WO2007065955A1 - Device for expanding pipe ends - Google Patents

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WO2007065955A1
WO2007065955A1 PCT/EP2006/069504 EP2006069504W WO2007065955A1 WO 2007065955 A1 WO2007065955 A1 WO 2007065955A1 EP 2006069504 W EP2006069504 W EP 2006069504W WO 2007065955 A1 WO2007065955 A1 WO 2007065955A1
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WO
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clamping element
pull rod
expanding
bolt
pressure sleeve
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PCT/EP2006/069504
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Inventor
Horst Hofmann
Edgar Wilhelm
Georg Holland-Moritz
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Rennsteig Werkzeuge Gmbh
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B21D41/00Application of procedures in order to alter the diameter of tube ends
    • B21D41/02Enlarging

Abstract

The invention relates to a device (Ol) for expanding pipe ends. The device comprises an expanding bolt (02) which can be inserted into the pipe end in order to expand the cross section of the latter; a clamping element (06) which can be widened in cross section and which is arranged at an axial distance from the expanding bolt (02) and can be inserted into the pipe in the state not widened in cross section; a means for introducing a force to the clamping element (06) in order to widen its cross section to such an extent that it is clamped in place in the pipe and a tensile force occurring during the expansion of the pipe end can be introduced into the pipe essentially without a change in the axial position; and a means for displacing the expanding bolt (02) relative to the clamping element (06) clamped in place in the pipe in order to press the expanding bolt (02) into the pipe end and expand its cross section. Furthermore, the device preferably comprises a tie rod (03) and a pressure sleeve (04) guided on it, which are each guided axially by the expanding bolt (02), wherein the clamping element (06) is connected to the tie rod, and wherein a relative displacement between the tie rod (03) and the pressure sleeve (04) leads to the reversible widening of the cross section of the clamping element (06).

Description

Vorrichtung zum Aufweiten von Rohrenden  Device for expanding pipe ends
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zumThe present invention relates to a device for
Aufweiten eines Endes eines Rohres, insbesondere zur Vorbe- reitung des Rohrendes für Rohrverbindungen, beispielsweise mit Fittings. Widening one end of a pipe, in particular for preparing the pipe end for pipe connections, for example with fittings.
Aus der Gebrauchsmusterschrift DE 1 831 618 U ist ein Werkzeug zum Aufweiten von Rohren bekannt, welches vielfach Anwendung findet. Der Werkzeugkopf dieses Werkzeuges umfasst eine Reihe von Spreizbacken, die einen Zylinder bilden. Auf das untere Ende des Werkzeugkopfes ist eine Gewindemuffe aufgeschraubt, welche die Spreizbacken radial verschiebbar aufnimmt, sodass diese von einem kleinsten Hullkreis nach einem größten Hullkreis verstellt werden können. Der Werkzeugkopf hat eine radiale Bohrung, in der ein kegelförmiger Steuerdorn verschiebbar gefuhrt ist. Jeder der Spreizbacken ist an der Innenseite mit einer Kegelmantelkeilflache verse¬ hen, die der Form des Steuerdorns entspricht. Der Steuerdorn ist durch einen Griffhebel verschiebbar, wahrend ein zweiter fester Griffhebel vom Werkzeugkopf ausgeht. Für die Handhabung des Werkzeuges wird der Steuerdorn durch den Griffhebel zwischen die Spreizbacken geschoben, sodass sich diese konzentrisch auseinander bewegen und das Rohrende aufweiten. From the utility model DE 1 831 618 U a tool for expanding pipes is known, which is widely used. The tool head of this tool comprises a series of expanding jaws that form a cylinder. A threaded sleeve is screwed onto the lower end of the tool head, which receives the expanding jaws in a radially displaceable manner, so that they can be adjusted from a smallest Hull circle to a largest Hull circle. The tool head has a radial bore in which a conical control mandrel is slidably guided. Each of the expansion jaws is hen on the inside with a conical wedge surface verse ¬, corresponding to the shape of the control pin. The control pin can be moved by a handle lever, while a second fixed handle lever extends from the tool head. To handle the tool, the control pin is pushed between the expanding jaws by the handle lever, so that they move apart concentrically and expand the pipe end.
Der Nachteil dieser Losung ist, dass das Rohrende auf Grund der Zwischenräume zwischen den Spreizbacken nicht vollständig kreisförmig aufgeweitet wird. Die dadurch resultierende unebene Formung des Rohrendes, insbesondere an der Innenwan- düng, beeinträchtigt die Funktion der spateren Rohrverbindung und kann zu Undichtigkeiten fuhren. Durch ein zweites winkelversetztes Ansetzen des Werkzeuges können die Unebenheiten gemindert, aber nicht vollständig ausgeglichen werden. Außer¬ dem wir damit ein zweiter Arbeitsschritt erforderlich. The disadvantage of this solution is that the tube end is not expanded completely circularly due to the spaces between the expanding jaws. The resulting uneven shaping of the pipe end, especially on the inner wall, affects the function of the later pipe connection and can lead to leaks. The bumps can be offset by a second angular offset of the tool reduced, but not fully balanced. Except ¬ we order a second step is required.
Aus der US 3 412 592 ist eine Vorrichtung zum Aufweiten von Rohrenden bekannt, welche das oben bereits beschriebene Prin¬ zip der Spreizbacken nutzt, die sich durch die Langsverschie- bung eines Dorns mit einer konischen Flache radial nach außen bewegen und dadurch eine Aufweitung des Rohrendes bewirken. Dabei ist ein Spreizelement im Inneren des Rohres angeordnet, welches ebenfalls Spannbacken mit einer konischen Innenflache umfasst, die durch Verschiebung eines Konus nach außen an die Innenwandung des Rohres gepresst wird. Die Spannbacken weisen Rillen bzw. eine Zahnung auf, um die Haltekraft im Inneren des Rohres zu vergrößern. From US 3,412,592 an apparatus for expanding tube ends is known that zip the Prin ¬ already described above, the spreading jaws uses, extending through the Langsverschie- bung of a mandrel with a conical surface move radially outwardly and thereby a widening of the pipe end cause. In this case, an expansion element is arranged in the interior of the tube, which likewise comprises clamping jaws with a conical inner surface which is pressed against the inner wall of the tube by displacing a cone. The jaws have grooves or serrations to increase the holding force inside the tube.
Aus der deutschen Patentschrift DE 1 214 189 A ist ein ande¬ res Werkzeug zum Aufweiten eines Rohrendes bekannt, dessen Grundprinzip ebenfalls häufig Anwendung findet. Die Aufweitung erfolgt über einen Aufweitkegel, der eine ebene Aufwei- tung ermöglicht. Die für den Aufweitvorgang erforderliche Gegenkraft wird über eine reibschlussige Verbindung des Werkzeuges mit dem Rohr erzeugt. Hierzu spannen zwei Spannblocke das Rohr an der Außenseite beabstandet zum aufzuweitenden Ende ein. Abgewandelte Losungen sind als Zange ausgeführt und sehen eine Einspannung des Rohres zwischen zwei Klemmbacken vor. Da die Reibungskraft einer glatten Spannblockoberflache bzw. einer glatten Klemmbackenoberflache nicht ausreichen wurde, sind diese Oberflachen geriffelt oder gezahnt. Der Nachteil solcher Losungen besteht darin, dass die geriffelte oder gezahnte Spannblock- bzw. Klemmbackenoberflache wahrend des Aufweitvorganges die Oberflache des Rohres schadigt. Die Kraft zum Aufweiten erfordert eine entsprechende Kraft zum Anpressen der Spannblocke bzw. der Klemmbacken an das Rohr, welche die Riffelung oder Zahnung in die Oberflache des Rohres prägt. Oft bewirkt die Kraft zum Aufweiten des Rohres eine Verschiebung des Rohres im Werkzeug, sodass die Oberflache durch Zerspanung geschadigt wird. Besonders nachteilig an diesen Losungen ist, dass die zum Einspannen bzw. Einklemmen erforderliche Kraft gegebenenfalls so groß sein muss, dass das Rohr an der Einspannstelle dauerhaft verformt wird. From the German patent DE 1214189 A, a ande ¬ res tool for expanding a pipe end is known, the basic principle also is often used. The expansion takes place via an expansion cone, which enables a level expansion. The counterforce required for the expansion process is generated via a frictional connection between the tool and the pipe. For this purpose, two clamping blocks clamp the pipe on the outside at a distance from the end to be expanded. Modified solutions are designed as pliers and provide for the tube to be clamped between two clamping jaws. Since the frictional force of a smooth clamping block surface or a smooth clamping jaw surface would not be sufficient, these surfaces are serrated or serrated. The disadvantage of such solutions is that the corrugated or toothed clamping block or clamping jaw surface damages the surface of the tube during the expansion process. The force to expand requires a corresponding one Force for pressing the clamping blocks or the clamping jaws onto the pipe, which characterizes the corrugation or toothing in the surface of the pipe. The force for expanding the pipe often causes the pipe to move in the tool, so that the surface is damaged by machining. A particular disadvantage of these solutions is that the force required for clamping or clamping may have to be so great that the tube is permanently deformed at the clamping point.
