが達成される。
このように広げている間、広げ部材１０間に縦方向に間隙が形成される。
広げるためには、広げ工具の作動していない状態で広げ心棒５がチューブ端１
９の中に挿入され、チューブ端１９の材料は好ましくは、たとえば中密度、高密
度、または架橋ポリオレフィン等の、周囲温度で自己復帰可能な材料である。こ
のような挿入の間、チューブ端１９の端壁は厚くされた部分１１に係合し、その
ため広げられるべきチューブ端１９の軸方向の長さの限界が定められる。広げ円
錐棒４を作動すると、広げ部材１０は環状ばね１４の力に対抗して外側に向かっ
て強いられ、それによってチューブ端１９は対応する量だけ広げられる。この動
作の間、チューブ端１９の内表面は広げ心棒５の外表面に係合するが、強制的に
離された広げ部材１０の間の前述の軸方向の間隙の領域では係合しない。そこで
、軸方向に延び内側に向かって突出したリブが広げられたチューブ端１９の内壁
に形成される。さらに、広げる間、チューブ端１９の内壁もまた、凹み１８の領
域において広げ心棒５の円周と係合しない。これに対応して、広げられたチュー
ブ端１９の内壁に、円周方向に延び内側に向かって突出し、それぞれの凹み１８
の深さによって定められた高さを有する、セクションまたはランドが形成される
。
広げられたチューブ端１９の内壁において形成された凹み１８およびそれによ
って形成されるランドが重要であることは、広げられたチューブ端１９がその自
己復帰によって接続される継手を考慮するとき認められるであろう。このような
継手は、たとえばドイツ実用新案第Ｇ９４０４５１３号による管継手のように構
成することもでき、図３の縦断面図に示される。管継手２０は、両端に接続部材
２１を含む一直線のチュービングのピースを規定する。接続部材２１の各々は、
チューブ端１９のような広げられたチューブ端に接続するための支持部２２を含
む。支持部２２の各々は、管継手２１の自由端に向かって緩やかに傾斜する外表
面２３と、他の側では急に傾斜する封止エッジ２４とを含む。
広げ部材１０の凹み１８は、接続部材２１の封止エッジ２４の軸方向の位置に
整列し、その接続部材２１の上に可逆に広げられたチューブ端１９が置かれる。
好ましくは、封止エッジ２４は凹み１８に対して対称に配置され、広げられた後
チューブ端１９の内壁の円周に残るランドもまた、軸方向に封止エッジ２４に対
して対称に延びるようにされる。広げられたチューブ端１９を置く間、ランドは
短時間、同様に可逆に変形され、その後封止エッジ２４の両側にある接続部材２
１と全周で係合し、それによって少なくともこの領域でチューブ端１９と接続部
材２１との堅くかつ封止する接続が得られる。
接続部材２１は、所望ならば１つ以上の封止エッジ２４を含むことができ、そ
のような場合は、１つまたは２つ以上の凹み１８が広げ心棒５の対応する位置に
存在する。
図４は図１に対応する図であり、広げ工具の変更された構成を示す。この中の
同一の部品は同じ参照符号によって示される。そこでは、広げ円錐棒４と共働す
る液圧駆動ピストン３である作動手段２を含むハウジング１が認められるであろ
う。
広げ心棒２５は、全体を通して円錐の形状を有し広げ心棒２５の軸方向の長さ
全体に沿って延びる内腔２６を含む。ここでもまた、広げ心棒２５は環状ばね１
４の付勢力の下にまとめられた８つの広げ部材からなる。環状ばね１４は径方向
アーム１２の装着溝１３内に支持され、径方向アーム１２は、広げ心棒２５の内
部端にある厚くされた部分１１から延び、支持プレート１５とスライド部１７を
有する軸受プレート１６との間のハウジング１の端壁に径方向に移動可能に配置
される。
広げ心棒２５は丸くされたエッジを備えた面取り部９を有し、少なくとも１つ
の凹み１８が面取り部９と厚くされた部分１１との中間に広げ部材１０上に位置
する。凹み１８の機能およびこの広げ工具の動作のモードは、図１から図３に関
連して上で説明されたものに対応する。
図５の縦断面図は、さらなる例示的な実施例の広げ心棒２７のみを示す。この
