DE102015106974A1

DE102015106974A1 - Apparatus for producing a double-walled pipe

Info

Publication number: DE102015106974A1
Application number: DE102015106974.1A
Authority: DE
Inventors: Michael Mohrmann
Original assignee: ZS ZYLINDER-SERVICE GmbH
Current assignee: ZS ZYLINDER-SERVICE GmbH
Priority date: 2015-05-05
Filing date: 2015-05-05
Publication date: 2016-11-10

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von doppelwandigen Rohren, insbesondere Bimetallrohren, wobei jedes doppelwandige Rohr aus einem äußeren Rohr (1) und einem inneren Rohr (2) hergestellt wird, wobei die Vorrichtung einen ersten Dichtungskopf (K1) aufweist, der ein Basisteil (3) aufweist, an dem mindestens ein Übertragungselement (4) axial verschieblich gelagert ist, wobei das Übertragungselement (4) eine Anlagefläche (4d) zur Anlage an die Stirnseite (1s) des äußeren Rohres (1) aufweist, und dass durch das, insbesondere axiale, Verstellen des mindestens einen Übertragungselementes (4) relativ zum Basisteil (3) das mindestens eine Übertragungselement (4) oder mindestens ein Klemmmittel (9) gegen die äußere Mantelfläche (2am) des aus dem äußeren Rohr (1) herausragenden Endbereiches (2a) des inneren Rohres (2) drückbar bzw. verstellbar ist.The invention relates to a device for producing double-walled tubes, in particular bimetallic tubes, wherein each double-walled tube is produced from an outer tube (1) and an inner tube (2), the device having a first sealing head (K1) comprising a base part (K1). 3), on which at least one transmission element (4) is mounted axially displaceable, wherein the transmission element (4) has a contact surface (4d) for abutment with the end face (1s) of the outer tube (1), and in that, in particular axial, adjusting the at least one transmission element (4) relative to the base part (3) the at least one transmission element (4) or at least one clamping means (9) against the outer lateral surface (2am) of the end region (2a) protruding from the outer tube (1) the inner tube (2) can be pressed or adjusted.

Description

Die Erfindung betrifft einen Dichtungskopf zur Herstellung von doppelwandigen Rohren, insbesondere Bimetallrohren, wobei jedes doppelwandige Rohr aus einem äußeren Rohr und einem inneren Rohr hergestellt wird. The invention relates to a sealing head for the production of double-walled tubes, in particular bimetallic tubes, wherein each double-walled tube is made of an outer tube and an inner tube.

Bimetallrohre dienen in der Regel zum Fördern von Flüssigkeiten, wobei diese oft unter hohem Drücken gepumpt werden. Das dickerwandige Außenrohr, meist aus unlegiertem Stahl, übernimmt dabei die mechanische Belastung bei der Flüssigkeitsförderung. Das Innere, dünnerwandige Rohr aus angepassten Edelstählen, sorgt für die Korrosionsbeständigkeit der Bimetall-Rohrleitung. Diesen kombinierten Ansprüchen aus mechanischer Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit entsprechend muss das Außenrohr spielfrei mit dem Innenrohr verbunden sein. Bimetallic tubes are usually used for pumping liquids, which are often pumped under high pressure. The thicker-walled outer tube, usually made of unalloyed steel, takes over the mechanical load during liquid transport. The interior, thin-walled tube made of matched stainless steels, ensures the corrosion resistance of the bimetallic pipe. According to these combined requirements of mechanical strength and corrosion resistance, the outer tube must be connected without play with the inner tube.

Bimetallrohre werden z.B. auch beim Fracking benötigt, wo in den Rohren aggressive Medien unter hohem Druck gefördert werden. Die benötigten Rohrleitungen sind beim Fracking zudem meist mehrere Kilometer lang. Aufgrund des großen Materialeinsatzes, müssen die verwendeten Rohre möglichst kostengünstig sein. Aus diesem Grund wird das äußere Rohr mit einer größeren Wandungsdicke aus einfachem ST52 und das innere Rohr aus Edelstahl hergestellt, wobei das innere Rohr eine wesentlich kleinere Wandungsdicke aufweist. Bimetallic tubes are e.g. also needed in fracking, where aggressive media are pumped under high pressure in the pipes. The required pipelines are also fracking usually several kilometers long. Due to the large amount of material used, the pipes used must be as inexpensive as possible. For this reason, the outer tube is made with a larger wall thickness of simple ST52 and the inner tube made of stainless steel, wherein the inner tube has a much smaller wall thickness.

Zur Herstellung von Bimetallrohren mit solch einer festen Verbindung beider Rohre sind sogenannte Hydroforming-Verfahren bekannt. Hierbei wird das dünnwandige Edelstahlrohr mit genügend Abstand im Durchmesser in das größere Außenrohr geschoben. Dann werden beide Rohre an ihren aufgeweiteten Enden wasserdicht untereinander verschweißt. Sodann werden Dichtungsköpfe von beiden Seiten gegen die Rohrenden geschoben und in das Hydraulikmedium eingespeist, wobei als Hydraulikmedium meist Wasser dient. Wenn danach der Wasserdruck – dem Durchmesser und der Wandstärke des Innenrohres entsprechend – so hoch aufgebaut wird, dass das Innenrohr expandiert bzw. aufgeweitet wird, bis es sich an das Außenrohr anlegt, entsteht nach der Druckentlastung eine feste, dauerhafte „Auflage“ des Außenrohres auf das Innenrohr. For the production of bimetallic tubes with such a firm connection of both tubes so-called hydroforming methods are known. Here, the thin-walled stainless steel tube is pushed with sufficient distance in the diameter in the larger outer tube. Then both tubes are welded watertight to each other at their flared ends. Then seal heads are pushed from both sides against the pipe ends and fed into the hydraulic medium, which serves as the hydraulic medium usually water. If then the water pressure - the diameter and the wall thickness of the inner tube accordingly - is constructed so high that the inner tube is expanded or expanded until it rests against the outer tube, created after the pressure relief a solid, permanent "support" of the outer tube the inner tube.

Eine Folge der Expansion des Innenrohrs durch Wasserdruck ist jedoch eine störende Längskontraktion des Innenrohres. Aufgrund der Längskontraktion ist jedoch das Abdichten an den Rohrenden nur aufwendig zu gestalten. Um diese Längskontraktion zu verhindern, ist das Verfahren des Dichtverschweißens entwickelt worden, bei dem beide Rohre miteinander an den Rohrenden verschweißt werden, um danach das Innenrohr aufzuweiten. Das Verschweißen der beiden koaxial ineinander liegenden Rohre ist jedoch aufwändig. However, a consequence of the expansion of the inner tube by water pressure is a disturbing longitudinal contraction of the inner tube. Due to the longitudinal contraction, however, the sealing at the pipe ends is expensive to design. In order to prevent this longitudinal contraction, the method of Dichtverschweißens has been developed, in which both tubes are welded together at the tube ends, in order then expand the inner tube. The welding of the two coaxial tubes is however laborious.

Aus WO2009/109926 ist eine Vorrichtung zum Herstellen von Bimetallrohren bekannt, welche zwei Dichtungsköpfe aufweist, mit denen die Enden der Rohre abdichtend verschließbar sind, wobei der eine Dichtungskopf ortsfest und der andere verschieblich in axialer Richtung gelagert ist. Die Dichtungsköpfe weisen Klemmeinrichtungen auf, mittels derer das äußere Rohr eingeklemmt wird. Das innere Rohr liegt frei beweglich im äußeren Rohr ein. Dichtungen verhindern das Austreten des Hydraulikmediums. Out WO2009 / 109926 a device for producing bimetallic tubes is known, which has two sealing heads, with which the ends of the tubes are sealingly closed, wherein the one sealing head fixed and the other is mounted slidably in the axial direction. The sealing heads have clamping devices by means of which the outer tube is clamped. The inner tube is freely movable in the outer tube. Seals prevent leakage of the hydraulic medium.

Nachteilig bei der aus WO2009/109926 bekannten Vorrichtung ist, dass das innere Rohr in beiden Dichtungsköpfen frei verschieblich gelagert ist, da hierdurch aufwendige Dichtungen notwendig werden, um zu verhindern, dass hydraulikmedium zwischen das innere und das äußere Rohr gelangt. A disadvantage of the WO2009 / 109926 known device is that the inner tube is mounted freely displaceable in both sealing heads, as this expensive seals are necessary to prevent hydraulic medium between the inner and the outer tube passes.