Die GB 476 885 beschreibt eine Vorrichtung zur Herstellung von Rohrverbindungen. Das Rohrende wird manuell mit einem Dorn aufgeweitet, die Vorrichtung selbst ist eine Montage- hilfe und weist ein Spannelement aus Gummi auf, welche im Inneren des Rohres radial erweiterbar ist. Dieses Spannelement dient ausschließlich zur Abdichtung der Montagestelle gegenüber Gasen oder Flüssigkeiten im Rohr. Diese Vorrichtung bietet die Möglichkeit, Rohre zu verbinden oder mit Fittmgs oder dergleichen zu versehen, wahrend das Rohr selbst mit dem Druck einer Flüssigkeit oder eines Gases beaufschlagt ist. GB 476 885 describes a device for producing pipe connections. The pipe end is widened manually with a mandrel, the device itself is an assembly aid and has a rubber clamping element, which can be radially expanded inside the pipe. This clamping element is used exclusively to seal the assembly point against gases or liquids in the pipe. This device offers the possibility of connecting pipes or providing fittings or the like, while the pipe itself is subjected to the pressure of a liquid or a gas.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Vorrichtung zum Aufweiten von Rohrenden zur Verfugung zu stellen, welche weder die Form noch die Oberflache des Rohres beschädigt und eine runde und gleichmaßige Aufweitung des Rohrendes ermöglicht. The object of the present invention is therefore to provide a device for expanding pipe ends, which neither damages the shape nor the surface of the pipe and enables a round and uniform expansion of the pipe end.
Diese Aufgabe wird gelost durch eine Vorrichtung gemäß dem beigefugten Anspruch 1. Dabei wird mit Hilfe eines Klemmele- mentes im Inneren des Rohres, beabstandet zum aufzuweitenden Ende eine temporare reibschlussige Verbindung mit dem Rohr geschaffen, welche die Gegenkraft zur Einfuhrung eines Aufweitbolzens in das Rohrende aufbringen kann. - A - This object is achieved by a device according to the appended claim 1. With the aid of a clamping element in the interior of the tube, at a distance from the end to be widened, a temporary frictional connection is created with the tube, which exerts the counterforce for introducing an expanding bolt into the end of the tube can. - A -
Em wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass bei Verwendung eines einstuckigen Aufweitbolzens am Rohrende eine sehr gleichförmige Verformung wahrend des Aufweitvorgangs erreicht wird und zwar mit nur einem einzigen Aufweitschritt. Der Aufweitbolzen kann an das gewünschte Innenmaß der Aufweitstelle angepasst sein und in besonderen Fallen auch eine von der Kreisflache abweichende Querschnittsform aufweisen, wenn dies für eine herzustellende Verbindung gewünscht ist. An essential advantage of the invention can be seen in the fact that when a one-piece expansion bolt is used at the pipe end, a very uniform deformation is achieved during the expansion process, with only a single expansion step. The expansion bolt can be adapted to the desired internal dimension of the expansion point and, in special cases, can also have a cross-sectional shape that deviates from the circular area if this is desired for a connection to be produced.
Ein weiterer Vorteil dieser Erfindung besteht darin, dass die Vorrichtung nicht aufwandiger als bekannte Werkzeuge bzw. Vorrichtungen zu fertigen ist. Another advantage of this invention is that the device is no more expensive to manufacture than known tools or devices.
In einer bevorzugten Ausfuhrungsform der erfindungsgemaßen Vorrichtung ist das Klemmelement als Hohlzylinder ausgeführt, der auf einer Zugstange zwischen einem ersten und einem zweiten Haltering angeordnet ist, wahrend der erste Haltering mit der Zugstange und der zweite Haltering mit einer Druckhulse verbunden ist. Durch eine Verschiebung der Druckhulse gegen die Zugstange wird das elastische Klemmelement zwischen den Halteringen eingequetscht und unter Querschnittserweiterung verformt. Durch diese Verformung wird das elastische Element gegen das Innere des Rohres gepresst, sodass es zu einer reibschlussigen Verbindung mit dem Rohr kommt. In a preferred embodiment of the device according to the invention, the clamping element is designed as a hollow cylinder which is arranged on a tie rod between a first and a second retaining ring, while the first retaining ring is connected to the tie rod and the second retaining ring is connected to a pressure sleeve. By shifting the pressure sleeve against the pull rod, the elastic clamping element is squeezed between the retaining rings and deformed with an enlarged cross-section. Due to this deformation, the elastic element is pressed against the inside of the tube, so that there is a frictional connection with the tube.
In einer abgewandelten Ausfuhrungsform ist das elastische Klemmelement mehrstuckig ausgeführt und zwischen weiteren Halteringen angeordnet. Dadurch wird die Stabilität des elastischen Klemmelementes erhöht und die mit dem Rohrinneren gebildete reibschlussige Verbindung besteht aus mehreren Teilverbindungen, die insgesamt eine größere Anpressflache mit der Rohrinnenwand eingehen. In a modified embodiment, the elastic clamping element is made in several pieces and is arranged between further retaining rings. This increases the stability of the elastic clamping element and the frictional connection formed with the tube interior consists of several Partial connections that take up a larger contact surface with the inner pipe wall.
In einer weiteren Ausfuhrungsform der erfindungsgemaßen Vorrichtung ist das Klemmelement als Hohlzylinder ausgeführt, in das zur Verformung ein kegelstumpfformiger Bolzen mit Hilfe der Zugstange eingeführt wird. Die Gegenkraft zu der Einfuhrung des Bolzens in das elastische Element wird mit dem Haltering an der Druckhulse aufgenommen. In a further embodiment of the device according to the invention, the clamping element is designed as a hollow cylinder, into which a truncated-cone-shaped bolt is inserted with the aid of the pull rod for deformation. The counterforce to the insertion of the bolt into the elastic element is absorbed by the retaining ring on the pressure sleeve.