広げ心棒の広げ部材は、１つまたは、所望ならば２つ以上の凹み１８を含む。広
げ心棒２７は凹み１８の中に嵌め込まれたリング２８を含む。他の点では、広げ
工具は図１および図２または図４のいずれかに対応して構成される。
リング２８は凹み１８を完全に、または部分的に埋める。これは弾性材料また
は周囲温度で自己復帰可能な材料でできており、この材料は所望ならば広げられ
るべきチューブ端のそれと同じであってもよい。この結果、リング２８の領域で
チューブ端を広げるとき、事実上均一に変形された領域が形成され、チューブ端
の内壁にわたって延びる。この領域はリング２８なしで形成された対応する領域
と同じ効果を有する。しかしながら、この領域は内側に向かう突出がより少ない
ため、広げられたチューブ端をそれぞれの接続部材２０の上に押付けることは、
均一に変形された領域の存在によって達成される効果に悪影響を及ぼすことなく
促進される。さらに、リング２８は付勢手段の一部を表わす。なぜならリング２
８の存在は広げ心棒２７の広げ部材をまとめる効果と、それに広げ円錐棒４が退
いた後付加的な復原力を加える効果とを有するからである。
【手続補正書】
【提出日】１９９８年５月２７日
【補正内容】
冷間成形のための広げ工具技術分野
この発明は、架橋ポリオレフィンでできたチューブ端を一時的に広げるための
広げ工具であって、少なくとも部分的に円錐形をした内腔を備え、軸方向に分割
されて実質的に円筒形のセクタの形を有する多数の広げ部材となる、ほぼ円筒形
の広げ心棒を含み、広げ部材の外周から突出するそれぞれの支持部材と、支持部
材に作用してほぼ円筒形の広げ心棒を形成するために広げ部材を互いに係合する
よう付勢するための付勢手段と、丸くされた自由端と支持部材との中間に広げ部
材の円周に沿って延びる凹みと、支持部材が中で径方向に移動可能なように案内
されるハウジングと、広げ心棒の少なくとも部分的に円錐形をした内腔と係合す
るための円錐形の広げ手段と、広げ心棒の内腔内で広げ手段を可逆に軸方向に移
動し、それを付勢手段の力に対抗して広げるための作動手段とをさらに含む、広
げ工具に関する。背景技術
このような広げ工具は国際公開特許出願第ＷＯ９４１８４８６号により公知で
あり、架橋ポリオレフィンでできた、クランプリングを備えたチューブ端を可逆
に広げる役割を果たす。広げられた後、チューブ端は外部フランジを備えた接続
部材を有する継手の上に押付けられる。このようにして周囲温度で広げられたチ
ューブ端は接続部材の上に押付けられた後、周囲温度で自己復帰し、結果として
堅くかつ封止する接続をもたらす。
広げ工具は、多数の広げ部材に分割され円錐の形をした内腔を規定する、ほぼ
円筒形の広げ心棒を含み、その内腔の中にピストンを前進させることができ、こ
のピストンは機械的、電気的、または液圧駆動であり、対応する円錐形の先細に
なった端を有する。ピストンは広げ部材が位置付けられている端壁を有するハウ
ジング内に配置される。各々の広げ部材は丸くされた前端を有し、凹みがその円
周に前端からある間隔をおいて形成される。径方向部材が各々の広げ部材の後端
に位置し、ハウジングの前端の上にねじで固定され間に広げ部材が径方向に移動
可能に案内された、ハウジングカバーの間に延びる。作動していない状態では、
広げ部材は径方向部材の円周に作用する環状ばねによってまとめられる。
チューブ端を可逆に広げるため、広げ部材の丸くされた端はまず、チューブ端
の中に挿入される。次に、広げ心棒の円錐形の内腔の中へピストンを前進させる
ことによって広げ、広がりは広げ部材の係合表面によって規定される。広げ部材
は環状ばねの力に対抗して強制的に離される。このようにして広げられた後、ピ
ストンは退き、広げ部材は環状ばねの動作の下で始めの位置に戻される。こうし
て広げる間、強制的に離された広げ部材の円周のエッジは広げられるべきチュー
ブ端の内壁と係合し、そのためチューブの内壁にノッチが生じ結果として漏れが
生じることがある。広げ部材の凹みの領域で、チューブの内壁は凹みの底に接触
しない。広げ部材の円周のエッジによって生じるノッチは、そのため凹みの領域
