DE7504262U

DE7504262U - DEVICE FOR EXPANSION OF PIPE ENDS

Info

Publication number: DE7504262U
Application number: DE7504262U
Authority: DE
Original assignee: ING EDWIN ROTHENBERGER SCHWEISSTECHNIK- und INDUSTRIE-BEDARF 6000 FRANKFURT
Current assignee: ING EDWIN ROTHENBERGER SCHWEISSTECHNIK- und INDUSTRIE-BEDARF 6000 FRANKFURT
Priority date: 1975-02-13
Filing date: 1975-02-13
Publication date: 1977-03-24

Description

DIPL.-INC. HANS ZAPFi:DIPL.-INC. HANS ZAPFi: PATENTANWALTPATENT ADVOCATE

D -605 OFFENBACH (MAIN) KAISERSTRASSE 9 BUNDESREPUBLIK DEUTSQILANDD -605 OFFENBACH (MAIN) KAISERSTRASSE 9 FEDERAL REPUBLIC OF DEUTSQILAND

TELEFON (06 1!) 88 27 21TELEPHONE (06 1!) 88 27 21

lo. Februar 1975 Zap/Haηlo. February 1975 Zap / Haη

Ing. Edwin Rothenberger Schweißtechnik- und Industrie-BedarfIng. Edwin Rothenberger Welding technology and industrial needs

6ooo Frankfurt am Main - 1 Heidelberger Straße 136ooo Frankfurt am Main - 1 Heidelberger Strasse 13

Vorrichtung zum Aufweiten von Rohrleitungsenden "Device for expanding pipe ends "

IoIo

Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufveiten von Rohrleitungsenden, bestehend aus einem Gehäuse und einem in diesem Gehäuse unter dem Einfluß einer äußeren Kraft längsbeweglich gelagerten Dorn mit einem kegelförmigen Ende sowie aus einem konzentrisch zum Dorn mit dem Gehäuse auswechselbar verbindbaren Gehäuseansatz, in dem mehrere Spreizbacken in Form von Zylindersektoren unter dem Einfluß des Dorns radial verschiebbar und aus dem Ge-^ häuseansatz herausragend gelagert sind, wobei die zum Dorn hinweisenden Kanten der Spreizbacken mit einer in gespreiztem Zustand dem Dornende entsprechenden, kegelförmigen Ausnehmung versehen sind·The innovation relates to a device for expanding of pipe ends, consisting of a housing and one in this housing under the influence of an external Kraft longitudinally movably mounted mandrel with a conical end and a concentric to the mandrel with the housing interchangeably connectable housing extension, in which several expanding jaws in the form of cylinder sectors below the influence of the mandrel radially displaceable and out of the Ge ^ housing approach are stored outstandingly, the edges of the expanding jaws pointing towards the mandrel with an in spread State, conical recess corresponding to the mandrel end

24.017724.0177

Eine Vorrichtung der vorstehend beschriebenen Gattung gehört zum Stande der Technik (DT-OS 1 752 461). Bei ihr wird die Längsverschiebung des im Gehäuse gelagerten Doms dadurch bewirkt, daß auf die dem kegelförraigen Ende d«s Dorns gegenüberliegende Stirnfläche ein Exzenter zur Einwirkung gelangt, der mit einem Hebel mit Handgriff in Verbindung steht. Ein zweiter Hebel mit Handgriff ist fest mit dem Gehäuse verbunden, so daß die gesamte Vorrichtung die Form einer Zange hat, aus der das kegelförmige Ende des Doriü zentrisch zu einem Schraubgewinde seitlich herausragt. Mittels des Schraubgewindes ist ein auswechselbarer Gehäuseansatz mit Spreizbacken der vorstehend beschriebenen Art mit dem Gehäuse verbindbar. Beim Zusammenpressen der Hebel bzw. der Handgriffe wird der Dorn in die kegelförmige Ausnehmung der Spreizbacken hineingepreßt und treibt diese auseinander. Ein auf den Spreizbacken befindliches Rohrleitungsende wird dadurch um ein entsprechendes Maß aufgeweitet und gestattet das Einführen eines nicht aufgeweiteten Röhreneis. Es versteht sich, daß je nach dem Material und der Wandstärke des Rohres beträchtliche Spreizkräfte erforderlich sind.A device of the type described above belongs to the state of the art (DT-OS 1 752 461). With her, the longitudinal displacement of the stored in the housing Doms causes the fact that on the kegelförraigen At the end of the end face opposite the mandrel, an eccentric comes into play, which with a Lever is connected to the handle. A second lever with handle is firmly connected to the housing, so that the entire device has the shape of a pair of pliers, from which the conical end of the Doriü is centered protrudes laterally to a screw thread. A replaceable housing attachment is provided by means of the screw thread connectable to the housing with expanding jaws of the type described above. When compressing the Lever or the handles, the mandrel is pressed into the conical recess of the expanding jaws and drives them apart. A pipe end located on the expanding jaws is thereby replaced by a corresponding one Expanded dimension and allows the introduction of an unexpanded tubular ice. It goes without saying that depending on the material and the wall thickness of the pipe, considerable expansion forces are required.