Bei einer nochmals abgewandelten Ausfuhrungsform kann die Querschnittserweiterung am Klemmelement über Druckluft erfol¬ gen, durch welche das Klemmelement in der Art eines Ballons aufgeblasen wird. In diesem Fall kann auf die relativ zuein- ander bewegliche Zugstange und Druckhulse verzichtet werden. Diese Bauform bietet sich insbesondere an, wenn auch der Antrieb wahrend des Aufweitens pneumatisch erfolgt und somit an der Vorrichtung sowieso Druckluft bereitsteht. In einer weiteren Ausfuhrungsform kann zusatzlich zum quer- schnittserweiterbaren Klemmelement eine Klemmhulse oder ein Spanndorn oder dergleichen an der Außenwand des Rohres vorgesehen sein. Das hat den Vorteil, dass der Abstand zwischen dem Klemmelement und dem Aufweitbolzen verringert werden kann, weil die Gegenkraft zur Einfuhrung des Aufweitbolzens nun durch das Klemmelement und die Klemmhulse aufgebracht werden. Die Klemmhulse ist vorzugsweise in ihrem Umfang verringerbar und liegt vollflachig an der Rohraußenwand an. Eine gute Aufnahme der axialen Kräfte durch Klemmelement und Klemmhulse wird dadurch erreicht, dass sie außen und innen an der gleichen axialen Position angeordnet sind. Diese Ausfuhrungsform ermöglicht auch eine kleinere Dimensionierung für das Klemmelement, da eine zusatzliche kraftaufnehmende Kompo¬ nente vorhanden ist. In a further modified embodiment of the cross-sectional enlargement can gen the clamp via compressed air SUC ¬ through which the clamping element is inflated in the manner of a balloon. In this case, the pull rod and pressure sleeve, which are movable relative to one another, can be dispensed with. This type of construction is particularly suitable if the drive is also pneumatic during expansion and thus compressed air is available at the device anyway. In a further embodiment, a clamping sleeve or a mandrel or the like can be provided on the outer wall of the tube in addition to the clamping element which can be expanded in cross section. This has the advantage that the distance between the clamping element and the expanding bolt can be reduced because the counterforce for the insertion of the expanding bolt is now applied by the clamping element and the clamping sleeve. The clamping sleeve can preferably be reduced in size and lies flat against the outer tube wall. A good absorption of the axial forces by the clamping element and clamping sleeve is achieved in that they are arranged outside and inside at the same axial position. This embodiment also enables smaller dimensions for , the clamping element is present as an additional force-compo ¬ nent.
In einer abgewandelten Ausfuhrungsform der Vorrichtung wird die manuell oder motorisch erzeugte Kraft zur Verformung des elastischen Elementes über eine Zugschraube auf die Druck- hulse übertragen, wobei die Gegenkraft von der Zugstange aufgenommen wird. In einer bevorzugten Ausfuhrungsform ist die Vorrichtung als Zange ausgeführt. Dabei ist das Mittel zur axialen Verschiebung des Aufweitbolzens gegenüber der Zugstange durch zwei Hebelarme gebildet, die manuell betätigt werden. Bevorzugt dienen diese beiden Hebelarme ebenfalls zur Verschiebung der Druckhulse zur Verformung des elastischen Elementes. In a modified embodiment of the device, the manually or motor-generated force for deforming the elastic element is transmitted to the pressure sleeve via a lag screw, the counterforce being absorbed by the tie rod. In a preferred embodiment, the device is designed as pliers. The means for axially displacing the expanding bolt relative to the pull rod is formed by two lever arms which are operated manually. These two lever arms are preferably also used to shift the pressure sleeves to deform the elastic element.
In einer anderen bevorzugten Ausfuhrungsform wird die Kraft zum Aufweiten des Rohrendes durch eine an das Werkzeug angesetzte Bohrmaschine, einen Akkuschrauber, eine Kurbel, einen pneumatische Drehantrieb o. a. aufgebracht. Bevorzugt dient der verwendete Antrieb ebenfalls zur Verformung des elastischen Elementes. In another preferred embodiment, the force for expanding the pipe end is exerted by a drill attached to the tool, a cordless screwdriver, a crank, a pneumatic rotary drive or the like. upset. The drive used preferably also serves to deform the elastic element.
Um nach erfolgtem Festspannen des Rohres durch Aufweiten des in das Rohr eingesetzten elastischen Elements die Aufweitung des Rohrendes zu bewirken, muss eine Relativbewegung zwischen dem Rohrende und dem Aufweitbolzen erfolgen. Dazu wird der Aufweitbolzen relativ zum elastischen Element in axialer Richtung verschoben, um in das Rohrende einzudringen. In order to effect the expansion of the tube end after the tube has been tightened by expanding the elastic element inserted into the tube, a relative movement between the tube end and the expansion bolt must take place. For this purpose, the expanding bolt is displaced in the axial direction relative to the elastic element in order to penetrate into the pipe end.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Beschreibungen bevor- zugter Ausfuhrungsformen, unter Bezugnahme auf die Zeichnun¬ gen . Further advantages, details and further developments of the invention emerge from the following descriptions. ferred embodiments, gene with reference to the Zeichnun ¬.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung einer ersten Ausfuhrungsform der erfmdungsgemaßen Vorrichtung in Form einer handbetatigten Zange; 1 shows a simplified illustration of a first embodiment of the device according to the invention in the form of hand-operated pliers;
Fig. 2 eine vereinfachte Darstellung einer zweiten Ausfuh- rungsform, die sich für den Anschluss an einen2 shows a simplified illustration of a second embodiment, which is suitable for connection to a
Bohrschrauber o. a. eignet; Drill screwdriver or the like suitable;
Fig. 3 eine Detailansicht eines Kugelfuhrungskopfes, der in der Ausfuhrungsform gemäß Fig. 2 Anwendung findet; Fig. 4 eine perspektivische Detailansicht eines Aufweitbolzens . FIG. 3 shows a detailed view of a ball guide head which is used in the embodiment according to FIG. 2; Fig. 4 is a detailed perspective view of an expanding bolt.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung Ol zur Aufweitung eines Rohrendes in einer Ausfuhrung als Handzange. Die Vorrichtung besitzt einen Aufweitbolzen 02, der einen konischen Ansetzabschnitt aufweist und vorzugsweise einstuckig ausgebildet ist. Durch den Aufweitbolzen 02 sind axial eine Zugstange 03 sowie eine Druckhulse 04 hmdurchgefuhrt . Die Druckhulse 04 ist auf der Zugstange 03 verschiebbar angeordnet. Der Aufweitbolzen 02 ist auf der Druckhulse verschiebbar angeordnet. Die Zugstange und die Druckhulse werden zum Ansetzen der Vorrichtung in das aufzuweitende Rohr (nicht dargestellt) hineingeführt. Am distalen Ende der Druckhulse 04 befindet sich beabstandet vom Aufweitbolzen 02 ein querschnittsveranderli- ches Klemmelement 06. Dieses Element besteht vorzugsweise aus Gummi oder einem ähnlichen elastischen Material und weist einen hohen Haftreibungskoeffizienten auf. Es können aber auch abgewandelte Bauformen für das Klemmelement gewählt werden, die eine Querschnittserweiterung gestatten, beispielsweise Zylinderteilstucke, die auf Keilflachen zueinander verschieblich sind und dabei ihre radiale Position in Bezug auf die Achse der Zugstange verandern. Fig. 1 shows a device Ol for widening a pipe end in an embodiment as a hand tool. The device has an expansion bolt 02, which has a conical attachment section and is preferably designed in one piece. A pull rod 03 and a pressure sleeve 04 are passed axially through the expanding bolt 02. The pressure sleeve 04 is slidably arranged on the pull rod 03. The expanding bolt 02 is slidably arranged on the pressure sleeve. The pull rod and the pressure sleeve are inserted into the pipe to be expanded (not shown) in order to attach the device. At the distal end of the pressure sleeve 04 there is a clamping element 06 which is variable in cross section and spaced from the expansion bolt 02. This element is preferably made of rubber or a similar elastic material and has a high coefficient of static friction. But it can also modified designs for the clamping element can be selected that allow a cross-sectional widening, for example cylinder sections that are displaceable on wedge surfaces and thereby change their radial position with respect to the axis of the drawbar.