には形成されない。凹みは、それらの軸方向の幅が継手の接続部材にある外部フ
ランジの軸方向の幅を超えるような寸法にされており、接続部材への接続がノッ
チのない領域において起こるようにする。
米国特許第３，３８５，０８７号により、たとえば排気管の端などのチューブ
端を広げるための広げ工具が公知である。このような工具は複動の液圧駆動ピス
トンによって作動する広げ心棒を含む。広げ心棒は、作動していない状態におい
て円錐形の内腔を規定する広げ部材の中にほぼ円錐形に延びる。広げ部材は外側
に円周の溝を有し、その中にたとえばゴムでできた、広げ部材を定位置に支持す
る働きをするＯリングが嵌め込まれる。チューブ端を上に押付けた後、広げ心棒
は広げ部材を強制的に離すため作動させられ、それによって上に押付けられたチ
ューブ端が広げられる。広げる動作の後、ピストンは退き、広げ部材が作動して
いない位置に戻ることができるようにする。チューブ端は塑性変形によって広げ
られ、その広げられた寸法を保つ。
ドイツ特許公開第４２２０７９４号による、可逆に変形可能なプラスチックの
チューブのチューブ端を広げるためのさらなる類似の広げ工具は、円周に凹みを
備えていない広げ部材を含む。
ヨーロッパ特許公開第０６１９１５２号による広げ工具は、特定的に構成され
た接続および案内手段によって広げ部材に接続されたクランプキャップを含む。
さらに、ドイツ特許公開第３８１７４４２号とドイツ実用新案第９４０４５１
３号とにより、可逆に広げられたチューブ端との接続のための少なくとも１つの
接続部材を含む継手が公知である。チューブ端に堅くかつ封止するように接続す
るため、接続部材は、支持部材の自由端に向かって徐々に傾斜する外表面および
反対側に向かって急に傾斜する面を規定する少なくとも１つの支持部を備えてい
る。緩やかに傾斜する外表面は広げられたチューブ端の上に押付けることを容易
にする一方、急な傾斜面は緩やかに傾斜する外表面とともに封止エッジを規定す
るが、これは堅くかつ封止する接続を形成するためには重要である。
最初に述べた広げ工具は、広げ部材の外周の凹みのため、広げている間、凹み
の領域の広げ部材のエッジによってチューブ端の内壁にノッチが形成されるのを
防ぐ。そのため凹みには十分な深さが必要である。しかしながら、強制的に離さ
れた広げ部材と凹みとの間に形成される間隙のため、内壁に円周のリブが生じ、
広げ心棒を取除いた後のチューブ端の上に押付ける動作をかなり妨げるほど、広
げられたチューブ端の内部に突出する。発明の開示
したがって、この発明の目的は、広げられたチューブ端と特定の接続部材との
堅くかつ封止する係合を保証し、接続動作に悪影響を及ぼさない、最初に述べた
種類の広げ工具を提供することである。
この発明によれば、この目的は架橋ポリオレフィンに匹敵する自己復帰の習性
を有する材料でできたリングを凹みの中に受けることで達成される。
リングが存在するとき、凹みの区域および広げ部材の間において広げられたチ
ューブ端の内壁において均一に変形された領域が形成され、この領域はリングが
ない場合より内部への突出が少ない。チューブ端を接続部材の上に押付ける動作
はそれによって容易にされる。さらに、自己復帰可能なリングは、広げ部材をよ
りよくまとめることに貢献し、広げ円錐棒が退いた後環状ばねの力に加えて付加
的な復原力を広げ部材に提供するという利点を有する。
封止エッジを含む前述の支持部を含み、広げ部材の凹みおよびリングがこの封
止エッジに整列する、接続部材を有する継手と共に広げ工具を用いることは特に
有利である。特に、広げ部材の凹みは、支持部の封止エッジが凹みに対して対称
に置かれるように軸方向に配置され得る。所望であれば、広げ心棒に１つ以上の
凹みを設け、接続部材に１つ以上の封止エッジを設けることもできる。
広げ心棒のこのような構成において、チューブ端の領域はリングがない時と比
較すると、より少ないが均一に広げられ、その内壁のまわりに円周で閉じるよう
に延びる。この領域では接続部材の封止エッジを通過する間、上に押付ける動作