Je nachdem, wie das Verhältnis des äußeren Durchmessers des inneren Rohres zum Innendurchmesser des äußeren Rohres vor dem Aufweitungsprozess ist, wird sich das innere Rohr mehr oder wenige beim Aufweitungsprozess verkürzen. Depending on how the ratio of the outer diameter of the inner tube to the inner diameter of the outer tube before the expansion process, the inner tube will shorten more or less in the expansion process.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung sowie Dichtungsköpfe bereitzustellen, die in einfacher Weise verhindern, dass Hydraulikmedium zwischen die Rohre beim Aufweiten des inneren Rohres gelangt. Object of the present invention is to provide a device and sealing heads, which easily prevent hydraulic fluid from entering between the tubes during expansion of the inner tube.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit einem Dichtungskopf nach Anspruch 1 sowie mit den Merkmalen der auf den Anspruch 1 rückbezogenen Ansprüche 2 bis 19 gelöst, sowie mit einer Vorrichtung mit einem weiteren Dichtungskopf nach einem der Ansprüche 21 bis 29. Ebenso wird ein Verfahren zur Herstellung eines Bimetallrohres mit den Merkmalen der Ansprüche 30 und 31 beansprucht. This object is achieved with a device having a sealing head according to claim 1 and with the features of the claims 1 to 2 dependent on claim 1, and with a device with a further sealing head according to any one of claims 21 to 29. Similarly, a method for manufacturing a bimetal tube having the features of claims 30 and 31 claimed.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, das zumindest auf einer Seite das Ende des inneren Rohres relativ zum Ende des äußeren Rohres mittels des Dichtungskopfes in Position gehalten wird. Das Ende des inneren Rohres kann sich somit beim Aufweitungsprozess nicht relativ zum Ende des äußeren Rohres bewegen und in dieses hineingezogen werden. Sofern auf beiden Enden des herzustellenden Rohres die Enden des inneren Rohres relativ zum jeweiligen Ende des äußeren Rohres in Position mittels des jeweiligen Dichtungskopfes gehalten werden, so kann sich das innere Rohr beim Aufweitungsprozess zudem nicht verkürzen. Beim Aufweiten wird folglich die Wandstärke des, insbesondere im äußeren Rohr einliegenden, Rohrabschnittes des inneren Rohres verjüngt bzw. verkleinert. Die auftretende Verjüngung kann vorher mit in die Berechnung einbezogen werden, so dass die notwendig Wanddicke des innenliegenden, meist aus Edelstahl bestehenden Rohres gewährleistet ist. Für die vorbeschriebene Lösung können an beiden Enden des herzustellenden Rohres die gleichen Dichtungsköpfe vorgesehen werden. Der Dichtungskopf weist eine, insbesondere das Ende des inneren Rohres umfassende, Dichtung auf, die verhindert, dass Hydraulikmedium zwischen das innere und das äußere Rohr gelangt. Die beiden Dichtungsköpfe stützen sich dabei vorteilhaft an den Stirnseitigen Enden des äußeren Rohres ab. The invention is based on the idea that, at least on one side, the end of the inner tube is held in position relative to the end of the outer tube by means of the sealing head. The end of the inner tube thus can not move relative to the end of the outer tube and be drawn into this during the expansion process. If, at both ends of the tube to be produced, the ends of the inner tube are held in position relative to the respective end of the outer tube in position by means of the respective sealing head, then the inner tube can not be shortened during the expansion process. When expanding the wall thickness of, in particular, in the outer tube, pipe section of the inner tube is thus tapered or reduced. The rejuvenation occurring may be included in the calculation be included so that the necessary wall thickness of the inner, usually made of stainless steel tube is guaranteed. For the above solution, the same sealing heads can be provided at both ends of the tube to be produced. The seal head has a seal, particularly the end of the inner tube, which prevents hydraulic fluid from getting between the inner and outer tubes. The two sealing heads are supported advantageously at the front ends of the outer tube.

Es ist jedoch auch im Sinne der Erfindung, dass an beiden Enden des herzustellenden Rohres zwei verschiedene Dichtungsköpfe vorgesehen werden, wobei der eine Dichtungskopf wie vorbeschrieben das Ende des inneren Rohres relativ zum Ende des äußeren Rohres in Position hält und sich am stirnseitigen Ende des äußeren Rohres abstützt. Der andere Dichtungskopf ist derart konstruiert, dass es sich ebenfalls am stirnseitigen Ende des äußeren Rohres abstützt, das in ihm einliegende Ende des inneren Rohres jedoch in ihm axial verschieblich gelagert ist. Hierzu weist der Dichtungskopf vorteilhaft einen hülsenförmigen Schlitz auf, in dem das freie Ende des inneren Rohres einliegt. Eine außen an der zylindrischen Wandung des Endes des inneren Rohres anliegende umlaufende Dichtung verhindert das Austreten von Hydraulikmedium aus dem Schlitz. Da das Ende des inneren Rohres in diesem Dichtungskopf axial frei verschieblich gelagert ist, kann beim Aufweitungsprozess das innere Rohr in das äußere Rohr aus der Richtung des axial frei beweglichen Endes her eingezogen werden. Die Schlitztiefe und die Überlänge des inneren Rohres gegenüber dem äußeren Rohr sind jedoch so bemessen, dass das Ende des inneren Rohres die Dichtung während des gesamten Aufweitungsprozesses nicht passiert und somit während des Prozesses der Innenraum des inneren Rohres stets nach außen hin abgedichtet ist und daher kein Hydraulikmedium zwischen das innere und das äußere Rohr gelangen kann. However, it is also within the meaning of the invention that two different sealing heads are provided at both ends of the tube to be produced, wherein the one sealing head as described above holds the end of the inner tube relative to the end of the outer tube in position and at the front end of the outer tube supported. The other sealing head is constructed such that it is likewise supported on the front end of the outer tube, but the end of the inner tube is axially displaceably mounted in it. For this purpose, the sealing head advantageously has a sleeve-shaped slot in which rests the free end of the inner tube. A circumferential seal against the outside of the cylindrical wall of the end of the inner tube prevents leakage of hydraulic fluid from the slot. Since the end of the inner tube is mounted axially freely displaceable in this sealing head, during the expansion process, the inner tube can be drawn into the outer tube from the direction of the axially freely movable end ago. However, the slit depth and the excess length of the inner tube relative to the outer tube are such that the end of the inner tube does not pass the seal during the entire expansion process and thus is always sealed to the outside during the process of the interior of the inner tube and therefore no Hydraulic medium can pass between the inner and the outer tube.

Bei beiden vorbeschriebenen möglichen Ausführungsformen verändern beide Dichtungsköpfe ihre Position relativ zum Ende des äußeren Rohres während des hydraulischen Aufweitens des inneren Rohres quasi nicht, da sie sich an dessen Stirnseiten abstützen. Die Dichtungsköpfe müssen jedoch zum Einführen der Rohrenden sowohl des äußeren als auch des inneren Rohres verstellt werden. Dabei reicht es grundsätzlich aus, wenn nur ein Dichtungskopf in Richtung der noch vereinzelten Rohre bewegt wird und dabei die ihm abgewandt Enden der Rohre in den gegenüberliegenden Dichtungskopf mit einschiebt. Die Dichtungsköpfe weisen entsprechende Anschläge auf, so dass die Rohre zueinander und relativ zu den Dichtungsköpfen angeordnet sind, sobald die Dichtungsköpfe ihre Endstellung zum Aufweiten des inneren Rohres erreicht haben. In both of the above-described possible embodiments, both sealing heads change their position relative to the end of the outer tube during the hydraulic expansion of the inner tube virtually not, since they are supported on the end faces thereof. However, the seal heads must be adjusted to insert the tube ends of both the outer and inner tubes. It is basically sufficient if only one sealing head is moved in the direction of the still isolated tubes and thereby pushes the opposite ends of the tubes in the opposite sealing head. The sealing heads have corresponding stops, so that the tubes are arranged to each other and relative to the sealing heads as soon as the sealing heads have reached their end position for expanding the inner tube.

Selbstverständlich ist es auch möglich, dass beide Dichtungsköpfe mittels Aktuatoren zumindest in axialer Richtung verstellbar sind. Of course, it is also possible that both sealing heads are adjustable by means of actuators, at least in the axial direction.