Bei der in Fing. 1 dargestellten Ausfuhrungsform ist das Klemmelement 06 als Hohlzylinder ausgeführt und so bemessen, dass es sich nahezu querschnittsfullend in das aufzuweitende Rohr einfuhren lasst. Das elastische Klemmelement 06 ist zwischen einem ersten Haltering 07 und einem zweiten Haltering 08 angeordnet. Die Halteringe sind ebenfalls so bemessen, dass sie sich nahezu querschnittsfullend in das aufzu¬ weitende Rohr einfuhren lassen. Dadurch ist gewahrleistet, dass eine Verformung des elastischen Elementes durch die Halteringe weitestgehend in Richtung der Innenflache des Rohres erfolgt und so die Verformungskraft weitgehend als Anpresskraft zwischen dem elastischen Klemmelement 06 und der Innenflache des Rohres übertragen wird. Der erste Haltering 07 ist mit der Zugstange 03 verbunden, wahrend der zweite Haltering 08 mit der Druckhulse 04 verbunden ist. Durch eine Verschiebung der Zugstange gegen die Druckhulse wird der Abstand zwischen den Halteringen verkleinert und die Kraft zur Verformung des Klemmelementes aufgebracht. Die Anpressung des elastischen Klemmelementes 06 an die Innenseite des Rohres fuhrt zu einer reibschlussigen Verbindung zwischen Rohr und Werkzeug. Diese Verbindung bringt die Gegenkraft zur Verschiebkraft auf, die beim Aufweiten des Rohrendes durch das Einfuhren des Aufweitbolzens in das Rohr erzeugt wird. In the in fing. 1 embodiment, the clamping element 06 is designed as a hollow cylinder and is dimensioned such that it can be inserted into the pipe to be expanded with almost full cross-section. The elastic clamping element 06 is arranged between a first retaining ring 07 and a second retaining ring 08. The retaining rings are also such that they can be imports into the aufzu ¬ wide pipe nearly querschnittsfullend. This ensures that the elastic element is largely deformed by the retaining rings in the direction of the inner surface of the tube and that the deformation force is largely transmitted as a contact force between the elastic clamping element 06 and the inner surface of the tube. The first retaining ring 07 is connected to the pull rod 03, while the second retaining ring 08 is connected to the pressure sleeve 04. By moving the pull rod against the pressure sleeve, the distance between the retaining rings is reduced and the force for deforming the clamping element is applied. The pressure of the elastic clamping element 06 on the inside of the tube leads to a frictional connection between the tube and the tool. This connection applies the counterforce to the displacement force which is generated when the pipe end is expanded by inserting the expansion bolt into the pipe.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 01 ist als Handzange mit einem starren Hebelarm 09 und einem beweglichen HebelarmThe device 01 shown in Fig. 1 is a hand tool with a rigid lever arm 09 and a movable lever arm
11 ausgeführt, an deren nicht dargestellten Enden Handgriffe angeordnet sind. Der starre Hebelarm ist mit einem Grundkor- per 13 starr verbunden. Im Grundkorper wird die Druckhulse 04 einschließlich der Zugstange 03 gefuhrt. Der Aufweitbolzen 02 ist auf den Grundkorper aufgesteckt. Der Aufweitbolzen ist vorzugsweise leicht losbar am Grundkorper befestigt, um einen Austausch gegen andere Aufweitbolzen mit abweichendem Außendurchmesser zu gestatten. Das zum Rohr gerichtete konische Ende des Aufweitbolzens ist an den Rohrinnendurchmesser so angepasst, dass der Aufweitbolzen leicht eingeführt werden kann. Das maximale Außenmaß des Aufweitbolzens ist an den gewünschten Querschnitt des Rohres, der durch das Aufweiten erzielt werden soll, angepasst. 11 executed, handles are arranged at the ends, not shown. The rigid lever arm is equipped with a basic rigidly connected by 13. The pressure sleeve 04 including the pull rod 03 is guided in the basic body. The expanding bolt 02 is attached to the basic body. The expanding bolt is preferably attached to the base body in an easily detachable manner in order to allow an exchange for other expanding bolts with a different outside diameter. The conical end of the expanding bolt facing the pipe is adapted to the inside diameter of the pipe so that the expanding bolt can be easily inserted. The maximum external dimension of the expanding bolt is adapted to the desired cross-section of the pipe that is to be achieved by the expanding.
Der bewegliche Hebelarm 11 ist mit einem Schwenkhebel 12 verbunden. Der Schwenkhebel ist über einem ersten Bolzen 14 an der Zugstange 03 drehbar gelagert. Weiterhin ist der Schwenkhebel über einen Kurvenantrieb 16 an die Druckhulse 04 gekoppelt. Um die Vorrichtung 01 in die Ausgangsposition zu bringen, werden die Hebelarme voneinander weggeschwenkt. Der Kurvenantrieb 16 bewirkt m dieser Stellung noch keine Verschiebung der Zugstange 03 gegenüber der Druckhulse 04. In dieser Position wirkt über die an der Zugstange und an der Druckhulse befestigten Halteringe 07, 08 keine Kraft zur Verformung des elastischen Klemmelementes 06. Das Klemmelement wird in diesem Zustand in das aufzuweitende Rohr einge¬ führt, bis der Aufweitbolzen 02 am Rohrende anliegt. Wird der bewegliche Hebelarm in Richtung des starren Hebelarmes geschwenkt, vergrößert sich zunächst der Abstand von der Drehachse des Schwenkhebels 12 im ersten Bolzen 14 zur Druckhulse 04, sodass die Zugstange 03 m der Druckhulse verschoben wird. Die auftretende Hebelkraft wird über die Zugstange 03 und die Druckhulse 04 sowie den Halteringen auf das elastische Element 06 übertragen, sodass sich das elastische Element verformt und mit dem Rohr eine reibschlussige Verbindung eingeht. Der Kurvenantrieb 16 ist so gestaltet, dass die Schwenkbewegung der Hebelarme nur wahrend eines ersten Teiles der gesamten Schwenkbewegung eine Verschiebung der Druckhulse 04 gegenüber Zugstange 03 bewirkt. Ist der erste Teil der Schwenkbewegung abgeschlossen, wirkt ein kreisförmiger Abschnitt 17 des Schwenkhebels 12 gegenüber der Druckhulse 04. Gleichzeitig schlagt ein zweiter Bolzen 18 an einer Anschlagkante 19 eines Gelenkhebels 21 an. Werden die Hebelarme weiter aufeinander zu geschwenkt, dreht sich der Schwenkhebel 12 in einer Drehachse im zweiten Bolzen 18. Da der Gelenkhebel 21 mit einem dritten Bolzen 22 drehbar im Grundkorper 12 gelagert ist, bewirkt die Hebelkraft zwischen den Hebelarmen nun eine Zugkraft auf die Zugstange 03 gegen den Grundkorper 12. Da die Zugstange mit dem Rohr reibschlus- sig verbunden ist, wird der Aufweitbolzen 02 in das Rohrende hinein gepresst. Durch die Hebelverhaltnisse am Schwenkhe¬ bel 11 und am Grundkorper 12 kann durch ein Schenken des beweglichen Hebelarmes 11 auf den starren Hebelarm 09 eine hohe Kraft auf den Aufweitbolzen ausgeübt werden, sodass auch schwer verformbare Rohre aufgeweitet werden können. Zur Erzeugung noch höherer Kräfte können an sich bekannte Ratschenantriebe, Kniehebeltriebe oder andere Übersetzungen verwendet werden. The movable lever arm 11 is connected to a pivot lever 12. The pivot lever is rotatably mounted on the pull rod 03 via a first bolt 14. Furthermore, the pivot lever is coupled to the pressure sleeve 04 via a cam drive 16. In order to bring the device 01 into the starting position, the lever arms are pivoted away from one another. In this position, the cam drive 16 does not cause any displacement of the pull rod 03 with respect to the pressure sleeve 04. In this position, no force acts on the retaining rings 07, 08 attached to the pull rod and on the pressure sleeve to deform the elastic clamping element 06. The clamping element is in this state into the dilated tube is ¬ until the expanding bolt 02 abuts the tube end. If the movable lever arm is pivoted in the direction of the rigid lever arm, the distance from the axis of rotation of the pivot lever 12 in the first bolt 14 to the pressure sleeve 04 initially increases, so that the pull rod 03 m of the pressure sleeve is displaced. The lever force that occurs is transmitted to the elastic element 06 via the pull rod 03 and the pressure sleeve 04 as well as the retaining rings, so that the elastic element is deformed and a frictional connection with the tube is achieved Connection comes in. The cam drive 16 is designed in such a way that the pivoting movement of the lever arms only causes the pressure sleeves 04 to shift relative to the pull rod 03 during a first part of the total pivoting movement. When the first part of the swivel movement is completed, a circular section 17 of the swivel lever 12 acts with respect to the pressure sleeve 04. At the same time, a second bolt 18 strikes a stop edge 19 of an articulated lever 21. If the lever arms are pivoted further towards one another, the pivot lever 12 rotates in an axis of rotation in the second pin 18. Since the articulated lever 21 is rotatably mounted in the base body 12 with a third pin 22, the lever force between the lever arms now causes a pulling force on the pull rod 03 against the base body 12. Since the tie rod is frictionally connected to the pipe, the expanding bolt 02 is pressed into the pipe end. By Hebelverhaltnisse on Schwenkhe ¬ bel 11 and the base body 12, a high force can be applied to the expanding bolt, so that hardly deformable pipes can be expanded by a Give the movable lever arm 11 on the rigid lever arm 09th Ratchet drives, toggle lever drives or other ratios known per se can be used to generate even higher forces.