を妨げない小さな広がりおよび自己復帰が起こる。そのため、広げる動作の間広
げ部材の間に起こる間隙にかかわらず、少なくともチューブ端のこの領域はその
内周全体のまわりに封止エッジの両側で接続部材と堅くかつ封止するように係合
し、それによって全体に堅くかつ封止する接続が確実に形成される。図面の簡単な説明
この発明の広げ工具の例示的な実施例は図に示され、以下に参照符号に関連し
て詳細に説明されるであろう。
図１は、この発明による広げ工具の例示的な実施例の縦断面図である。
図２は、図１に示される広げ工具のII−IIの線に沿った断面図である。
図３は、図１の詳細部分を通る縦断面図である。
図４は、図１に示される広げ工具の変更された構成の縦断面図である。
図５は、図１または図４に示されるような、広げ工具と共に用いられる継手の
図である。発明の好ましい実施例
図１は、広げ工具を作動するための作動手段２を一方端に含むハウジング１を
含む、広げ工具の第１の例示的な実施例の縦断面図を示す。示される例示的な実
施例では、作動手段２は広げ円錐棒４の形である広げ手段に、たとえばねじ接続
によって接続された液圧駆動ピストン３を含む。液圧駆動ピストン３の代わりに
、たとえば機械的作動手段のような異なる作動手段が設けられてもよい。液圧は
軸方向または径方向にハウジング１に供給され得る。ハウジング１は動作中ハウ
ジングを支えることを可能にするよう、支持手段を備えてもよい。ハウジングは
また、頭上での作業（overhead work）を可能にするように構成される。
ハウジング１の反対側の端に、ほぼ円筒形の広げ心棒５が配置される。この広
げ心棒５は、広げ円錐棒４に係合しているかまたは係合可能な円錐形の内腔部分
７と、自由端にある円筒形の内腔部分８とを含む内腔６を含む。この自由端にお
いて、広げ心棒５は面取り部９を備え、面取り部９は広げ心棒５の周面に対して
５°から２０°の範囲内の角度で延びる。面取り部９の限界を定めるエッジは丸
くされている。面取り部９もその丸くされたエッジも、広げるために中に広げ心
棒５を挿入するチューブ端１９の内壁への損傷を防ぐ。
広げ心棒５は長手方向に多数に分割され、円筒セクタの形をした多数の広げ部
材１０を含む。図２を参照して、例示的な実施例では、広げ心棒５は８つの部分
に分割され、すなわち８つの広げ部材１０を含む。広げ心棒５の動作していない
、または作動していない状態では、広げ部材１０は円周方向に互いに係合し、こ
うしてほぼ円筒形の周面を規定する。
厚くされた部分１１が、それぞれ、広げ心棒５の内部端において、または広げ
部材１０の内部端において形成される。そこから支持部材が延び、それによって
広げ心棒５はハウジング１の関連のある端で交換可能なように支持される。詳し
くは、支持部材の各々は厚くされた部分１１の円周から径方向に突出するアーム
１２を含み、アーム１２はその円周に、たとえば環状ばね１４等の付勢手段を受
けるための装着溝１３を備える。環状ばね１４は径方向に内側に向かう付勢力を
広げ部材に作用させ、そのため広げ部材１０は広げ心棒５の作動していない状態
では互いに係合して支持され、またそのため広げ心棒５のほぼ円筒形の周面が形
成される。径方向に突出するアーム１２はハウジング１の関連の端壁にある案内
手段の中に径方向に移動可能に置かれ、そのような案内手段は支持プレート１５
と、スライド部１７を備えた軸受プレート１６とを含む。支持プレート１５はハ
ウジング１の端壁にねじによって取外し可能に装着され、これによりそれぞれ、
広げ部材１０または広げ心棒５がハウジング１の端壁に径方向アーム１２および
支持プレート１５によって交換可能なように配置される。
それぞれの凹み１８は広げ部材１０上に厚くされた部分１１と面取り部９との
中間に位置し、広げ心棒５の閉じた、または作動していない状態において円周溝
を形成するように構成される。好ましくは、凹み１８のエッジは広げ心棒５の挿
入時にチューブ端を損傷するのを避けるため面取りされる。
図３の縦断面図は広げ心棒５と凹み１８の中に嵌め込まれたリング２８とを詳