Durch das Andrücken beider Dichtungsköpfe gegen die Stirnseiten des äußeren Rohres wird in dem das innere Rohrende klemmenden Dichtungskopf mindestens eine Anlagefläche radial nach innen verstellt und gegen die äußere Mantelfläche des inneren Rohrendes gedrückt. Die Andruckkraft an die Stirnseite des äußeren Rohres wird somit genutzt um die mindestens eine Anlagefläche radial nach innen zu verstellen. So kann das mindestens eine Übertragungselement, welches direkt an der Stirnseite des äußeren Rohres angedrückt wird genutzt werden, um radial nach innen mit seiner Anlagefläche gegen die äußere Wandung des inneren Rohres gedrückt zu werden. Vorteilhaft ist es, wenn das Innenrohr von innen gestützt wird, so dass es zu einer Klemmung des Innenrohres zwischen dem von innen stützenden Teil und dem Übertragungselement kommt. Das Übertragungselement, welches als Keil oder konischer geschlitzter Ring ausgebildet sein kann, korrespondiert dabei mit einer relativ zur Achse der Rohre schräg angeordneten Führungsfläche des Basisteils des Dichtungskopfes, durch die das Übertragungselement bei einer axialen Relativbewegung zum Basisteil, wobei das Basisteil in Richtung äußeres Rohr bzw. umgekehrt verstellt wird, radial nach innen verstellt wird. Sofern das Übertragungselement ein keilförmiges Teil ist, können davon mehrere um den Umfang herum verteilte Übertragungselemente im Dichtungskopf angeordnet sein. By pressing both sealing heads against the end faces of the outer tube, at least one contact surface is adjusted radially inwardly and pressed against the outer surface of the inner tube end in the sealing head clamping the inner tube end. The pressure force on the end face of the outer tube is thus used to adjust the at least one contact surface radially inwardly. Thus, the at least one transmission element, which is pressed directly on the end face of the outer tube can be used to be pressed radially inwardly with its contact surface against the outer wall of the inner tube. It is advantageous if the inner tube is supported from the inside, so that it comes to a clamping of the inner tube between the internally supporting part and the transmission element. The transmission element, which may be formed as a wedge or conical slotted ring, corresponds to a guide surface of the base part of the sealing head arranged obliquely relative to the axis of the tubes, through which the transmission element moves in the axial direction relative to the base part, the base part being directed towards the outer pipe or pipe is adjusted inversely, is adjusted radially inward. If the transmission element is a wedge-shaped part, a plurality of transmission elements distributed around the circumference may be arranged in the sealing head.

In einer anderen möglichen Ausführungsform ist das Übertragungselement axial verschieblich zum Basisteil des Dichtungskopfes angeordnet und drückt in axialer Richtung unmittelbar oder mittelbar gegen mindestens ein Klemmmittel beim Andrücken des Dichtungskopfes gegen die Stirnwand des äußeren Rohres. Das Übertragungselement hat auch in diesem Fall eine Anlagefläche, die zur Anlage an der Stirnseite des äußeren Rohres kommt. Das Übertragungselement hat eine weitere axiale Anlagefläche, mit der es an dem Klemmmittel anliegt. Vorteilhaft kann mindestens ein Federelement vorgesehen sein, welches das Übertragungselement in Richtung der Stirnseite des äußeren Rohres druckbeaufschlagt. Das Klemmmittel weist neben einer Anlagefläche zur Anlage an der äußeren Mantelfläche des inneren Rohres eine schräge Führungsfläche auf, mit der es mit einer am Basisteil oder dem Übertragungselement angeordneten ebenfalls schrägen Führungsfläche korrespondiert bzw. anliegt. In der bevorzugten Ausführungsform ist die schräge Führungsfläche am Basisteil des Dichtungskopfes angeordnet. Bei dieser Ausführungsform wird das Klemmmittel durch die axiale Relativbewegung des Übertragungselements zum Basisteil vom Übertragungsteil axial mit verstellt, wobei die schräggestellte Führungsfläche für eine zusätzliche radiale Bewegung des Klemmmittels führt. Sofern die schräge Führungsfläche am Übertragungselement angeordnet ist, stützt sich das Klemmmittel in axialer Richtung am Basisteil ab und wird durch die axiale Relativbewegung des Übertragungselements relativ zum Basisteil wegen der schräggestellten Führungsflächen radial verstellt. In another possible embodiment, the transmission element is arranged axially displaceable relative to the base part of the sealing head and presses in the axial direction directly or indirectly against at least one clamping means when pressing the sealing head against the end wall of the outer tube. The transmission element also has a contact surface in this case, which comes to rest on the end face of the outer tube. The transmission element has a further axial contact surface, with which it bears against the clamping means. Advantageously, at least one spring element can be provided, which pressurizes the transmission element in the direction of the end face of the outer tube. The clamping means has, in addition to a contact surface for abutment against the outer lateral surface of the inner tube, an oblique guide surface, with which it corresponds to or rests with a likewise inclined guide surface arranged on the base part or the transmission element. In the preferred embodiment, the inclined guide surface is arranged on the base part of the sealing head. In this embodiment, the clamping means by the axial relative movement of the transmission element to the base part of the transmission part axially adjusted, wherein the inclined guide surface for additional radial movement of the clamping means. If the oblique guide surface is arranged on the transmission element, the clamping means is supported in the axial direction on the base part and is adjusted radially relative to the base part due to the axial relative movement of the transmission element because of the inclined guide surfaces.

Während des Aufweitungsprozesses müssen die Dichtungsköpfe weiter mit hinreichend großer Kraft gedrückt gegen die Stirnseite des äußeren Rohres werden, damit ein genügend große Klemmkraft das eingeklemmte innere Rohrende relativ zum äußeren Rohrende hält. During the expansion process, the sealing heads must continue to be pressed with sufficient force against the end face of the outer tube, so that a sufficiently large clamping force holds the clamped inner tube end relative to the outer tube end.

Über zumindest einen Dichtungskopf kann das Hydraulikmedium in das innere Rohr gefördert und auch wieder aus diesem heraus gefördert werden. About at least one sealing head, the hydraulic medium can be promoted in the inner tube and also promoted out of this again.

Nachfolgend werden verschiedene Komponenten der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Various components of the invention will be explained in more detail with reference to drawings.

Es zeigen: Show it:

1: Erste mögliche Ausführungsform eines Dichtungskopfes zum Festklemmen des im Dichtungskopf einliegenden freien Endes des inneren Rohres, wobei die Rohre noch nicht mit ihren Enden in den Dichtungskopf eingeschoben sind; 1 : First possible embodiment of a sealing head for clamping the sealing head in the free end of the inner tube, the tubes are not yet inserted with their ends in the seal head;

2: Dichtungskopf nach 1, wobei das Rohrende des inneren Rohres von dem Innenteil des Dichtungskopfes angehoben worden ist und das Rohrende in Richtung der Dichtung teilweise eingeschoben wird; 2 : Seal head after 1 wherein the tube end of the inner tube has been lifted from the inner part of the seal head and the tube end is partially inserted in the direction of the seal;

3: Dichtungskopf nach 1 und 2 mit vollständig eingeschobenen Rohrenden, wobei das Übertragungselement gerade zur Anlage an die Stirnseite des äußeren Rohres gelangt und noch nicht relativ zum Basisteil des Dichtungskopfes verstellt ist; 3 : Seal head after 1 and 2 with fully inserted pipe ends, wherein the transmission element just comes to rest against the end face of the outer tube and is not yet adjusted relative to the base part of the sealing head;

4: Dichtungskopf nach 3 mit axial verstelltem Übertragungselement und eingeklemmten Rohrende des inneren Rohres; 4 : Seal head after 3 with axially displaced transmission element and clamped tube end of the inner tube;

5: Dichtungskopf nach 4 mit aufgeweitetem Innenrohr; 5 : Seal head after 4 with expanded inner tube;

6: Dichtungskopf mit herausgezogenem fertigem doppelwandigem Rohr; 6 : Seal head with finished finished double-walled pipe;

7: Vorrichtung mit zwei Dichtungsköpfen gemäß den 1 bis 6 mit noch nicht in die Dichtungsköpfe eingeführten Rohrenden; 7 : Device with two sealing heads according to the 1 to 6 with pipe ends not yet inserted in the seal heads;