Die Auswechselbarkeit des Gehäuseansatzes ist deswegen erforderlich, damit mit demselben Gehäuse Gehäuseansätze mit unterschiedlichem Außendurchmesser der Spreizbacken verbunden werden können. Dabei kann alerdings ein gewisser Mindestdurchmesser der Spreizbacken nicht unterschritten werden, der durch den Maximaldurchmesser des Dorns vorgegeben ist. Andernfalls werden die Spreizbacken zu schlank, so daß ihnen die erforderliche Festigkeit gegenüber den auftretenden, hohen Biegemomenten fehlen würde. Es ist daher das Bestreben, den Maximaldurchmesser des Dorns bei gegebenem Öffnungswinkel unterThe interchangeability of the housing attachment is therefore necessary so that housing attachments with the same housing can be connected with different outer diameters of the expanding jaws. However, a certain one can do this The minimum diameter of the expanding jaws must not be undercut, which is determined by the maximum diameter of the Dorns is given. Otherwise the expanding jaws will be too slim, giving them the necessary strength against the occurring, high bending moments would be missing. It is therefore the aim to achieve the maximum diameter of the mandrel at a given opening angle

75Q4262 2M17775Q4262 2M177

Wahrung ausreichender Festigkeitseigenschaften so gering wie möglich zu halten. Dies hat jedoch eine unliebsame Konsequenz auf die zuverlässige Funktion und eine ausreichende Lebensdauer der Spreizbacken, die ihre Ursachen in dem durch die Notwendigkeit der Spreizung bedingten Herstellverfahren der Spreizbacken haben. Keeping sufficient strength properties as low as possible. However, this has an unpleasant consequence on the reliable function and a sufficient service life of the expanding jaws, which are caused by the manufacturing process of the expanding jaws, which is necessary due to the need for expanding.

Die Spreizbacken werden zunächst als Vollzylinder hergestellt, der nachfolgend eine kegelförmige, koaxiale Ausnehmung erhält, die dem kegelförmigen Ende des Dorns ent- spricht. Ein umlaufender Flanschrand dient der Führung in dem Gehäuseansatz und kann zunächst für die vorliegende Betrachtung unbeachtet gelassen werden. Der mit der konischen Ausnehmung versehene Zylinder wird sodann in /,.B. sechs gleichgroße Sektoren zerschnitten, und zwar durch ein Sägeblatt nich'- unerheblicher Dicke, da das durch den Sägevorgang entfernte Material den Platz für das radiale Zusammenschieben der im Kreis angeordneten Spreizbacken bietet. In diesem Zustand lassen sich die Spreizbacken in ein unaufgeweitetesTiohrleitungsende einführen und unter dem Einfluß des Dorns bei gleichzeitiger Aufweitung des Rohrendes spreizen, bis die Spreizbacken diejenige Stellung erreicht haben, die dem ursprünglichen Vollzylinder entspricht. Gleichwertig sind Feingußteile, die unter Wahrung der vorstenenden geometrischen Verhältnisse erzeugt wurden.The expanding jaws are first manufactured as a solid cylinder, which is then given a conical, coaxial recess that corresponds to the conical end of the mandrel . A circumferential flange edge serves as a guide in the housing attachment and can initially be disregarded for the present consideration. The cylinder provided with the conical recess is then placed in / ,.B. six sectors of the same size were cut up by a saw blade of not insignificant thickness, since the material removed by the sawing process offers space for the radial pushing together of the expanding jaws arranged in a circle. In this state, the expanding jaws can be inserted into an unexpanded end of the pipe line and, under the influence of the mandrel, while expanding the pipe end at the same time, they can be expanded until the expanding jaws have reached the position that corresponds to the original full cylinder. Investment castings that were produced while maintaining the above geometrical relationships are equivalent.

Durch das Heraustrennen von Material aufgrund des Sägevorganges wird jedoch die schlanke Berührungsfläche für den kegelförmigen Dorn merklich verkleinert. Hierbei rutscht das Ende der Konusfläche von Ende der Spreizbacken nach innen, so daß der in die Spreizbacken hineingepreßte Dorn diese nicht mehr auf der gesamten Länge berührt. Die Folgen sind eine extrem hohe Flächenpressung mit merklichem Verschleiß, eine Tendenz zum Kippen bzw. seitlichem Abrutschen der Segmente vom Dorn und ent-By cutting out material due to the sawing process, however, the slim contact surface for the conical mandrel is noticeably reduced. Here , the end of the conical surface slides inward from the end of the expanding jaws, so that the mandrel pressed into the expanding jaws no longer touches them over their entire length. The consequences are an extremely high surface pressure with noticeable wear, a tendency for the segments to tilt or slide sideways from the mandrel and

sprechende Biegemomente an den freien Enden der Segmente, die sich nicht auf dem kegelförmigen Ende des Dorns abstützen können. Während dieser Sachverhalt für Gehäuseansätze mit relativ kleinen Spreizbacken noch tragbar ist, nehmen die Probleme mit größerem Durchmesser und größerer Länge zu, wenn sie für eine Spreizung durch den gleichen (kleinen) Dorn ausgelegt sind. Ein größerer Durchmesser der Spreizbauhen wird für größere Rohrleitungsquerschnitte benötigt, die meist auch größere Wandstärken besitzen, so daß ein größerer Spreizhub erforderlich ist. Dieser größere Spreizhub setzt aber eine größere Materialentfernung beim Unterteilen des Zylinders in einzelne Spreizbacken gemäß dem obigen Herstellverfahren voraus. Dies hat zur Folge, daß die konusförmigen Auflageflächen für das Ende des Dorns unvertretbar klein werden.Speaking bending moments at the free ends of the segments that are not supported on the conical end of the mandrel be able. While this situation is still acceptable for housing approaches with relatively small expanding jaws is, the problems with larger diameter and larger length increase when they allow for spreading through the same (small) mandrel are designed. A larger diameter of the expansion blocks is required for larger pipeline cross-sections required, which usually also have greater wall thicknesses, so that a larger spreading stroke is required is. This larger expansion stroke, however, sets a greater material distance when dividing the cylinder into individual spreading jaws according to the manufacturing process above. This has the consequence that the conical bearing surfaces become unacceptably small for the end of the mandrel.