Nach dem erfolgten Aufweitvorgang sind die Hebelarme 09, 11 wieder voneinander weg zu schwenken. Das elastische Element wird dadurch entspannt und die reibschlussige Verbindung mit dem Rohr wird gelost, sodass die Vorrichtung 01 wieder vom Rohr entfernt werden kann. After the expansion process has taken place, the lever arms 09, 11 can be pivoted away from one another again. The elastic element is thereby relaxed and the frictional connection to the tube is released, so that the device 01 can be removed from the tube again.
Die Gegenkraft zur Aufweitung wird ausschließlich durch die reibschlussige Verbindung zwischen dem elastischen Element 06 und dem Rohr aufgenommen. Das großflächig im Rohr anliegendeThe counterforce to the expansion is absorbed exclusively by the frictional connection between the elastic element 06 and the tube. The large area in the pipe
Klemmelement vermeidet eine Schädigung der Innenflache des Rohres durch das Anpressen. Selbst wenn es wahrend des Aufweitvorganges zu einer geringfügigen Verschiebung des elastischen Klemmelementes 06 innerhalb des Rohres kommen sollte, wird die Oberflache des Rohrinneren nicht geschadigt. Da die Anpresskraft des Klemmelementes konzentrisch auf das Rohrinnere wirkt, ist eine Verformung des Rohres durch ein Einklemmen oder Einengen ausgeschlossen. Das Klemmelement befindet sich ausreichend beabstandet vom Aufweitbolzen 02 im Rohr, sodass die Verformung durch das Aufweiten des Rohres sich nicht auf die reibschlussige Verbindung zwischen dem elastischen Element 06 und dem Rohr auswirkt. Clamping element prevents damage to the inner surface of the Tube by pressing. Even if there is a slight displacement of the elastic clamping element 06 within the tube during the expansion process, the surface of the tube interior is not damaged. Since the pressing force of the clamping element acts concentrically on the inside of the pipe, deformation of the pipe by pinching or constriction is excluded. The clamping element is located at a sufficient distance from the expansion bolt 02 in the tube so that the deformation caused by the expansion of the tube does not affect the frictional connection between the elastic element 06 and the tube.
Bei der Aufweitung eines bereits montierten Rohres ist häufig wenig Raum zum Ansetzen eines Werkzeuges im Außenbereich des Rohrendes gegeben. Da die erfmdungsgemaße Vorrichtung im Rohrinneren angesetzt wird, ist ein solcher Raum hier nicht erforderlich . When expanding an already assembled pipe, there is often little space for attaching a tool in the outer region of the pipe end. Since the device according to the invention is placed inside the tube, such a space is not necessary here.
Em besondere Vorteil der zuvor erläuterten Ausfuhrungsform besteht darin, dass sowohl die Kraft zum Festhalten des Rohres als auch die Kraft zur Aufweitung des Rohrendes mit denselben Hebelarmen 09, 11 manuell erzeugt wird. Insbesondere bedarf es nur einer einzigen Schwenkbewegung der Hebelarme, durch die das Werkzeug 01 zunächst angesetzt wird und anschließend der Aufweitvorgang bewirkt wird. Die Erzeugung der Kraft zur Verformung des querschnittsveranderlichen Klemmelementes 06 kann in anderen Ausfuhrungsformen durch ein manuelles Ziehen an der Zugstange oder durch ein weiteres Mittel, z. B. eine Zugschraube aufgebracht werden. Mit einer Zugschraube kann die Kraft zur Verformung des Klemmelementes dosiert werden. Die Vorrichtung 01 kann durch einen Austausch weniger Werk- zeugteile für die Aufweitung anderer Rohrgroßen, Rohrtypen oder an andere Aufweitformen angepasst werden. Dazu ist zunächst der erste Haltering 07 von der Zugstange 03 abzuschrauben. Anschließend können das elastische Element 06 und der zweite Haltering 08 von der Zugstange herunter geschoben werden. Da der Aufweitbolzen 02 auf den Grundkorper 13 aufgesteckt ist, kann er durch ein einfaches Abziehen vom Grundkorper über die Druckhulse 04 und die Zugstange 03 herunter geschoben werden. Nun sind in umgekehrter Reihenfolge der für die gewünschte Aufweitung geeignete Aufweitbolzen sowie die zugehörigen Halteringe und das zugehörige elastische Klemmelement an der Vorrichtung zu montieren. A particular advantage of the embodiment described above is that both the force for holding the pipe and the force for widening the pipe end are generated manually with the same lever arms 09, 11. In particular, only a single swiveling movement of the lever arms is required, by means of which the tool 01 is first applied and then the expansion process is effected. The generation of the force for deforming the cross-sectionally variable clamping element 06 can be done in other embodiments by manually pulling the pull rod or by another means, for. B. a lag screw can be applied. The force for deforming the clamping element can be metered with a lag screw. The device 01 can be replaced by exchanging fewer tool parts for the expansion of other pipe sizes, pipe types or be adapted to other expansion forms. To do this, first unscrew the first retaining ring 07 from the pull rod 03. The elastic element 06 and the second retaining ring 08 can then be pushed down from the pull rod. Since the expanding bolt 02 is attached to the base body 13, it can be pushed down by simply pulling it off the base body via the pressure sleeve 04 and the pull rod 03. Now the expanding bolts suitable for the desired expansion as well as the associated retaining rings and the associated elastic clamping element are to be mounted on the device in reverse order.