8: Vorrichtung nach 7 mit eingeführten Rohrenden; 8th : Device after 7 with inserted pipe ends;

9: Vorrichtung nach 8 mit aufgeweitetem Innenrohr; 9 : Device after 8th with expanded inner tube;

10: Vorrichtung nach 9 mit fertiggestelltem doppelwandigen Rohr; 10 : Device after 9 with finished double-walled pipe;

11: Dichtungskopf, bei dem das Ende des inneren Rohres nicht geklemmt wird, sondern axial frei verschieblich während des Aufweiteprozesses ist, wobei die Rohrenden noch nicht in den Dichtungskopfe eingeführt sind; 11 : Sealing head in which the end of the inner tube is not clamped, but is axially freely displaceable during the Aufweiteprocesses, the pipe ends are not yet introduced into the seal head;

12: Dichtungskopf nach 11 wobei das Rohrende des inneren Rohres von dem Innenteil des Dichtungskopfes angehoben worden ist und das Rohrende in Richtung das hülsenförmigen Schlitzes und der Dichtung eingeschoben wird; 12 : Seal head after 11 wherein the tube end of the inner tube has been lifted from the inner part of the sealing head and the tube end is inserted in the direction of the sleeve-shaped slot and the seal;

13: Dichtungskopf nach 11 und 12 mit eingeschobenen Rohrenden; 13 : Seal head after 11 and 12 with inserted tube ends;

14: Dichtungskopf nach 13 mit aufgeweitetem Innenrohr, wobei das Rohrende des inneren Rohres nach rechts in Richtung Dichtung gewandert ist; 14 : Seal head after 13 with flared inner tube, wherein the tube end of the inner tube has migrated to the right in the direction seal;

15: Dichtungskopf nach 14 mit herausgezogenem Rohrende; 15 : Seal head after 14 with pulled out pipe end;

16: Vorrichtung mit einem Dichtungskopf gemäß der 1 bis 6 und einem Dichtungskopf gemäß der 11 bis 15; 16 : Device with a sealing head according to the 1 to 6 and a sealing head according to 11 to 15 ;

17: Vorrichtung gemäß 16 mit aufgeweitetem Innenrohr; 17 : Device according to 16 with expanded inner tube;

18: Alternative Ausführungsform eines klemmenden Dichtungskopfes, bei dem die schrägen Führungsflächen zur radialen Verstellung des Klemmmittels am Klemmmittel selbst und dem Übertragungselement angeordnet sind. 18 : Alternative embodiment of a clamping sealing head, in which the oblique guide surfaces for radial adjustment of the clamping means are arranged on the clamping means themselves and the transmission element.

Die 1 zeigt eine erste mögliche Ausführungsform eines Dichtungskopfes K1 zum Festklemmen des im Dichtungskopf K1 einliegenden freien Endes 2a des inneren Rohres 2 während des Aufweitungsprozesses. In 1 sind die Rohrenden 1a, 2a der beiden Rohre 1 und 2 noch nicht mit ihren Enden 1a, 2a in den Dichtungskopf K1 eingeschoben. Das innere Rohr 2 liegt in dem äußeren Rohr 1. Beide Rohre 1 und 2 sind noch nicht konzentrisch zueinander ausgerichtet. Dies erfolgt beim Einschieben in den Dichtungskopf K1 mittels der konischen Führungsfläche 5a des inneren Teils 5. The 1 shows a first possible embodiment of a sealing head K1 for clamping the free end of the sealing head K1 2a of the inner tube 2 during the expansion process. In 1 are the pipe ends 1a . 2a the two tubes 1 and 2 not yet with their ends 1a . 2a inserted into the sealing head K1. The inner tube 2 lies in the outer tube 1 , Both pipes 1 and 2 are not aligned concentrically yet. This takes place during insertion in the sealing head K1 by means of the conical guide surface 5a of the inner part 5 ,

Der Dichtungskopf K1 weist ein Basisteil 3 auf, in dem das Übertragungselement 4 axial verschieblich gelagert ist. Das Basisteil 3 weist einen Bereich 3a auf, in dem eine zentrische Bohrung angeordnet ist, in das hülsenförmige Übertragungselement 4 gelagert ist. Ein Sicherungsring 12 dient als axiale Anschlagfläche für das Übertragungselement 4 und verhindert dessen Herausrutschen aus dem Basisteil 3. Der Sicherungsring 12 wird mittels seines Außengewindes 12b in das Innengewinde 3b des Basisteils 3 eingeschraubt und weist zudem eine konische Innenwandung 12a auf, welche als Einführung und Zentrierung des äußeren Rohres 2 dient. The sealing head K1 has a base part 3 on, in which the transmission element 4 is mounted axially displaceable. The base part 3 has an area 3a in which a central bore is arranged in the sleeve-shaped transmission element 4 is stored. A circlip 12 serves as an axial stop surface for the transmission element 4 and prevents it from slipping out of the base part 3 , The circlip 12 is by means of its external thread 12b in the internal thread 3b of the base part 3 screwed in and also has a conical inner wall 12a on which as an introduction and centering of the outer tube 2 serves.

Das Übertragungselement 4 wird durch die sich am Basisteil 3 abstützenden Federn F in Richtung des Sicherungsrings 12 kraftbeaufschlagt. Die Federn F liegen mit ihren Enden in axialen Ausnehmungen des Basisteils 3 und des Übertragungselementes 4 ein. Das Übertragungselement 4 liegt mit seiner Stirnseite 4d am Sicherungsring 12 solange an, bis er von der Stirnseite 1s des äußeren Rohres 1 in das Basisteil 3 hineingeschoben wird und das Klemmmittel 9 ebenfalls axial nach links verstellt. Das Klemmmittel 9 weist eine schräge konische Führungsfläche 9d auf, die an der ebenfalls schrägen konischen Führungsfläche 3e des Basisteils anliegt. Durch das axiale Verstellen nach links wird das Klemmmittels 9 zusammengedrückt, wobei seine radial nach innen weisende Klemmseite 9a radial nach innen in Richtung der äußeren Mantelfläche 2am des inneren Rohres 2 verstellt wird, wie es in 4 dargestellt ist. Das Klemmmittel 9 kann durch vereinzelte keilförmige Elemente gebildet sein. Es ist jedoch einfacher für die Montage und die Wartung, wenn als Klemmmittel 9 ein geschlitzter Ring, insbesondere ein c-förmiger Ring verwendet wird, wobei der der Schlitz so breit ausgebildet werden sollt, dass sich der Ringdurchmesser genügend verkleinern kann. The transmission element 4 gets through the itself at the base part 3 supporting springs F in the direction of the locking ring 12 with force. The springs F lie with their ends in axial recesses of the base part 3 and the transmission element 4 one. The transmission element 4 lies with his front page 4d on the circlip 12 until it reaches the front 1s of the outer tube 1 in the base part 3 is pushed in and the clamping means 9 also adjusted axially to the left. The clamping means 9 has an inclined conical guide surface 9d on, on the also oblique conical guide surface 3e of the base part is applied. The axial adjustment to the left becomes the clamping means 9 compressed, with its radially inwardly facing clamping side 9a radially inward towards the outer surface 2am of the inner tube 2 is adjusted, as it is in 4 is shown. The clamping means 9 can be formed by isolated wedge-shaped elements. However, it is easier for mounting and maintenance when used as a clamping device 9 a slotted ring, in particular a C-shaped ring is used, wherein the slot should be formed so wide that the ring diameter can be sufficiently reduced.

Das Übertragungselement 4 hat eine radial nach innen weisende Führungsfläche 4a, deren Innendurchmesser R_4i sich vom vorderen, dem Rohrende zugewandten Bereich hin zum Klemmmittel 9 möglichst stetig verringert, so dass das Rohrende des inneren Rohres 2 sicher in den durch Klemmmittel 9, Basisteil 3 und inneren Teil 5 gebildeten zylindrischen Schlitz 3c geführt wird. Der Innendurchmesser R_4i1 ist nach Möglichkeit so groß wie der Innendurchmesser des äußeren Rohres 2, so dass sich das innere Rohr 2 bereits außerhalb des äußeren Rohres 2 auf den Innendurchmesser des äußeren Rohres 1 aufweiten lässt, so dass sichergestellt ist, dass über die gesamte Länge des äußeren Rohres 1 das innere Rohr fest an dessen Innenwandung mit seiner äußeren Mantelfläche anliegt. The transmission element 4 has a radially inwardly facing guide surface 4a , whose inner diameter R _4i from the front, the pipe end facing area towards the clamping means 9 as steadily reduced, so that the tube end of the inner tube 2 safely in by clamping means 9 , Base part 3 and inner part 5 formed cylindrical slot 3c to be led. _If possible, the inner diameter R _4i1 is as large as the inner diameter of the outer tube 2 , so that the inner tube 2 already outside the outer tube 2 on the inner diameter of the outer tube 1 widening so that it is ensured that over the entire length of the outer tube 1 the inner tube rests firmly against the inner wall with its outer lateral surface.