Das Problem wäre zu losen durch ein Gehäuse mit einem größeren Dorn, jedoch würde dieser die Verbindung des Gehäuses mit einem Gehäuseansatz mit kleineren Sjjreizbacken ausschliessen. Für die Vielzahl der möglichen Anwendungsfälle, d.h. unterschiedlichen Rohrleitungsdurch* messer werden daher mehrere Vorrichtungen benötigt, so daß der Vorteil der Auswechselbarkeit des Gehäuseansatzes mit den Spreizbacken teilweise wieder verloren geht.The problem would be solved by a housing with a larger mandrel, however, this would connect the housing with a housing extension with smaller Sjjreizbacken exclude. For the multitude of possible applications, i.e. different pipe diameters * Knife therefore several devices are required, so that the advantage of the interchangeability of the housing approach is partially lost again with the expanding jaws.

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß die universelle Verwendbarkeit der Vorrichtung im Hinblick auf kleine Gehäuseansätze einerseits und große Gehäuseansätze andererseits vergrößert wird.The object of the innovation is therefore to improve a device of the type described at the outset in such a way that that the universal usability of the device with regard to small housing approaches on the one hand and large ones Housing approaches on the other hand is enlarged.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt gemäß der vor-*The task at hand is solved according to the *

■·■■ · ■

liegenden Neuerung durch ein zwischen Gehäuse und Gehäuseansatz einsetzbares Zwischenstück mit einem Zwischengehäuse und einem darin längsbeweglich gelagerten Zwischendorn, dessen eines Ende als erhabener Kegel zum Zusammenwirken mit dem auswechselbaren Gehäuseansatz ausgebildet ist und dessen anderes Ende mit einer Ausnehmung zum Zusammenwirken mit dem im Gehäuse gelagerten Dorn versehen ist.lying innovation through an intermediate piece with an intermediate housing that can be inserted between the housing and the housing attachment and an intermediate mandrel mounted therein so that it can move longitudinally, one end of which is a raised cone for cooperation is formed with the replaceable housing extension and the other end with a recess is provided to interact with the mandrel mounted in the housing.

Durch ein solches Zwischenstück wird die universelle Kombinierbarkeit eines Gehäuses mit einer Vielzahl von Gehäuseansätzen und unterschiedlichen Spreizbacken wesentlich gesteigert. Die Universalität kann dabei noch zusätzlich unterschiedliche Zielrichtungen haben. Zunächst einmal ist es möglich, Dorn und Zwischendorn mit kegelförmigen Enden gleichen Öffnungswinkels zu versehen. Das Übersetzungsverhältnis innerhalb der Vorrichtung, d.h. das Verhältnis von Betätigungsweg zu Spreizhub bleibt dabei konstant. Es ist aber auch möglich, den Zwischendorn mit einem kegelförmigen Ende mit unterschiedlichem Öffnungswinkel zu versehen, beispielsweise mit einem kleineren Öffnungswinkel wie der Dorn des Gehäuses. Hierdurch wird das Übersetzungsverhältnis vergrößert, so daß der Aufveitevorgang mit einem geringeren Kraftaufwand möglich ist· Eine solche Maßnahme ist besonders vorteilhaft anwendbar bei einer Vorrichtung mit Doppelhubmechanik, wie sie in der eingangs genannten Druckschrift beschrieben ist.Such an intermediate piece enables universal combinability a housing with a large number of housing approaches and different expanding jaws is essential increased. The universality can also have different goals. Next once it is possible to use a cone-shaped mandrel and intermediate mandrel To provide ends with the same opening angle. The gear ratio within the device, i.e. the The ratio of actuation travel to expansion stroke remains constant. But it is also possible to use the intermediate mandrel to provide a conical end with a different opening angle, for example with a smaller one Opening angle like the mandrel of the case. This increases the transmission ratio, so that the expansion process is possible with less effort · Such a measure can be used particularly advantageously in the case of a device with a double stroke mechanism, as described in the publication mentioned at the beginning is.