Fig. 2 zeigt eine weitere bevorzugte Ausfuhrungsform der erfindungsgemaßen Vorrichtung, die nun für den Antrieb durch einen Bohrschrauber, eine Bohrmaschine o. a. konfiguriert ist. Die Gestaltung des Aufweitbolzens 02, des querschnitts- veranderlichen Klemmelementes 06, der Zugstange 03, der Druckhulse 04 und der Halteringe 07, 08 entspricht der in Fig. 1 gezeigten Ausfuhrungsform. Im Inneren eines Gehäuses 31 befinden sich Mittel zur Übertragung von Kräften zur Verformung des Klemmelementes 06 und zum Aufweiten des Rohrendes. Auf der Hinterseite des Gehäuses ist ein Anschlussstuck 32 einer Welle 33 aus dem Gehäuse heraus gefuhrt. Das Anschlussstuck 32 weist einen vier- oder sechsseitigen oder auch einen sternförmigen Querschnitt auf, um einwirkende Drehmomente sicher übertragen zu können. Zum Antrieb der Welle 33 über deren Anschlussstuck 32 kann ein akkumulatorbe¬ triebener Bohrschrauber, eine Bohrmaschine, ein Press- luftschrauber oder ein ahnliches Werkzeug benutzt werden. Gegebenfalls kann hierfür auch eine Kurbel benutzt werden. Bei der dargestellten Ausfuhrungsform ist die Welle 33 im Inneren des Gehäuses 31 in Kugellagern 34 gelagert. Die Welle weist einen umlaufenden Kranz 36 auf, der zwischen den Kugel- lagern 34 gefuhrt ist und die Welle 33 gegen ein axiales Verschieben sichert. Die Welle besitzt weiterhin ein Außengewinde, welches in einem Innengewinde einer Gewindespindel 37 gefuhrt ist. Die Gewindespindel ist durch eine Nut gegen Verdrehung im Gehäuse 31 gesichert. An der Gewindespindel ist ein Kugelfuhrungskopf 38 aufgeschraubt, der weiter unten detaillierter beschrieben wird. Der Kugelfuhrungskopf ist innerhalb einer Kugelfuhrungshulse 39 angeordnet, die eine umlaufende schräge Kugelfuhrungskante 41 aufweist. Zwischen dem Kugelfuhrungskopf 38, der Kugelfuhrungskante 41 und einer Stirnseite 42 der Druckhulse 04 werden mehrere Kugeln 43 gefuhrt. Die Zugstange 03 ist am Kugelfuhrungskopf 38 befes¬ tigt. FIG. 2 shows a further preferred embodiment of the device according to the invention, which is now configured for driving by a drill screwdriver, a drilling machine or the like. The design of the expanding bolt 02, the cross-sectionally variable clamping element 06, the pull rod 03, the pressure sleeve 04 and the retaining rings 07, 08 corresponds to the embodiment shown in FIG. 1. Inside a housing 31 there are means for transmitting forces for deforming the clamping element 06 and for widening the pipe end. On the rear of the housing, a connection piece 32 of a shaft 33 is led out of the housing. The connecting piece 32 has a four- or six-sided or also a star-shaped cross section, in order to be able to safely transmit acting torques. For driving the shaft 33 via the connecting piece 32 a akkumulatorbe ¬ exaggerated drill, a drill, a pressing pneumatic screwdriver or a similar tool can be used. If necessary, a crank can also be used for this. In the embodiment shown, the shaft 33 is mounted in the interior of the housing 31 in ball bearings 34. The shaft has a circumferential rim 36 which is between the spherical store 34 is guided and the shaft 33 secures against axial displacement. The shaft also has an external thread which is guided in an internal thread of a threaded spindle 37. The threaded spindle is secured against rotation in the housing 31 by a groove. A ball guide head 38 is screwed onto the threaded spindle and is described in more detail below. The ball guide head is arranged within a ball guide sleeve 39, which has a circumferential, inclined ball guide edge 41. A plurality of balls 43 are guided between the ball guide head 38, the ball guide edge 41 and an end face 42 of the pressure sleeve 04. The tie rod 03 is Untitled buildin ¬ on Kugelfuhrungskopf 38th
Zum Ansetzen der in Fig. 2 gezeigten Ausfuhrungsform der Vorrichtung wird die Zugstange 03 mit dem elastischen bzw. querschnittsvaπablen Klemmelement 06 in das aufzuweitende Rohr eingeführt, bis der Aufweitbolzen 02 sich am Rohrende befindet. Anschließend wird die Welle 33 über deren Anschlussstuck 32 angetrieben, sodass sich die Gewindespin- del 37 in Richtung des Anschlussstuckes 32 bewegt. Zu Beginn sind die Kugeln 43 so angeordnet, dass die Druckhulse 04 gegenüber der Zugstange 03 nicht verschoben ist. Durch die Verschiebung der Gewindespindel wird ebenso der Kugelfuhrungskopf 38 gegenüber der Kugelfuhrungshulse 39 verschoben. Die Kugeln 43 werden auf Grund der schrägen Kugelfuhrung zunehmend zwischen den Kugelfuhrungskopf 38 und die Stirn¬ seite 42 der Druckhulse gefuhrt, sodass die Druckhulse 04 gegenüber der Zugstange 03 verschoben wird. Durch diese Verschiebung der Druckhulse gegen die Zugstange wird das Klemmelement 06 verformt und eine reibschlussige Verbindung mit dem Rohrinneren geschaffen. Bei einem nachfolgenden Vorschub der Gewindespindel 37 wird die Zugstange 03 über den Kugelfuhrungskopf 38, über die Gewindespindel, über die Welle 33 und das Gehäuse 31 gegen den Aufweitbolzen 02 bewegt. Da das Werkzeug bereits mit dem Rohr reibschlussig verbunden ist, wird der Aufweitbolzens 02 in das Rohrende eingepresst. Nach erfolgtem Aufweitvorgang ist die Welle 33 über das Anschlussstuck 32 im umgekehrten Drehsinn anzutreiben. Dadurch bewegt sich die Gewmdespmdel 37 zurück und alle weiteren Teile wieder in ihre Ausgangspositionen. Die reibschlussige Verbindung mit dem Rohr wird gelost und das Werkzeug kann entfernt werden. To apply the embodiment of the device shown in FIG. 2, the pull rod 03 with the elastic or cross-sectionally variable clamping element 06 is inserted into the tube to be expanded until the expansion bolt 02 is at the end of the tube. The shaft 33 is then driven via its connecting piece 32, so that the threaded spindle 37 moves in the direction of the connecting piece 32. At the beginning, the balls 43 are arranged such that the pressure sleeve 04 is not displaced with respect to the pull rod 03. Due to the displacement of the threaded spindle, the ball guide head 38 is also moved relative to the ball guide sleeve 39. The balls 43 are increasingly guided between the ball guide head 38 and the end face ¬ side 42 of the pressure sleeve due to the oblique ball guide, so that the pressure sleeve 04 is displaced relative to the pull rod 03. This displacement of the pressure sleeve against the pull rod deforms the clamping element 06 and creates a frictional connection with the inside of the pipe. With a subsequent feed of the threaded spindle 37, the pull rod 03 is over the Ball guide head 38, over the threaded spindle, over the shaft 33 and the housing 31 moved against the expanding bolt 02. Since the tool is already frictionally connected to the pipe, the expanding bolt 02 is pressed into the pipe end. After the expansion process has taken place, the shaft 33 is to be driven in the opposite direction of rotation via the connecting piece 32. As a result, the Gewmdespmdel 37 moves back and all other parts back to their starting positions. The frictional connection with the pipe is released and the tool can be removed.
Fig. 3 zeigt eine Detailansicht des Kugelfuhrungskopfes 38 der in Fig. 2 dargestellten Ausfuhrungsform der erfindungs- gemaßen Vorrichtung 01. Der Kugelfuhrungskopf weist ein Außengewinde 46 auf, welches zur Befestigung der Gewmdespm- del 37 dient. Die Zugstange 03 wird an einem Ansatz 47 des Kugelfuhrungskopfes befestigt. Hierzu dient ein durchlaufendes Innengewinde 48. Zur Fuhrung der Kugeln 43 dienen Kugel- fuhrungsschalen 49. FIG. 3 shows a detailed view of the ball guide head 38 of the embodiment of the device 01 according to the invention shown in FIG. 2. The ball guide head has an external thread 46, which is used to fasten the threaded spindle 37. The pull rod 03 is attached to a shoulder 47 of the ball guide head. A continuous internal thread 48 is used for this purpose. Ball guide shells 49 are used to guide the balls 43.