Das innere Teil 5 weist in seinem das Basisteil 3 vollständig durchgegriffenen Endbereich 5k ein Außengewinde auf, auf dass der mit Innengewinde 13a versehene Klemmring 13 aufschraubbar ist. Zwischen dem Endbereich 5k und dem den Schlitz 3c mitbildenden Bereich 5n weist das innere Teil einen weiteren zylindrischen Bereich 5m auf, dessen Außendurchmesser kleiner als der den Bereiches 5n und größer als der des Bereiches 5k ist. Die axiale Länge des Bereiches 5m ist kürzer als die des korrespondierenden Bereiches 3m des Basisteils 3, wodurch der Bereich 3m zwischen den Bereichen 5n des inneren Teils sowie dem Klemmring 13 einklemmbar ist. Die zylindrische Innenwandung 3d des Bereiches 3m weist eine umlaufende Nut auf, in der ein Dichtungsring 8a einliegt. Dieser verhindert, dass Hydraulikmedium vom Schlitz 3c zwischen den zylindrischen Wandungen 3d, 5e nach außen treten kann. The inner part 5 has in its the base part 3 fully penetrated end region 5k an external thread on, on that the with internal thread 13a provided clamping ring 13 can be screwed on. Between the end area 5k and the slot 3c co-forming area 5n the inner part has another cylindrical area 5 m on, whose outer diameter is smaller than that of the area 5n and larger than that of the area 5k is. The axial length of the area 5 m is shorter than that of the corresponding area 3m of the base part 3 , causing the area 3m between the areas 5n the inner part and the clamping ring 13 can be clamped. The cylindrical inner wall 3d of the area 3m has a circumferential groove in which a sealing ring 8a rests. This prevents hydraulic fluid from entering the slot 3c between the cylindrical walls 3d . 5e can step outside.

In dem Bereich 3n des Basisteils 3, welcher den zylindrischen Schlitz 3c mit begrenzt bzw. bildet, ist eine umlaufende Nut 1 eingearbeitet, in der eine Ringdichtung 10 einliegt. Die Ringdichtung 10 ist derart ausgebildet, dass sie sich abdichtend an die äußere Mantelfläche 2am des Endbereichs 2a des inneren Rohres 2 anlegt, sobald in das Rohr Hydraulikmedium, insbesondere in Form von Wasser, in das innere Rohr 2 eingeleitet wird. Selbstverständlich kann die Dichtung 10 eine Vorspannung aufweisen, so dass sie auch ohne Hydraulikmedium an der äußeren Mantelfläche 2am des inneren Rohres 2 anliegt. Das Hydraulikmedium gelangt dann an der Innenseite des inneren Rohres in den Schlitz 3c und von dort zur Dichtung 10. Ein Teil der Dichtung 10 wird dabei radial nach innen gegen das innere Rohr 2 und der andere Teil radial nach außen und axial in Richtung Rohr 1, 2 gerückt. In that area 3n of the base part 3 which is the cylindrical slot 3c with limited or forms, is a circumferential groove 1 incorporated, in which a ring seal 10 rests. The ring seal 10 is formed such that it sealingly against the outer surface 2am of the end region 2a of the inner tube 2 applies as soon as in the pipe hydraulic medium, in particular in the form of water, in the inner tube 2 is initiated. Of course, the seal 10 have a bias so that they also without hydraulic medium on the outer surface 2am of the inner tube 2 is applied. The hydraulic medium then passes into the slot on the inside of the inner tube 3c and from there to poetry 10 , Part of the seal 10 is doing radially inward against the inner tube 2 and the other part radially outward and axially toward the tube 1 . 2 moved.

Damit die Klemmung den auftretenden Schrumpfungs- bzw. Kontraktionskräften des inneren Rohres standhält, können, wie es in den 1 bis 6 dargestellt ist, Vorsprünge 9c an der Klemmfläche 9a vorgesehen werden. Selbstverständlich können auch Rücksprünge vorgesehen werden. Die Vorsprünge 9c können vereinzelt auf der Klemmfläche 9a ausgebildet sein, es kann jedoch auch nur ein oder mehrere umlaufende Vorsprünge, welche im Querschnitt insbesondere sägezahnartig ausgebildet sind, vorgesehen werden. In order for the clamp to withstand the shrinkage or contraction forces of the inner tube that occur, as can be seen in the 1 to 6 is shown, projections 9c at the clamping surface 9a be provided. Of course, also recesses can be provided. The projections 9c can be isolated on the clamping surface 9a be formed, but it can also be only one or more circumferential projections, which are formed in particular in a sawtooth cross-section, are provided.

In der 2 ist das innere Rohr 2 mit seinem Endbereich 2a bereits ein Stück in den Dichtungskopf K1 eingeschoben, wobei es mittels der konischen Führungsfläche 5a angehoben worden ist. In the 2 is the inner tube 2 with its end area 2a already inserted a piece in the sealing head K1, wherein it by means of the conical guide surface 5a has been raised.

In der 3 liegt der Endbereich 2a des inneren Rohres bereits vollständig in dem Dichtungskopf K1 ein. Die Anlagefläche 4d des Übertragungselementes 4 liegt an der Stirnseite 1s des äußeren Rohres 1 an, ist jedoch noch nicht axial relativ zum Basisteil 3 verstellt. Hierdurch liegt das Klemmmittel 9 auch noch nicht mit seiner Anlagefläche 9a und seinen Vorsprüngen 9c an der äußeren Mantelfläche 2am des inneren Rohres 2 an. Die Klemmung des Endbereiches 2a zwischen dem Klemmmittel 9 und dem inneren Teil 5 erfolgt erst aufgrund der axialen Verstellung des Übertragungselementes 4 aufgrund der Andruckkraft gegen die Stirnseite 1s des äußeren Rohres 1, wie es in 4 dargestellt ist. In the 3 lies the end area 2a of the inner tube already completely in the sealing head K1. The contact surface 4d of the transmission element 4 lies on the front side 1s of the outer tube 1 but is not yet axial relative to base 3 adjusted. This is the clamping means 9 not even with its contact surface 9a and its projections 9c on the outer lateral surface 2am of the inner tube 2 at. The clamping of the end area 2a between the clamping means 9 and the inner part 5 takes place only due to the axial displacement of the transmission element 4 due to the pressure force against the front side 1s of the outer tube 1 as it is in 4 is shown.

Die 5 zeigt den Aufweitungsprozess, wobei das Hydraulikmedium nicht dargestellt ist. Es ist deutlich zu erkennen, dass der Außendurchmesser des Bereiches 2k des inneren Rohres 2 im Bereich des Übertragungselementes 4 ausgehend von dem Innendurchmesser des äußeren Rohres 1 in Richtung Rohrende stetig kleiner wird. The 5 shows the expansion process, wherein the hydraulic medium is not shown. It can be clearly seen that the outer diameter of the range 2k of the inner tube 2 in the region of the transmission element 4 starting from the inner diameter of the outer tube 1 becomes steadily smaller toward the end of the pipe.

Die 6 zeigt das nach dem Aufweitungsprozess aus dem Dichtungskopf K1 herausgezogene Ende des Rohres 1, 2. The 6 shows the after the expansion process from the sealing head K1 pulled out end of the tube 1 . 2 ,

Je nach Wahl des Winkels φ und der Art und Form der Klemmfläche 9a bzw. deren Vorsprünge Rücksprünge sowie des Materials für das Klemmteil 9 kann die benötigte Klemmkraft eingestellt bzw. gewählt werden. Depending on the choice of the angle φ and the type and shape of the clamping surface 9a or their projections recesses and the material for the clamping part 9 the required clamping force can be set or selected.