Das neuerungsgemäße Zwischenstück gestattet sowohl die Verwendung von Gehäuseansätzen mit großen Spreizbacken an Gehausen mit kleinem Dorn als auch umgekehrt, so daß der Dorn durchmesser jeweils optimal auf die Größe der zur Anwen-The intermediate piece according to the innovation allows both the use of housing approaches with large expanding jaws on housings with a small mandrel and vice versa, so that the mandrel diameter is optimally matched to the size of the

7504262 24.03.777504262 3/24/77

dung kommenden Spreizbacken abgestimmt werden kann. In dem zuerst genannten Fall besitzt der Zwischendorn vorteilhaft einen größeren Durchmesser als der Dorn des Gehäuses. Infolge dessen kann der Innenkonus der Spreizkörper wesentlich größer gehalten werden, so daß die Auflagefläche von Dorn und Spreizbacken vergrößert wird, wobei sich insbesondere die Auflagelänge über die gesamte Länge der Spreizbacken erstreckt. Mit der vergrößerten Auflagefläche stellen sich günstigere Reibungsverhältnisse ein, die zu einer verminderten Schubkraft und damit zu einer verminderten Betätigungskraft führt. Die Spreizbacken werden durch den Dorn besser zentriert, so daß sie nicht seitlich abrutschen können. Auch Fertigu-rngstoleranzen beim Herstellen der Spreizbacken durch Schlitzen des Vollzylinders werden auf diese Weisen besser verkraftet. Bei sehr kleinem Dorn würde bereits bei einem geringfügigen seitlichen Versatz der Trennfuge ein Abrutschen der Spreizbacken vom Dorn begünstigt. Die Einhaltung günstiger Reibungsverhältnisse ist insbesondere deswegen von Vorteil, weil das neuerungsgemäße Gerät vornehmlich auf Baustellen zum Einsatz kommt, auf denen häufig eine ausreichende Wartung sehr zu wünschen übrig läßt.dung coming spreading jaws can be matched. In the first-mentioned case, the intermediate mandrel advantageously has a larger diameter than the mandrel of the housing. As a result, the inner cone of the expansion body be kept much larger, so that the contact surface of the mandrel and expanding jaws is increased, with In particular, the support length extends over the entire length of the expanding jaws. With the enlarged There are more favorable friction conditions on the contact surface a, which leads to a reduced thrust force and thus to a reduced actuation force. The spreading jaws are better centered by the mandrel so that they cannot slip sideways. Also manufacturing tolerances When producing the expanding jaws by slitting the solid cylinder, these are better cope with. With a very small mandrel, even a slight lateral offset of the parting line would result in slipping the expanding jaws favored by the mandrel. Compliance with favorable friction conditions is particularly important because of this This is an advantage because the new device is mainly used on construction sites where often sufficient maintenance leaves a lot to be desired.

Ein weiterer Vorteil stellt sich dann ein, wenn im Zwischen gehäuse eine Rückstellfeder angeordnet ist, durch welche der Zwischendorn in das Zwischengehäuse hineingezogen wird. Die vorbekannte Vorrichtung besitzt nämlich keine Rückstellfeder, so daß der Rückzug der Spreizbacken häufig durch leichte Hammerschläge unterstützt werden muß. Hierbei stört der im Innern der Spreizbacken befindliche Dorn, der dort durch Selbstsperrung gehalten wird. Die Rückstellfeder sorgt dafür, daß die Spreizbacken leicht radialAnother advantage arises when a return spring is arranged in the intermediate housing, by means of which the intermediate mandrel is drawn into the intermediate housing. The previously known device does not have a return spring, so that the retraction of the expanding jaws often has to be supported by light hammer blows. The mandrel located inside the expanding jaws, which is held there by self-locking, interferes with this. The return spring ensures that the expanding jaws are slightly radial

7504262 2/1.03.777504262 2 / 1.03.77

nach innen ausweichen können. Das neuerungsgemäße Zwischenstück entfaltet eine vorteilhafte Wirkung somit auch dann, wenn die Durchmesser von Dorn und Zwischendorn gleich sind, und zwar durch den Einbau der Rückstellfeder, durch die das gesamte Gerät· leichter zu handhaben ist»can move inwards. The intermediate piece according to the invention thus develops an advantageous effect even if the diameter of the mandrel and intermediate mandrel are the same, namely by installing the return spring, which makes the entire device · easier to use »

Es ist dabei besonders zweckmäßig, der Rückstellfeder eine solche Auslegung zu geben, daß sie nur auf dem letzten Teil des Weges des Zwischendorns bei der Spreizbewegung wirksam ist. Auf diese Weise muß die Kraft der Rückstellfeder auf dem ersten Teil des Hubes nicht zusätzlich überwunden werden. Eins zusätzliche, wenn auch hohe Rückstellkraft aui dem letzten Teil des Weges des Dorns ist hingegen weniger störend, Insbesondere aber begünstigt eine Rückstellfeder, die nur auf dem letzten Teil des Hubes wirksam ist, das Einrasten der Klinke bei einer Doppelhubmechanik, wie sie der eingangs beschriebene, vorbekannte Gegenstand besitzt.It is particularly useful to have a return spring to give such an interpretation that it is only on the last part of the path of the intermediate mandrel during the expansion movement is effective. In this way, the force of the return spring does not have to be overcome on the first part of the stroke will. On the other hand, there is an additional, albeit high, restoring force on the last part of the path of the mandrel less disruptive, but in particular favors a return spring that only works on the last part of the stroke what is effective is the latching of the pawl in a double-stroke mechanism such as the previously known one described at the beginning Object owns.

Das Zwischenstück ist dabei keineswegs ein aufwendiges Bauteil. In besonders vorteilhafter Weise werden Zwischengehäuse und Zwischendorn als im wesentlichen rotationssymmetrische Teile ausgebildet, wobei das eine Endo des Zwischengehäuses mit dem Gehäuse und das andere Ende mit dem Gehäuseansatz verschraubbar ausgebildet ist. Die Verschraubung stellt nicht die einzige Möglichkeit der Verbindung dar; vielmehr könnte eine Verbindung auch beispielsweise durch einen Bajonettverschluß erfolgen.The intermediate piece is by no means a complex component. Intermediate housings are particularly advantageous and intermediate mandrel formed as essentially rotationally symmetrical parts, one end of the Intermediate housing is designed to be screwable to the housing and the other end to the housing extension. The screw connection is not the only way to connect; rather, a connection could also be for example done by a bayonet lock.