Fig. 4 zeigt eine Detailansicht des Aufweitbolzens 02 der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausfuhrungsformen der erfindungs- gemaßen Vorrichtung 01. Der Aufweitbolzen 02 ist vorzugsweise emstuckig ausgeführt und besitzt einen konischen Ansetzab¬ schnitt 51. Zur Durchfuhrung der Zugstange 03 und der Druck- hulse 04 weist der Aufweitbolzen eine durchlaufende Öffnung 52 auf. Zum Aufstecken des Aufweitbolzens auf den Grundkorper 13 bzw. auf das Gehäuse 31 hat der Aufweitbolzen einen steckhulsenartigen Ansatz 53. Bezugszeichenliste Fig. 4 shows a detail view of the Aufweitbolzens 02 in Fig. 1 and 2 embodiments shown the inventiveness gemaßen device 01. The expanding bolt 02 is preferably of emstuckig and has a conical Ansetzab ¬ section 51. To carry out the draw bar 03 and the pressure sleeve 04, the expanding bolt has a continuous opening 52. To attach the expanding bolt to the base body 13 or to the housing 31, the expanding bolt has a socket-like extension 53. Reference list
01 Vorrichtung zum Aufweiten von Rohrenden01 Device for expanding pipe ends
02 Aufweitbolzen 02 expanding bolts
03 Zugstange 03 pull rod
04 Druckhulse  04 Druckhulse
05 - 05 -
06 (elastisches) Klemmelement 06 (elastic) clamping element
07 erster Haltering  07 first retaining ring
08 zweiter Haltering 08 second retaining ring
09 starrer Hebelarm  09 rigid lever arm
10 - 10 -
11 beweglicher Hebelarm 11 movable lever arm
12 Schwenkhebel  12 swivel levers
13 Grundkörper 13 basic body
14 erster Bolzen  14 first bolt
15 - 15 -
16 Kurvenantrieb 16 cam drive
17 kreisförmiger Abschnitt des Kurvenantriebes 18 zweiter Bolzen  17 circular section of the cam drive 18 second bolt
19 Anschlagkante  19 stop edge
20 - 20 -
21 Gelenkhebel 21 articulated lever
22 dritter Bolzen  22 third bolt
30 -30 -
31 Gehäuse 31 housing
32 Anschlussstύck  32 connector
33 Welle  33 wave
34 Kugellager  34 ball bearings
35 -35 -
36 Kranz 36 wreath
37 Gewindespindel 38 Kugelfuhrungskopf 37 threaded spindle 38 ball guide head
39 Kugelfuhrungshulse  39 ball bearing sleeves
40 - 40 -
41 Kugelfuhrungskante 41 ball guide edge
42 Stirnseite der Druckhulse42 face of the pressure sleeve
43 Kugeln 43 balls
44 - 44 -
45 -45 -
46 Außengewinde 46 external thread
47 Ansatz am Kugelfuhrungskopf47 Approach to the ball guide head
48 Innengewinde 48 internal thread
49 Kugelfuhrungsschalen  49 ball bearing shells
50 - 50 -
51 Ansetzabschnitt 51 attachment section
52 Öffnung 52 opening
53 Ansatz am Aufweitbolzen  53 Approach to the expanding bolt

Claims

Patentansprüche Claims
1. Vorrichtung (Ol) zum Aufweiten von Rohrenden mit 1. Device (Ol) for expanding pipe ends with
- einem Aufweitbolzen (02), der zur Querschnittsaufweitung des Rohrendes in dieses einfuhrbar ist;  - An expansion bolt (02) which can be inserted into the pipe end for cross-sectional expansion;
- einem querschnittserweiterbaren Klemmelement (06), welches axial beabstandet vom Aufweitbolzen (02) angeordnet und im nicht querschnittserweiterten Zustand in das Rohr einfuhrbar ist;  - A cross-section expandable clamping element (06) which is arranged axially spaced from the expanding bolt (02) and can be inserted into the tube in the non-cross-sectional expanded state;
- einem Mittel zur Einleitung einer Kraft auf das Klemm- element (06), um dessen Querschnitt soweit zu erweitern, dass es im Rohr festgeklemmt wird,  a means for introducing a force onto the clamping element (06) in order to expand its cross-section to such an extent that it is clamped in the tube,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
- sie weiterhin ein Mittel zur axialen Verschiebung des Aufweitbolzens (02) gegenüber dem im Rohr festgeklemm- ten Klemmelement (06) umfasst, um den Aufweitbolzen ( 02) in das Rohrende zu pressen und dabei dessen Querschnitt aufzuweiten, und dass  - It further comprises a means for axially displacing the expanding bolt (02) relative to the clamping element (06) clamped in the tube in order to press the expanding bolt (02) into the tube end and thereby widen its cross section, and that
- das Klemmelement (6) im festgeklemmten Zustand eine beim Aufweiten des Rohrendes auftretende Zugkraft im wesentlichen ohne axiale Positionsanderung in das Rohr einleiten kann.  - In the clamped state, the clamping element (6) can initiate a tensile force that occurs when the pipe end is widened, essentially without axial change in position in the pipe.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufweitbolzen (02) einstuckig ausgeführt ist. 2. Device according to claim 1, characterized in that the expanding bolt (02) is made in one piece.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich- net, dass der Aufweitbolzen (02) mindestens einen konischen vorderen Ansetzabschnitt (51) besitzt, dessen Außendurchmesser an der schmälsten Stelle kleiner als der Innendurchmesser des aufzuweitenden Rohrendes ist 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the expanding bolt (02) has at least one conical front attachment section (51), the outer diameter of which at the narrowest point is smaller than the inner diameter of the pipe end to be expanded
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Einleiten einer Kraft auf das Klemmelement (06) eine Zugstange (03) und eine auf dieser geführte Druckhulse (04) umfasst, die jeweils axial durch den Aufweitbolzen (02) gefuhrt sind, wobei das Klemmelement (06) mit der Zugstange (03) verbunden ist, und wobei eine Relativverschiebung zwischen der Zugstange (03) und der Druckhulse (04) zur reversiblen Querschnittserweiterung des Klemmelementes (06) fuhrt. 4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the means for introducing a force onto the clamping element (06) comprises a pull rod (03) and a pressure sleeve (04) guided thereon, each axially through the expanding bolt ( 02) are guided, the clamping element (06) being connected to the pull rod (03), and a relative displacement between the pull rod (03) and the pressure sleeve (04) leading to the reversible cross-sectional expansion of the clamping element (06).
5. Vorrichtung (01) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (06) als elastischer Hohlzylmder ausgeführt ist, der auf der Zugstange (03) gefuhrt ist, und dass an der Zugstange (03) ein erster Haltering (07) und an der Druckhulse (04) ein zweiter Haltering (08) befestigt sind, die an den Stirnseiten des Klemmelementes (06) angreifen und dieses durch ein Verschiebung zwischen Zugstange (03) und Druckhulse (04) zusammenpressen. 5. The device (01) according to claim 4, characterized in that the clamping element (06) is designed as an elastic hollow cylinder which is guided on the pull rod (03), and that on the pull rod (03) a first retaining ring (07) and a second retaining ring (08) is attached to the pressure sleeve (04), which engage on the end faces of the clamping element (06) and press it together by a displacement between the pull rod (03) and pressure sleeve (04).