Während der Druck zum Aufweiten des inneren Rohres, wie es in 5 dargestellt ist, aufgebaut wird, legt sich das innere Rohr 2 mit seiner Außenfläche sowohl an die Fläche 4a und das äußere Rohr 1 an. During the pressure to dilate the inner tube, as in 5 is shown, is built, the inner tube sets 2 with its outer surface both to the surface 4a and the outer tube 1 at.

Dabei wird, wie aus dem Stand der Technik bekannt, dass innere Rohr 2 über seine Streckungsgrenze hinaus radial nach außen gedehnt werden, wobei das äußere Rohr 1 lediglich in seinem elastischen Bereich geweitet wird, so dass der Außendurchmesser des inneren Rohres 2 dauerhaft größer ist als der ursprüngliche Innendurchmesser des äußeren Rohres, so dass sich nach dem Entspannen eine feste Verbindung zwischen den Rohren 1 und 2 ergibt. In this case, as known from the prior art, that inner tube 2 be stretched radially outward beyond its stretch limit, the outer tube 1 is widened only in its elastic region, so that the outer diameter of the inner tube 2 permanently larger than the original inner diameter of the outer tube, so that after relaxing a firm connection between the tubes 1 and 2 results.

Beim Herausziehen des Rohres wird das Klemmmittel 9 wieder in seine Ausgangsposition gemäß 1 verstellt. Dies erfolgt aufgrund seiner eigenen Federwirkung sowie der Reibung zwischen innerem Rohr 2 und dem Klemmmittel 9. When pulling out the tube is the clamping means 9 back to its starting position according to 1 adjusted. This is due to its own spring action and the friction between the inner tube 2 and the clamping means 9 ,

Die 7 zeigt eine mögliche Vorrichtung unter Verwendung zweier Dichtungsköpfe K1, welche an beiden Enden des herzustellenden Rohres 1, 2 angeordnet sind und welche mittels der Aktuatoren AK axial verstellbar sind. Selbstverständlich ist es möglich, dass lediglich einer der DK1 mittels eines oder mehrerer Aktuatoren axial verstellt wird und der andere ortsfest angeordnet ist. In 7 sind das innere und das äußere Rohr 1, 2 noch vereinzelt und auch noch nicht in die Dichtungsköpfe K1 eingeführt. Die 8 zeigt die Vorrichtung mit eingeführten Rohrenden, wobei jedoch die Klemmung der Enden 2a des inneren Rohres 2 noch nicht erfolgt ist. Die 9 zeigt die Vorrichtung mit bereits aufgeweitetem innerem Rohr 2. Die 10 zeigt das aus dem Dichtungskopf K1 herausgezogene fertige Bimetallrohr 1, 2. The 7 shows a possible device using two sealing heads K1, which at both ends of the tube to be produced 1 . 2 are arranged and which are axially adjustable by means of the actuators AK. Of course, it is possible that only one of the DK1 is adjusted axially by means of one or more actuators and the other is arranged stationary. In 7 are the inner and the outer tube 1 . 2 still isolated and not yet introduced into the sealing heads K1. The 8th shows the device with inserted pipe ends, but the clamping of the ends 2a of the inner tube 2 not yet done. The 9 shows the device with already expanded inner tube 2 , The 10 shows the finished bimetallic tube pulled out of the sealing head K1 1 . 2 ,

Die 11 zeigt einen Dichtungskopf K2, bei dem das Ende 2b des inneren Rohres 2 nicht geklemmt wird, sondern während des Aufweiteprozesses axial frei verschieblich ist. Die Rohrenden 1b, 2b sind in dem in 11 dargestellten Ausgangszustand noch nicht in den Dichtungskopf K2 eingeführt. The 11 shows a sealing head K2, in which the end 2 B of the inner tube 2 is not clamped, but is axially freely displaceable during the expansion process. The pipe ends 1b . 2 B are in the in 11 illustrated initial state not yet introduced into the sealing head K2.

Der Dichtungskopf K2 weist ein hülsenförmiges Basisteil 105 auf, welches einen ersten dickwandigeren Bereich 105a und einen sich daran anschließenden dünnwandigeren Bereich 105b aufweist. Der Bereich 105a liegt eingeklemmt zwischen dem Teil 103 und dem inneren Teil 104 ein, wobei das innere Teil 104 mittels der Verschraubung 103a, 104g mit dem Teil 103 miteinander verbindbar sind. In der zylindrischen Innenwandung 105q ist eine umlaufende Nut 105m eingebracht, in der ein Dichtungsring 108 einliegt, welche gegen die äußere Mantelfläche 104q des inneren Teils abdichtend drückt. Der Teil 104c des inneren Teils 104 bildet mit seiner äußeren zylindrischen Mantelfläche 104k zusammen mit der Innenwandung 105k des dünnwandigen Bereichs 105b einen umlaufenden Schlitz 120 der Tiefe T, gemessen von dem linken Rand der Dichtung 110. Die Dichtung 110 liegt wiederum in einer umlaufenden Nut 105n des Basisteils 105. Der Schlitz 120 dient zur Aufnahme des aus dem äußeren Rohr 1 herausragenden Endes 2b des inneren Rohres 2. Das innere Teil 104 weist eine konische Führungsfläche 104d auf, welche zum Anheben und Zentrieren des inneren Rohres 2 dient. Das Basisteil hat an seinem dem Rohr 1, 2 zugewandten Ende 105e eine konische Führungsfläche 105f zur Führung des Endes 1b des äußeren Rohres 1. An die Führungsfläche 105f schließt sich eine radiale Wandung 105g an, die als Anschlagfläche für die Stirnseite des äußeren Rohres 1 dient. Das innere Rohr muss auf der Seite des Dichtungskopfes K2 mindesten um die Länge B hervorstehen, damit das Ende 2b des inneren Rohres weit genug in den Schlitz 120 eingeschoben werden kann, sofern die Schlitztiefe T so bemessen ist, dass sich das innere Rohr 2 während des Aufweitungsprozesses maximale um die Länge T verkürzt. Dann ist gewährleistet, dass das Ende 2b des inneren Rohres, wie es in 14 dargestellt ist, zwar in dem Schlitz 120 nach rechts bewegt, aber noch immer die Dichtung 110 an dem inneren Rohrende 2b dichtend anliegt. The sealing head K2 has a sleeve-shaped base part 105 on which a first thicker walled area 105a and a subsequent thinner walled area 105b having. The area 105a is trapped between the part 103 and the inner part 104 one, with the inner part 104 by means of the screw connection 103a . 104g with the part 103 can be connected to each other. In the cylindrical inner wall 105q is a circumferential groove 105m introduced, in which a sealing ring 108 rests, which against the outer surface 104q the inner part sealingly presses. The part 104c of the inner part 104 forms with its outer cylindrical surface 104k together with the inner wall 105k of the thin-walled area 105b a circumferential slot 120 the depth T, measured from the left edge of the seal 110 , The seal 110 again lies in a circumferential groove 105n of the base part 105 , The slot 120 serves to accommodate the out of the outer tube 1 outstanding end 2 B of the inner tube 2 , The inner part 104 has a conical guide surface 104d on which to lift and center the inner tube 2 serves. The base part has at its the pipe 1 . 2 facing the end 105e a conical guide surface 105f to guide the end 1b of the outer tube 1 , To the guide surface 105f closes a radial wall 105g on, as a stop surface for the front side of the outer tube 1 serves. The inner tube must protrude on the side of the sealing head K2 at least by the length B, so that the end 2 B of the inner tube far enough into the slot 120 can be inserted, provided that the slot depth T is such that the inner tube 2 during the expansion process maximum shortened by the length of T. Then it is guaranteed that the end 2 B of the inner tube, as is in 14 is shown, although in the slot 120 moved to the right, but still the seal 110 at the inner pipe end 2 B sealingly rests.

Die 15 zeigt den Dichtungskopf K2 mit herausgezogenem fertig gestellten Rohr, wobei selbstverständlich das noch herausragende innere Rohr 2 mit seinem Endbereich 2b und dem konischen Bereich 2k für die weitere Verarbeitung bzw. Verwendung des Bimetallrohres verändert werden muss. The 15 shows the seal head K2 with pulled out finished tube, of course, the still outstanding inner pipe 2 with its end area 2 B and the conical area 2k for further processing or use of the bimetallic tube must be changed.