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Neuerung, seine Funktion und Einzelteile sowie der Stand der Technik seien nachfolgend anhand der Figuren 1 bis 7 näher erläutert.An embodiment of the subject of innovation, his Function and individual parts as well as the state of the art are explained in more detail below with reference to FIGS. 1 to 7.

7504262 24.03.777504262 3/24/77

Es zeigen:Show it:

Figur 1 einen Axialschnitt durch eine Vorrichtung ohne Gehäuseansatz,1 shows an axial section through a device without a housing attachment,

Figur 2 einen Axialschnitt durch einen Gehäuseansatz mit Spreizbacken, der auf den Gegenstand gemäß Figur .1 aufschraubbar ist,Figure 2 shows an axial section through a housing extension with expanding jaws, which on the object can be screwed on according to Figure .1,

Figur 3 einen Axialschnitt durch ein Zwischenstück mit einem Zwischendorn von größerem Durchmesser als der Dorn gemäß Figur 1,FIG. 3 shows an axial section through an intermediate piece with an intermediate mandrel of larger diameter than the mandrel according to Figure 1,

Figur 4Figure 4

1515th

einen Axialschnitt durch einen Gehäuseansatz mit größeren Spreizbacken als in Figur 2, die speziell auf den Zwischendorn gemäß Figur 3 zugeschnitten sind,an axial section through a housing extension with larger expanding jaws than in Figure 2, which are specially tailored to the intermediate mandrel according to Figure 3,

Figuren 5a + 5b Querschnitte entlang der Linien Va - Va bzw.Figures 5a + 5b cross sections along the lines Va - Va and

Vb - Vb durch die Gegenstände gemäß den . Figuren 2 und 4,Vb - Vb through the objects according to the. Figures 2 and 4,

Figur 6Figure 6

2o2o

eine perspektivische Ansicht einer Spreizbacke für einen im Prinzip zu kleinen Dorn, unda perspective view of an expanding jaw for a mandrel that is in principle too small, and

Figur 7 eine perspektivische Ansicht einer Spreizbacke für einen richtig dimensionierten Dorn.Figure 7 is a perspective view of an expanding jaw for a properly dimensioned Mandrel.

In Figur 1 ist mit Io ein Gehäuse bezeichnet, welches im 25 wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet ist und an seinem unteren Ende ein Gewinde 11 aufweist. Das Gehäuse IoIn Figure 1, Io denotes a housing which is in 25 is essentially rotationally symmetrical and has a thread 11 at its lower end. The housing Io

.. ist mit einem radial abstehenden, seitlichen HeLoI 12 versehen, der an seinem nicht dargestellten Ende einen Handgriff trägt. Im Gehäuse Io befindet sich eine koaxiale Bohrung 13, in dem ein Dorn 14 längsbewcßlich.. has a radially protruding, lateral HeLoI 12 provided, which carries a handle at its end, not shown. In the housing Io there is a coaxial Bore 13 in which a mandrel 14 can move longitudinally

gelagert ist. Der Dorn besitzt ein kegelförmiges Ende 15, welches aus dem Gehäuse Io herausragt. Das andere Ende des Doms 14 ist mit einem Kopf 16 versehen, dessen Stirnfläche 17 mit einem Exzenter 18 eines zweiten Hebels 19 zusammenwirkt, der an seinem nicht dargestellten Ende ebenfalls einen Handgriff trägt. Exzenter 18 und Hebel 19 sind um einen Zapfen 2o drehbar gelagert, der in einem am Gehäuse Io angebrachten Lagerbock 21 befestigt ist. Der Hebel 19 kann beispielsweise in eine gestrichelt dargestellte Position 19a in Richtung des Pfeiles 19b gebracht werden, wobei der Exzenter 18 die ebenfalls gestrichelte Position 18a einnimmt. Der Dorn 14 kann hierbei in Pfeilrichtung nach oben ausweichen.is stored. The mandrel has a conical end 15 which protrudes from the housing Io. The other The end of the dome 14 is provided with a head 16, the end face 17 of which has an eccentric 18 of a second lever 19 cooperates, which also carries a handle at its end, not shown. Eccentric 18 and lever 19 are rotatably mounted about a pin 2o which is fastened in a bearing block 21 attached to the housing Io. The lever 19 can, for example, be brought into a position 19a shown in dashed lines in the direction of arrow 19b be, the eccentric 18 also occupies the dashed position 18a. The mandrel 14 can here Dodge in the direction of the arrow upwards.