6. Vorrichtung (01) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Klemmelement (06) mehrteilig ausge- fuhrt ist und zwischen seinen Teilen weitere Halteringe angeordnet sind. 6. The device (01) according to claim 5, characterized in that the elastic clamping element (06) is made in several parts and further retaining rings are arranged between its parts.
7. Vorrichtung (01) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (06) als elastischer Hohlzylinder ausgeführt ist, und dass an der Zugstange (03) ein kegel- stumpfformiger Bolzen und an der Druckhulse (04) ein7. The device (01) according to claim 4, characterized in that the clamping element (06) is designed as an elastic hollow cylinder, and that on the pull rod (03) a truncated cone-shaped bolt and on the pressure sleeve (04)
Haltering (08) befestigt sind, wobei der kegelstumpfformige Bolzen in den elastischen Hohlzylinder hineinragend angeordnet ist, und der größte Durchmesser des kegelstumpfformigen Bolzens großer als der Innendurchmesser des Hohlzylinders ist. Retaining ring (08) are attached, wherein the frustoconical pin is arranged protruding into the elastic hollow cylinder, and the largest diameter of the frustoconical pin is larger than the inner diameter of the hollow cylinder.
8. Vorrichtung (Ol) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, 8. Device (Ol) according to one of claims 3 to 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstange (03) mit der Druckhulse (04) über eine Zugschraube verbunden ist.  characterized in that the pull rod (03) is connected to the pressure sleeve (04) via a tension screw.
9. Vorrichtung (Ol) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 9. Device (Ol) according to one of claims 1 to 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebskräfte für das Mittel zur Einleitung einer Kraft auf das Klemmelement (06) und für das Mittel zur Verschiebung des Aufweitbol- zens (02) über zwei Hebelarme (09, 11) eingeleitet werden können .  characterized in that the driving forces for the means for introducing a force onto the clamping element (06) and for the means for displacing the expanding bolt (02) can be introduced via two lever arms (09, 11).
10. Vorrichtung (01) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckhulse (04) mit einem der Hebelarme (09, 11) verbunden ist und in einem ersten Abschnitt einer 10. The device (01) according to claim 9, characterized in that the pressure sleeve (04) is connected to one of the lever arms (09, 11) and in a first section
Schwenkbewegung der Hebelarme (09, 11) gegen die  Swiveling movement of the lever arms (09, 11) against the
Zugstange verschoben wird. 11. Vorrichtung (01) nach Anspruch 10, dadurch  Drawbar is moved. 11. The device (01) according to claim 10, characterized
gekennzeichnet, dass die Druckhulse (04) mit der  characterized in that the pressure sleeve (04) with the
Zugstange (03) über einen Kurvenantrieb (16) verbunden ist, der durch die Hebelarme (09,  Drawbar (03) is connected via a cam drive (16) which is actuated by the lever arms (09,
11) angetrieben wird. 11) is driven.
12. Vorrichtung (01) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch 12. The device (01) according to claim 10 or 11, characterized
gekennzeichnet, dass die Hebelarme (09, 11) über einen Gelenkhebel (21) verbunden sind, der in einem zweiten Abschnitt der Schwenkbewegung der Hebelarme (09, 11) eine Drehachse für die Schwenkbewegung an einer  characterized in that the lever arms (09, 11) are connected via an articulated lever (21) which, in a second section of the pivoting movement of the lever arms (09, 11), has an axis of rotation for the pivoting movement on a
Anschlagkante (19) ausbildet. Forming stop edge (19).
13. Vorrichtung (Ol) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Verschiebung des Aufweitbolzens (02) über ein Anschlussstuck (32) einer Welle (33) angetrieben wird, wobei das Anschluss- stuck (32) durch einen Bohrschrauber, eine Bohrmaschine, eine Kurbel oder ein gleichartiges Antriebsmittel angetrieben wird. 13. Device (Ol) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the means for displacing the expanding bolt (02) is driven via a connecting piece (32) of a shaft (33), the connecting piece (32) being driven through a drill, a drill, a crank or a similar drive means is driven.
14. Vorrichtung (Ol) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich- net, dass das Mittel zur Verschiebung des Aufweitbol- zens (02) weiterhin durch eine mit der Zugstange (03) verbundene Gewindespindel (37) gebildet ist, die auf einem Außengewinde der mit dem Aufweitbolzen (02) verbun¬ denen Welle (33) lauft. 14. The device (Ol) according to claim 13, characterized in that the means for displacing the expanding bolt (02) is further formed by a threaded spindle (37) connected to the pull rod (03), which is connected to an external thread the expanding bolt (02) verbun ¬ which shaft (33) runs.
15. Vorrichtung (01) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch 15. The device (01) according to claim 13 or 14, characterized
gekennzeichnet, dass das Mittel zur Verschiebung des characterized that the means of postponing the
Aufweitbolzens (02) in einem ersten Arbeitsschritt eben¬ falls die Druckhulse (04) gegenüber der Zugstange (03) verschiebt . Expanding bolt (02) in a first step also ¬ if the pressure sleeve (04) moves relative to the pull rod (03).
16. Vorrichtung (01) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich- net, dass das Mittel zur Verschiebung des Aufweitbolzens16. The device (01) according to claim 15, characterized in that the means for displacing the expanding bolt
(02) weiterhin einen mit der Gewindespindel (37) und der Zugstange (03) verbundenen Kugelfuhrungskopf (38) mit schräg angeordneten Kugelfuhrungsschalen (49), mehrere Kugeln (43) und eine Kugelfuhrungshulse (39) mit einer umlaufenden schrägen Kugelfuhrungskante (41) umfasst; wobei die Kugeln (43) zwischen der Kugelfuhrungshulse (39), den Kugelfuhrungsschalen (49) und einer Stirnseite (42) der Druckhulse (04) angeordnet sind; und dass in einer Ausgangsposition die Kugeln (43) so angeordnet sind, dass die Druckhulse (04) gegenüber der Zugstange (03) nicht verschoben ist; und dass bei einer Verschie¬ bung des Kugelfuhrungskopfes (38) gegenüber der Kugel- fuhrungshulse (39) die Kugeln (43) auf Grund der schrägen Kugelfuhrung zunehmend zwischen den Kugelfuhrungskopf (38) und die Stirnseite (42) der Druckhulse (04) gefuhrt werden und so die Druckhulse (04) gegenüber der Zugstange(02) further comprises a ball guide head (38) connected to the threaded spindle (37) and the pull rod (03) with obliquely arranged ball guide shells (49), a plurality of balls (43) and a ball guide sleeve (39) with a circumferential oblique ball guide edge (41) ; the balls (43) being arranged between the ball guide sleeve (39), the ball guide shells (49) and an end face (42) of the pressure sleeve (04); and that in a starting position the balls (43) are arranged in such a way that the pressure sleeves (04) are opposite the pull rod (03) is not shifted; and that, for a displacement ¬ the Kugelfuhrungskopfes the balls bung (38) opposite the ball fuhrungshulse (39) (43) owing to the oblique Kugelfuhrung increasingly between the Kugelfuhrungskopf (38) and the end face (42) of Druckhulse (04) are guided and so the pressure sleeve (04) opposite the tie rod
(03) verschoben wird. (03) is moved.
17. Vorrichtung (01) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, 17. The device (01) according to one of claims 1 to 16,
dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin eine Klemmhulse vorgesehen ist, welche axial beabstandet zum Aufweitbolzen (02) außen am Rohr angeordnet ist.  characterized in that a clamping sleeve is further provided, which is arranged axially spaced from the expanding bolt (02) on the outside of the tube.
18. Vorrichtung (01) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmhulse querschnittsverπngerbar ist. 18. The device (01) according to claim 17, characterized in that the clamping sleeve can be made cross-sectionally.
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