Die 16 zeigt eine Vorrichtung mit einem Dichtungskopf K1 gemäß der 1 bis 10 und einem Dichtungskopf K2 gemäß der 11 bis 15, wobei die Rohre 1, 2 vollständig in die Dichtungsköpfe eingeschoben sind. Aktuatoren zur axialen Verstellung der Dichtungsköpfe K1 bzw. K2 sowie Pumpen und Ventile für die Handhabung des Hydraulikmediums sind nicht dargestellt und ergeben sich für den Fachmann von selbst. Die 17 zeigt die Vorrichtung gemäß 14 mit bereits aufgeweitetem Innenrohr 2. The 16 shows a device with a sealing head K1 according to the 1 to 10 and a sealing head K2 according to 11 to 15 , where the pipes 1 . 2 are completely inserted into the seal heads. Actuators for the axial adjustment of the sealing heads K1 or K2 and pumps and valves for the handling of the hydraulic medium are not shown and will become apparent to those skilled in the. The 17 shows the device according to 14 with already expanded inner tube 2 ,

Die 18 zeigt eine alternative Ausführungsform eines klemmenden Dichtungskopfes K1, bei dem das Übertragungselement 4 eine konische Führungsfläche 4k aufweist, welche mit einer ebenfalls konischen Führungsfläche 9k des Klemmmittels 9 zusammenwirkt. Das Klemmmittel 9 liegt in einer Ausnehmung des Basisteils 3 ein und liegt in axialer Richtung mit seiner Wandung 9m an einer Wandung des Basisteils an, welche ein axiales Verstellen des Klemmmittels 9 relativ zum Basisteil 3 verhindert. Sofern das Übertragungselement 4 von der Stirnseite 1s des äußeren Rohres 1 relativ zum Basisteil 3 verstellt wird, wird das Klemmmittel 9 aufgrund der schrägen bzw. konischen Führungsflächen 4k, 9k mit seiner Anlagefläche 9a und deren Vorsprüngen 9c radial nach innen in Klemmrichtung verstellt. Ansonsten ist der in 18 dargestellte Dichtungskopf K1 genau wie der in den 1 bis 7 beschriebene und dargestellte Dichtungskopf ausgebildet. The 18 shows an alternative embodiment of a clamping sealing head K1, wherein the transmission element 4 a conical guide surface 4k having, which also has a conical guide surface 9k of the clamping means 9 interacts. The clamping means 9 lies in a recess of the base part 3 and lies in the axial direction with its wall 9m on a wall of the base part, which an axial adjustment of the clamping means 9 relative to the base part 3 prevented. If the transmission element 4 from the front side 1s of the outer tube 1 relative to the base part 3 is adjusted, the clamping means 9 due to the oblique or conical guide surfaces 4k . 9k with its contact surface 9a and their projections 9c adjusted radially inwards in clamping direction. Otherwise, the in 18 illustrated sealing head K1 exactly like in the 1 to 7 formed and illustrated seal head formed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: äußeres Rohr outer tube
2 2: inneres Rohr inner tube
1a, 1b 1a, 1b: Endbereiche des äußeren Rohres 1 End portions of the outer tube 1
2a, 2b 2a, 2b: Endbereiche des inneren Rohres 2 End portions of the inner tube 2
3 3: Basisteil des Dichtungskopfes K1 Base part of the sealing head K1
3b 3b: Innengewinde inner thread
3c 3c: zylindrischer Schlitz für Endbereich 2a des inneren Rohres 2 cylindrical slot for end area 2a of the inner tube 2
3e 3e: schräge (konische) Führungsfläche des Basisteils 3 inclined (conical) guide surface of the base part 3
3f 3f: Innenraum des Basisteils 3 Interior of the base part 3
3a, 3m, 3n 3a, 3m, 3n: hohlzylindrische Bereiche des Basisteils 3 hollow cylindrical areas of the base part 3
3u 3u: Nut groove
4 4: Übertragungselement des Dichtungskopfes K1 Transmission element of the sealing head K1
4a 4a: Anlagefläche für inneres Rohr 2 Contact surface for inner tube 2
4d 4d: Anschlagfläche stop surface
4k 4k: schräge Führungsfläche sloping guide surface
5 5: Innenteil inner part
5a 5a: konische Führungsfläche des Innenteils conical guide surface of the inner part
5c 5c: Außengewinde external thread
8a 8a: Dichtungsring sealing ring
9 9: Klemmteil clamping part
9a 9a: Wandung des Klemmteils 9 Wall of the clamping part 9
9b 9b: Anschlagfläche für Übertragungselement 4 Stop surface for transmission element 4
9c 9c: Vorsprung head Start
9k 9k: schräge Führungsfläche sloping guide surface
10 10: Ringdichtung ring seal
12 12: Sicherungselement fuse element
12a 12a: konische Führungsfläche conical guide surface
12b 12b: Außengewinde external thread
12c 12c: Anschlagfläche für Übertragungselement 4 Stop surface for transmission element 4
13 13: Aufschraubhülse oder Mutter Screw-on sleeve or nut
13a 13a: Innengewinde inner thread
103 103: hülsenförmiges Teil sleeve-shaped part
103a, 104g103a, 104g: Schraubverbindung screw
104 104: inneres Teil inner part
104d 104d: konische Wandung conical wall
104k 104k: äußere zylindrische Mantelfläche des inneren Teils outer cylindrical surface of the inner part
104q 104q: Anlagefläche contact surface
105 105: Basisteil base
105k 105k: zylindrische Innenwandung des Basisteils cylindrical inner wall of the base part
105d 105d: Anschlagfläche stop surface
105q 105q: Anlagefläche contact surface
108, 110 108, 110: Dichtung poetry
120 120: hülsenförmiger Schlitz sleeve-shaped slot
F F: Feder feather
K1, K2 K1, K2: Dichtungskopf Sealhead
RLA RLA: Längsachse der Dichtungsköpfe Longitudinal axis of the sealing heads

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2009/109926 [0006, 0007]

Claims

Apparatus for producing double-walled pipes, in particular bimetallic pipes, each double-walled pipe consisting of an outer pipe ( 1 ) and an inner tube ( 2 ), the device having a first sealing head (K1) having a base part ( 3 ), on which at least one transmission element ( 4 ) is mounted axially displaceable, wherein the transmission element ( 4 ) a contact surface ( 4d ) for contact with the front side ( 1s ) of the outer tube ( 1 ), and that by the, in particular axial, adjusting the at least one transmission element ( 4 ) relative to the base part ( 3 ) the at least one transmission element ( 4 ) or at least one clamping means ( 9 ) against the outer lateral surface ( 2am ) of the outer tube ( 1 ) outstanding end region ( 2a ) of the inner tube ( 2 ) is depressible or adjustable, and thus the end region ( 2a ) of the inner tube ( 2 ) with its cylindrical inner wall ( 2i ) against one in the base part ( 3 ) arranged inner part ( 5 ), and thus the end region ( 2a ) of the inner tube ( 2 ) between the inner part ( 5 ) and the transmission means ( 4 ) or the clamping means ( 9 ) can be clamped.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the first sealing head (K1) by means of a drive (AK) axially to the tubes ( 1 . 2 ) is adjustable.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the transmission element ( 4 ) is a sleeve-shaped ring element or a C-shaped ring whose end wall ( 4d ) or an area of the end wall ( 4d ) forms the contact surface.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the transmission element ( 4 ) axially displaceable in the base part ( 3 ), in particular a cylindrical or axially extending recess ( 3a ) of the base part ( 3 ).

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the clamping means ( 9 ) an annular part, in particular a ring ( 9 ), a slotted or c-shaped ring or a wedge-shaped part, and an oblique to the axis of the tubes ( 1 . 2 ), in particular conical contact surface ( 9d ), which with an oblique, in particular conical, contact surface ( 3e ) of the base part ( 3 ), arranged in the base part or the transmission means ( 4 ), corresponds to or is applied to this.

Device according to claim 5, characterized in that the clamping means ( 9 ) at least one contact surface ( 9b ), with which it on the transmission element ( 4 ), wherein the clamping means ( 9 ) a further oblique, in particular conical, guide surface ( 9d . 9k ), which with a likewise obliquely to the tube axis (RLA) formed guide surface ( 3e . 4k ) of the base part ( 3 ) or the transfer element ( 4 ) cooperates.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission element ( 4 ) and / or the at least one clamping means ( 9 ) a contact surface ( 4 . 9a ) for contact with the outer surface ( 2am ) of the area ( 2a ) of the inner tube ( 2 ).