Ein mit der Vorrichtung nach Figur 1 verbindbarer Gehäuseansatz ist in Figur 2 mit 22 bezeichnet. Er besteht aus einer Hülse 23 mit einem Innengewinde 24, welches mit dem Außengewinde 11 verschraubbar ist. Die Hülse 23 besitzt im unteren Teil eine eingestochene Ringnut 25 und eine Bohrung 26, die zur Aufnahme von sechs Spreizbacken 27 dienen, von denen in der Zeichnung jedoch nur drei sichtbar sind. Die Spreizbacken 27 besitzen eine zylindrische Außenfläche 28, wobei sich jedoch in der dargestellten Position die Zylinderflächen aller Spreizbacken nicht zu einem Zylinder ergänzen. Hierauf wird im Zusammenhang mit Figur 5 noch näher eingegangen werden. An ihrem im Innern der Hülse 23 liegenden Ende besitzen die Spreizbacken einen Flanschrand 29 mit einer umlaufenden Ringnut, in die eine auf dem Umfang geteilte Ringfeder 3o eingelegt ist. UnterA housing extension that can be connected to the device according to FIG. 1 is denoted by 22 in FIG. It consists of a sleeve 23 with an internal thread 24 which can be screwed to the external thread 11. The sleeve 23 has in the lower part a pierced annular groove 25 and a bore 26 which is used to accommodate six expanding jaws 27 serve, of which only three are visible in the drawing. The expanding jaws 27 have a cylindrical Outer surface 28, although the cylinder surfaces of all expanding jaws are not closed in the position shown add a cylinder. This will be discussed in greater detail in connection with FIG. On her inside the end of the sleeve 23, the expanding jaws have a flange 29 with a circumferential annular groove into which one is inserted on the circumference divided ring spring 3o. Under

- Io -- Io -

-7504262 240177-7504262 240177

- Io -- Io -

dem Einfluß dieser Feder werden die Spreizbacken in der in Figur 2 gezeigten engsten Lage gehalten.The expansion jaws are held in the narrowest position shown in FIG. 2 under the influence of this spring.

Die Spreizbackeq 27 bilden im wesentlichen sogenannte Sek-• toron, die an den nach innen weisenden Kanten Ausnehmungen 31 aufweisen, die sich in gespreiztem Zustand der Spannbacken zu einer dem Ende 15 des Dorns 14 entsprechenden, kegelförmigen Ausnehmung ergänzen. Beim Einführen des Endes 15 in die Ausnehmung 31 werden die Spreizbacken in Richtung der beiden eingezeichneten Pfeile gespreizt, wobei das über die Spreizbacken geschobene Rohrleitungsende um ein entsprechendes Maß aufgeweitet wird. Es ist zu erkennen, daß die kegelförmige Ausnehmung 31 sich nur über einen Teil der Länge der Spreizbacken 27 erstreckt, und zwar von oben bis zu einem Punkt 32, wobei diese Lage, die durch den Herstellvorgang und die gewünschte Funktion der Spreizbacken bedingt ist, im Zusammenhang mit den Figuren 5 bis 7 noch näher erläutert wird. In jedem Falle führt ein tie^res Einführen des Endes 15 des Dorns 14 nicht zu einer Stützung der überstehenden Ende der Spreizbacken 27, die infolge dessen am Punkt 32 auf Biegung beansprucht werden. Bei dem Gegenstand nach Figur 2 handelt es sich um den kleinsten, auf den Dorn 14 gemäß Figur 1 abgestimmten Gehäuseansatz. Es ist einleuchtend, daß sich die Größe der Berührungsflächen innerhalb der Ausnehmung 31 und die Lage des Punktes 32 durch Vergrößerung der Spannbacken (Durchmesser und Länge) nicht verändern würden. Unabhängig davon würden aber die Betätigungskräfte und damit die Reibungs- und Biegekräfte beträchtlich zunehmen. Diese Verhältnisse werden leicht erkennbar, wenn man sich vorstellt, daß ein sehr viel größerer Gehäuseansatz gemäß Figur 4 mit einer Ausnehmung gleicher Größe wie in Figur 2 mit der Vorrichtung nachThe expanding jaws 27 essentially form what are known as sectors, which have recesses 31 on the inwardly pointing edges which, when the clamping jaws are in the expanded state, complement each other to form a conical recess corresponding to the end 15 of the mandrel 14. When the end 15 is inserted into the recess 31, the expanding jaws are spread apart in the direction of the two arrows shown, the pipe end pushed over the expanding jaws being widened by a corresponding amount. It can be seen that the conical recess 31 extends over only part of the length of the expanding jaws 27, from above to a point 32, this position, which is due to the manufacturing process and the desired function of the expanding jaws, in the Connection with Figures 5 to 7 will be explained in more detail. In any case, a deeper insertion of the end 15 of the mandrel 14 does not lead to a support of the protruding ends of the expanding jaws 27, which are subjected to bending at point 32 as a result. The object according to FIG. 2 is the smallest housing extension matched to the mandrel 14 according to FIG. It is evident that the size of the contact surfaces within the recess 31 and the position of the point 32 would not change if the clamping jaws were enlarged (diameter and length). Irrespective of this, however, the actuating forces and thus the frictional and bending forces would increase considerably. These relationships are easily recognizable if one imagines that a much larger housing extension according to FIG. 4 with a recess of the same size as in FIG. 2 with the device according to FIG

- 11 -- 11 -

7504262 24.03.777504262 3/24/77

Figur 1 kombiniert würde.Figure 1 would be combined.