細に示す。このリングは凹み１８を完全にまたは部分的に埋める。これは弾性材
料、または周囲温度で自己復帰可能であり、所望ならば補強され得る材料ででき
ている。好ましくは、これは広げられたチューブ端に匹敵する自己復帰の習性を
有する材料でできており、同様に架橋ポリオレフィンからなることもある。
この実施例と以下に説明される例示的な実施例とにおいて、高い機械的応力が
かけられる広げ円錐棒および広げ心棒の広げ部材などの部材は、高級な工具鋼か
ら製造される。このように、一方では互いに作用し合う部品同士の摩擦および焼
付きが防がれ、他方では高い広げる力の作用の下で広げ部材が変形することが防
がれる。
図１の上半分には作動していない状態の広げ工具が示される。この状態では、
広げ心棒５は広げ心棒５の内腔６の円錐形の内腔部分７の中に単に置かれ、広げ
円錐棒４に作用する軸方向の力はない。広げ部材１０はそのとき互いに係合して
おり、広げ心棒５は図２に示されるようにほぼ円筒形の本体を形成する。
ピストン３に圧力を加えると、このピストンおよび広げ円錐棒４はハウジング
１の中で広げ心棒５に向かって移動する。広げ円錐棒４はそこで円錐の形をした
内腔部分７の中に強制的に入れられ、そこで広げ部材１０は環状ばね１４の力に
対抗して径方向に強く離される。図１の下半分は移動通路の最終の位置にある広
げ円錐棒４を示し、この位置において広げ心棒５の最大の広がりが達成される。
このように広げる間、広げ部材１０の間に生じる間隙は、広げ部材１０の凹み
１８内に受けられそこで共に広げられるリング２８によって架橋される。
チューブ端を広げるためには、広げ工具の作動していない状態で広げ心棒５が
チューブ端１９の中に挿入され、チューブ端１９の材料は好ましくは架橋ポリオ
レフィン等の、周囲温度で自己復帰可能な材料である。このような挿入の間、チ
ューブ端１９の端壁は厚くされた部分１１に係合し、そのため広げられるべきチ
ューブ端１９の軸方向の長さの限界が定められる。広げ円錐棒４を作動すると、
広げ部材１０は環状ばね１４の力に対抗して外側に向かって強いられ、それによ
ってチューブ端１９は対応する量だけ広げられる。この動作の間、チューブ端１
９の内表面は広げ心棒５の外表面と係合するが、凹み１８に受けられ、強制的に
離された広げ部材１０の間の間隙に架橋するリング２８の領域では完全には係合
しない。これに対応して、円周方向に延び内側に突出し、かつ凹み１８の深さ、
リング２８の厚さ、および広げ部材５の間の領域における広げられたリング２８
の延長部分によって定められた高さを有する、セクションまたはランドが広げら
れたチューブ端１９の内壁に形成される。
広げられたチューブ端１９の内壁において形成されたリング２８およびそれに
よって形成されるランドが重要であることは、広げられたチューブ端１９がその
自己復帰によって接続される継手を考慮するとき認められるであろう。このよう
な継手は、たとえばドイツ実用新案第Ｇ９４０４５１３号による管継手のように
構成することもでき、図５の縦断面図に示される。管継手２０は、両端に接続部
材２１を含む一直線のチュービングのピースを規定する。接続部材２１の各々は
、チューブ端１９のような広げられたチューブ端に接続するための支持部２２を
含む。支持部２２の各々は、管継手２１の自由端に向かって緩やかに傾斜する外
表面２３と、他の側では急に傾斜する封止エッジ２４とを含む。
広げ部材１０の凹み１８は、接続部材２１の封止エッジ２４の軸方向の位置に
整列し、その接続部材２１の上に広げられたチューブ端１９が置かれる。好まし
くは、封止エッジ２４は凹み１８に対して対称に配置され、広げられた後チュー
ブ端１９の内壁の円周に残るランドもまた、軸方向に封止エッジ２４に対して対
称に延びるようにされる。これらのランドはリング２８がないときほど内側に突
出せず、それによって広げられたチューブ端１９を封止エッジ２４にわたって接
続部材２１の上に押付ける動作を容易にする。しかしながらその他では、ランド