Apparatus according to claim 7, characterized in that the contact surface ( 4a ) of the transmission element ( 4 ) an area ( 4 ₁ ) having a first inner diameter (R _i41 ) and a second region ( 4 ₂ ) having a second inner diameter (R _i42 ), wherein the second inner diameter (R _i42 ) is smaller than the first inner diameter (R _i41 ), wherein in particular the first region ( 4 ₁ ) closer to the front side ( 1s ) of the outer tube ( 1 ) is arranged as the second area ( 4 ₂ ).

Apparatus according to claim 8, characterized in that between the first and the second area ( 4 ₁ , 4 ₂ ) of the transmission element ( 4 ) the inner diameter (R _i4 ) changes continuously.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device comprises at least one spring element (F), which the transmission element ( 4 ) in the direction of the front side ( 1s ) of the outer tube ( 1 ) pressurized.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the contact surface ( 9a ) of the transmission element ( 4 ) and / or the clamping means ( 9 ) radially inwardly, in particular formed by a cylindrical wall.

Apparatus according to claim 11, characterized in that the contact surface ( 9a ) of the clamping means ( 9 ) at least one radially inwardly extending projection ( 9c ), which is formed in cross-section in particular tooth-shaped or triangular or sawtooth-shaped, which, when clamping the inner tube ( 2 ) into the surface ( 2am ) of the pipe wall ( 2a ).

Apparatus according to claim 12, characterized in that the projection ( 9c ) along the inner periphery of the clamping means ( 9 ).

Apparatus according to claim 12 or 13, characterized in that a plurality of projections ( 9c ) in the axial direction and / or in the circumferential direction spaced from each other at the contact surface ( 9a ) of the clamping means ( 9 ) are arranged.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission element ( 4 ) and / or the clamping means ( 9 ) is a body of revolution.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission element ( 4 ) is secured by means of at least one rotation against rotation about the longitudinal axis (RLA).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that on the base part ( 3 ) at least one retaining element ( 12 ) is arranged, the accidental slipping out of the base part ( 3 ) of the at least one transmission element ( 4 ) prevented.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the base part ( 3 ) an inner part ( 5 ), which with the base part ( 3 ), in particular screwed, is, wherein the inner part ( 5 ) an area ( 5b ) having a cylindrical outer wall whose outer diameter is only slightly smaller than the inner diameter (R2i) of the end region ( 2a ) of the inner not yet expanded tube ( 2 ).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device comprises two first sealing heads (K1), by means of which the two ends of the inner and the outer tube (K1) 1 . 2 ) of the tube to be produced for the hydraulic expansion process of the inner tube ( 2 ) are clamped.

Device according to one of claims 1 to 18, characterized in that the device comprises a first sealing head (K1) and a second sealing head (K2), wherein the second sealing head (K2) a sleeve-shaped base part ( 105 ) in which concentrically an inner part ( 104 ), wherein the base part ( 105 ) a cylindrical inner wall ( 105k ) and the inner part ( 104 ) an outer cylindrical surface ( 104k ), wherein the cylindrical inner wall ( 105k ) and the outer cylindrical surface ( 104k ) at least by the wall thickness of the end region ( 2 B ) of the inner tube ( 2 ) are spaced from each other and together form a cylindrical slot ( 120 ), such that the end region ( 2 B ) of the inner tube ( 2 ) axially in the slot ( 120 ) is displaceable, wherein in the cylindrical inner wall ( 105k ) a circumferential seal ( 110 ) is arranged on the outer wall of the end region ( 2 B ) of the inner tube ( 2 ) reaches the plant, characterized in that the slot depth (T), which by the distance of the seal ( 110 ) to the stop surface ( 105d ) of the base part ( 105 ) is sized so large that the end region ( 2 B ) of the inner tube ( 2 ) during the entire expansion process of the inner tube ( 2 ) towards the seal ( 110 ) migrates, but does not pass and / or is at least as large as 0.99 to 1.01 times, in particular 1 times, the shrinkage length around which the inner tube ( 2 ) is shortened during the expansion process.

Device according to claim 20, characterized in that the base part ( 105 ) with the inner part ( 104 ) by means of a screw connection ( 103a . 104g ), in particular between a third sleeve-shaped part ( 103 ) and the inner part ( 104 ) can be clamped.

Device according to claim 21, characterized in that the third part ( 103 ) an internal thread ( 103a ) into which the inner part ( 104 ) with its external thread ( 104g ) is screwed, wherein the base part ( 105 ) with an area ( 105a ) between the walls ( 103b . 104h ) of the third part ( 103 ) and the inner part ( 104 ) can be clamped.

Device according to one of claims 19 to 21, characterized in that a seal ( 108 ) in the area of the contact surfaces ( 104q . 105q ) is arranged such that from the slot ( 120 ) can escape from the sealing head (k2) from in the direction of the end remote from the pipe end of the sealing head (K2) no hydraulic fluid.

Device according to one of claims 19 to 22, characterized in that the tube-facing end ( 104e ) of the inner part ( 104 ) a conical outer wall ( 104d ), in particular for lifting and centering the inner tube ( 2 ) having.

Apparatus for producing double-walled pipes, in particular bimetallic pipes, according to one of the preceding claims, characterized in that - either both sealing heads (K1) the two ends ( 2a . 2 B ) of the inner tube ( 2 ), in particular for the duration of the assembly of the two tubes ( 1 . 2 ), relative to the two ends ( 1a . 1b ) of the outer tube ( 1 ) in position relative to each other, - or a sealing head (K1) the two ends ( 1a . 2a ) of the inner tube ( 2 ) and the outer tube ( 1 ) holds in position relative to each other and the other sealing head (K2) at the end ( 1a ) of the outer tube ( 1 ) is supported and the end ( 2a ) of the inner tube ( 2 ) axially displaceably sealed in the sealing head (K2) rests.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the two sealing heads (K1, K2) by means of at least one clamping device or at least one actuator (AK) against the outer ends ( 1a' ) of the outer tube ( 1 ) are pressed or pressed.

Apparatus according to claim 26, characterized in that one or both sealing heads (K1, K2) by means of at least one actuator (AK), in particular parallel to the axis of the tubes, relative to the tubes ( 1 . 2 ) is adjustable.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that a sealing head (K1, K2) is arranged stationary, and the other sealing head by means of an actuator (AK) is adjustable, such that the adjustable sealing head (K1, K2) axially in the direction of Pipe ( 1 . 2 ) is mobile and the ends ( 1a . 2a ; 2a . 2 B ) of the tubes into the sealing heads ( 1 . 2 ) are insertable.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that by means of a locking device at least one sealing head (K1, K2) is fixed in place during the expansion process.

Method of producing double-walled pipes, in particular bimetallic pipes, using a device according to one of the preceding claims, wherein a double-walled pipe consists of an outer pipe ( 1 ) and an inner tube ( 2 ), the outer tube ( 1 ) at the beginning of the manufacturing process, wherein at least the outer diameter of the inner tube ( 2 ) by means of a hydraulic medium for joining the two tubes ( 1 . 2 ), an inner diameter (R1i) which is greater than the outer diameter (R2a) of the inner tube ( 2 ) and the inner tube ( 2 ) longer than the outer tube ( 1 ).

A method according to claim 30, characterized in that - in a first method step, both sealing heads (K1, K2) simultaneously or successively in the direction of the respectively associated ends of the inner and the outer tube ( 1 . 2 ) are adjusted until the sealing heads (K1, K2) with their contact surfaces ( 11d . 105g ) on the end walls ( 1a' . 1b' ) of the outer tube ( 1 ) and then by means of at least one clamping and / or pressure device, the sealing heads (K1, K2) with a required contact force against the end walls ( 1a' . 1b' ) of the outer tube ( 1 ) with the sealing head (K1) the end ( 2a ) of the inner tube ( 2 ), after which - in a subsequent process step hydraulic medium into the inner tube ( 2 ), in particular via at least one sealing head (K1, K2) is conveyed, and an internal pressure is generated with a corresponding internal pressure profile by means of the hydraulic medium, such that the two tubes ( 1 . 2 ) by permanently increasing the outer diameter (R _2a ) of the inner tube ( 2 ) are connected to each other or are.