In Figur 3 ist mit 33 das erfindungsgemäße Zwischenstück bezeichnet, das«aus einem Zwischengehäuse 34 und einem darin längsbeweglich gelagerten Zwischendorn 35 besteht, dessen eines Ende 36 als erhabener Kegel ausgebildet ist. Das andere Ende ist mit einer Ausnehmung 37 versehen, die zur Aufnahme des Endes 15 des Dorns 14 dient, nachdem das Zwischenstück 33 mit dem Gehäuse Io über ein Innengewinde 38 verschraubt worden ist. Der Öffnungswinkel des kegelförmigen Endes 36 ist dabei der gleiche wie der Öffnungswinkel des kegelförmigen Endes 15. Wohl aber ist der Außendurchmesser des Zwischendorns 35 um etwa den Faktor 1,5 größer als der Außendurchmesser des Dorns 14. Das Zwischenstück gemäß Figur 3 ist daher vorgesehen für das Zusammenwirken mit einem größeren Gehäuseansatz gemäß Figur 4. Zwischen dem Zwischengehäuse 34 und dem Dorn 35 befindet sich eine Rückstellfeder 39 entsprechend steiler Charakteristik, die so kurz ist, daß sie nur auf dem letzten Teil des Weges des Zwischendornes 35 durch Anlage an einem Kragen 4o des Zwischendorns wirksam wird. Eine zusätzliche, sehr viel schwächere und in der Figur nicht dargestellte Feder kann dazu dienen, den Zwischendorn 15 in der dargestellten Position zu halten. Hierbei legt sich der Kragen 4o an einen im Zwischengehäuse 34 befestigten Sicherungsring 41 an. Das kegelförmige Ende 36 ragt nach unten um ein entsprechendes Maß analog zu Figur 1 aus dem Zwischengehäuse 34 heraus.In FIG. 3, 33 is the intermediate piece according to the invention denotes that "consists of an intermediate housing 34 and an intermediate mandrel 35 mounted therein so that it can move longitudinally, one end 36 of which is designed as a raised cone. The other end is provided with a recess 37, which serves to receive the end 15 of the mandrel 14 after the intermediate piece 33 with the housing Io via a Internal thread 38 has been screwed. The opening angle of the conical end 36 is the same like the opening angle of the conical end 15. However, the outer diameter of the intermediate mandrel is 35 μm approximately a factor of 1.5 larger than the outer diameter of the mandrel 14. The intermediate piece according to FIG. 3 is therefore provided for the interaction with a larger housing extension according to Figure 4. Between the intermediate housing 34 and the mandrel 35 there is a return spring 39 correspondingly steep characteristic, which is so short that it is only on the last part of the way of the intermediate mandrel 35 becomes effective by resting on a collar 4o of the intermediate mandrel. An additional, much weaker one and the spring, not shown in the figure, can serve to close the intermediate mandrel 15 in the position shown keep. Here, the collar 4o rests against a securing ring 41 fastened in the intermediate housing 34. The The conical end 36 protrudes downward by a corresponding amount, analogous to FIG. 1, from the intermediate housing 34.

Bei dem Gegenstand gemäß Figur 4 sind gleiche Teile wie in Figur 2 mit gleichen Bezugszeichen versehen, jedoch mit dem Zusatz "a", wo es sich um Teile mit wesentlich vergrößerten Dimensionen handelt. Zu erkennen ist, daß sich %In the case of the object according to FIG. 4, the same parts as in FIG. 2 are provided with the same reference numerals, but with the suffix "a", which refers to parts with significantly larger dimensions. It can be seen that%

- 12 -- 12 -

7504262 24.01777504262 24.0177

".T".T

die Ausnehmung 31a mit kegelförmiger Oberfläche über die gesamte Lange der Spreizbacken 27a bis zum Punkt 32a erstreckt, also weiter als dies bei Figur 2 der Fall ist, deren Gegenstand auf das kleinere kegelförmige Ende 15 des Dorns 14 abgestimmt ist. Hierdurch ergeben sich die weiter oben abgehandelten Vorteile. Der größere Gehäuseansatz 22a wird über das Gewinde 24 mit dem Gewinde 42 des Zwischenstücks 33 verschraubt, v/elches seinerseits über das Gewinde 38 mit dem Gewinde 11 des Gehäuses Io gemäß Figur 1 verschraubt wird.the recess 31a with a conical surface over the entire length of the expanding jaws 27a extends up to point 32a, that is to say further than in FIG. 2 of the Case is whose object is on the smaller conical End 15 of the mandrel 14 is matched. This results in the advantages discussed above. The larger housing extension 22a is screwed to the thread 42 of the intermediate piece 33 via the thread 24, v / which in turn is screwed via the thread 38 to the thread 11 of the housing Io according to FIG will.