はまた、短期間にわたって同様に可逆に変形される。その結果、これらのランド
は自己復帰の後、全周で封止エッジ２４の両側にある接続部材２１と係合し、こ
れによってチューブ端１９と接続部材２１との堅くかつ封止する接続が少なくと
もこの領域において得られる。さらに、リング２８の存在が広げ心棒５の広げ部
材１０をまとめる効果と、それに広げ円錐棒４が退いた後環状ばね１４の力に加
えてさらなる復原力を与える効果とを有するため、リング２８は付勢手段の一部
を表わす。
管継手２０の接続部材２１は、所望ならば１つ以上の封止エッジ２４を含むこ
とができ、そのような場合は、１つまたは２つ以上の凹み１８が広げ心棒５の対
応する位置に存在する。
図４は図１に対応する図であり、広げ工具の変更された構成を示す。この中の
同一の部品は同じ参照符号によって示される。そこでは、広げ円錐棒４と共働す
る液圧駆動ピストン３である作動手段２を含むハウジング１が認められるであろ
う。
広げ心棒２５は、全体を通して円錐の形状であり広げ心棒２５の軸方向の長さ
全体に沿って延びる内腔２６を含む。ここでもまた、広げ心棒２５は環状ばね１
４の付勢力の下にまとめられた８つの広げ部材からなる。環状ばね１４は径方向
アーム１２の装着溝１３内に支持され、径方向アーム１２は、広げ心棒２５の内
部端にある厚くされた部分１１から延び、支持プレート１５とスライド部１７を
有する軸受プレート１６との間のハウジング１の端壁に径方向に移動可能に配置
される。
広げ心棒２５の丸くされたエッジは面取り部９によって広げ心棒２５の残りの
部分に接続される。少なくとも１つの凹み１８は面取り部９と広げ部材１０の厚
くされた部分１１との中間に位置付けられ、リング２８（図示せず）が図３に示
されるようにその中に嵌め込まれる。この広げ工具の機能および動作のモードは
上に図１から図３に関連して説明したものに対応する。
請求の範囲
１．架橋ポリオレフィンでできたチューブ端を一時的に広げるための広げ工具で
あって、
ほぼ円筒形の広げ心棒（５、２５、２７）を含み、前記広げ心棒は少なくとも
部分的に円錐形の内腔（６、２６）を備え、実質的に円筒形のセクタの形を有す
る複数の広げ部材（１０）に軸方向に分割されており、前記広げ工具は、広げ部
材（１０）の外周から突出するそれぞれの支持部材と、支持部材に作用してほぼ
円筒形の広げ心棒（５、２５、２７）を形成するために広げ部材（１０）を互い
に係合するよう付勢するための付勢手段と、丸くされた自由端と支持部材との間
にそれぞれの広げ部材の円周に沿って延びる凹みと、中に支持部材が径方向に移
動可能に案内されるハウジング（１）と、広げ心棒（５、２５、２７）の少なく
とも部分的に円錐形の内腔（６、２６）を係合するための円錐形の広げ手段（４
）と、広げ心棒（５、２５、２７）の内腔（６、２６）内で広げ手段（４）を可
逆に軸方向に移動させ、それを付勢手段の力に対抗して広げるための作動手段（
２）とをさらに含み、
架橋ポリオレフィンに匹敵する自己復帰の習性を有する材料でできたリング（
２８）を凹み（１８）が受けることを特徴とする、広げ工具。
２．リングの材料は補強された材料を構成することを特徴とする、請求項１に記
載の広げ工具。
３．リングが架橋ポリオレフィンでできていることを特徴とする、請求項１に記
載の広げ工具。
４．リング（２８）は実質的に凹み（１８）を埋めることを特徴とする、請求項
１から３のいずれかに記載の広げ工具。
５．各々の広げ部材（１０）は丸くされた自由端と凹み（１８）との間に面取り
部（９）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の広げ工具。
６．面取り部（９）は面取りされたエッジによって限界が定められることを特徴
とする、請求項１に記載の広げ工具。
７．少なくとも１つの封止エッジ（２４）を有する接続部材（２１）を含む継手
と共に用いるための広げ工具であって、広げ部材（１０）の凹み（１８）が接続
部材（２１）の封止エッジ（２４）と対称に整列させられることを特徴とする、
請求項１に記載の広げ工具。