In Figur 5a, die einen Schnitt entlang der Linie Va Va.durch den Gegenstand nach Figur 4 zeigt, sind die Spreizbacken 27 in Spreizstellung gezeigt, in der die zylindrischen Oberflächen 28 in einer Zylinderfläche liegen. Diese Zylinderfläche entspricht dem Außendurchmesser eines Zylinders, aus dem die Spreizbacken hergestellt worden sind. Zunächst ist die kegelförmige Ausnehmung 31 hergestellt worden; danach wurde durch ein Sägeblatt entsprechender Stärke eine Trennfuge der Stärke "s" erzeugt, die den erforderlichen Raum für das Zusammenschieben der Spreizbacken liefert. Der Einfluß der Werkstoffentfernung in txiier Stärke "s" ist aus Figur 6 ersichtlich. Die zunächst bis zum unteren Ende "E" reichende Ausnehmung 38 rutscht dadurch bis zu dem Punkt 32 nach oben, der auch das Ende der Berührungsfläche mit dem kegelförmigen Ende 15 des Dorns 14 bildet. Der zwischen dem Punkt 32 und dem Ende "E" liegende Teil findet somit keine Anlage am Dorn und wird auf Hebelwir- kung beansprucht. Es ist ersichtlich, daß die schattiert dargestellte Auflagefläche an der Ausnehmung 31 durch die Werkstoffentfernung erheblich reduziert wurde.In FIG. 5a, which shows a section along the line Va Va. through the object according to FIG. 4, the expanding jaws 27 are shown in the expanded position in which the cylindrical surfaces 28 lie in a cylindrical surface. This cylinder surface corresponds to the outer diameter of a cylinder from which the expanding jaws were made. First, the conical recess 31 has been produced; afterwards a parting line of thickness "s" was created using a saw blade of the appropriate thickness, which provides the space required for pushing the expanding jaws together. The influence of the material removal in txiier thickness "s" can be seen from FIG. The recess 38, which initially extends to the lower end "E", slides up to the point 32, which also forms the end of the contact surface with the conical end 15 of the mandrel 14. Thus, between the point 32 and lying to the end "E" part is no facility on the mandrel and claimed effect on Hebelwir-. It can be seen that the shaded bearing surface on the recess 31 has been significantly reduced by the removal of material.

- 13 -- 13 -

7504262 24.01777504262 24.0177

Die Spreizbacke gemäß Figur 7 wurde nach dem Schema gemäß Figur 5b hergestellt, jedoch mit einer Ausnehmung 31a, die dem wesentlich vergrößerten kegelförmigen Ende 36 des Zwischendorns 35 entspricht^ Trotz entsprechender Werkstoffabnähme bei der Zerlegung des Zylinders in die einzelneu Spreizbacken bzw. Zylindersektoren liegt das untere Ende der schraffierten Auslagefläche an der Ausnehmung 31a am unteren Ende der Spreizbacke E. Dies wird lediglich durch die Verwendung des Zwischenstücks 33 ermöglicht. Etwaige Fertigungstoleranzen haben eine entsprechend geringere Auswirkung.The expanding jaw according to Figure 7 was according to the scheme according to Figure 5b produced, but with a recess 31a, the substantially enlarged conical end 36 of the intermediate mandrel 35 corresponds to ^ Despite a corresponding decrease in material when the cylinder is dismantled into the individual expanding jaws or cylinder sectors, the lower end of the hatched display area lies on the recess 31a at the lower end of the expanding jaw E. This is only made possible by using the intermediate piece 33. Any manufacturing tolerances have a correspondingly smaller effect.

- 14 -- 14 -

7504262 24.01777504262 24.0177

Claims

Protection claims:

1. A device for expanding pipe ends, consisting of a housing and a mandrel with a conical end, which is longitudinally movably mounted in this housing under the influence of an external force, and a housing extension that can be connected concentrically to the mandrel with the housing and in which several expanding jaws in the form of Cylinder sectors are radially displaceable under the influence of the mandrel and are mounted protruding from the housing attachment, the edges of the expanding jaws pointing to the mandrel are provided with a conical recess corresponding to the mandrel end in the expanded state, characterized by a between housing (lo) and Housing extension (22, 22a) insertable intermediate piece (33) with an intermediate housing (34) and an intermediate mandrel (35) mounted therein so as to be longitudinally movable, one end (36) of which is designed as a raised cone to interact with the exchangeable housing extension (22a) and the other End with a recess (37) for addition Ammenenken is provided with the mandrel (14) mounted in the housing (lo).

2. Apparatus according to claim 1, characterized Eokonnzeich . that the mandrel (14) and intermediate mandrel (35) are provided with conical ends (15, 36) of the same opening angle.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the intermediate mandrel (35) has a larger diameter than the mandrel (14) of the housing (lo).

- 15 -

7564262 24.01777564262 24.0177

4. Apparatus according to claim 2, characterized . that the intermediate mandrel (35) has the same diameter as the mandrel (14) of the housing ( ¹ O).

5. Apparatus according to claim 2, characterized in that the intermediate mandrel (35) has a smaller diameter than the mandrel (14) of the housing (lo).

6. Apparatus according to claim 1, characterized in that the intermediate mandrel (35) with a kegelför \ _; igen end (36) is provided with a different opening angle than the mandrel (14) of the housing.

7. The device according to claim 1, characterized in that a return spring (39) is arranged in the intermediate housing (34), through which the intermediate mandrel (35) is drawn into the intermediate housing (34).

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the return spring (39) has such a design that it is effective only on the last part of the path of the intermediate mandrel (35) during the spreading movement.

9. The device according to claim 1, characterized in that the intermediate housing (34) and intermediate mandrel (35) are designed as substantially rotationally symmetrical parts, and that one end of the intermediate housing (34) with the housing (lo) and the other end with the Housing extension (22a) is designed to be screwable .

7504262 21,03.777504262 21.03.77

lo. Device according to Claim 1, characterized in that the eccentric (18) has a curved shape such that at the end of the stroke it rests flat on the end face (17) of the mandrel.

11. The device according to claim 1, characterized in that the housing extension (25) with the expanding jaws (29) is interchangeable and can be replaced by an adapter (48) which has a punch (49), -: one end of which with a recess ( 5o) is provided for cooperation with the mandrel (14) and its other end is provided with a receptacle (54) for a cutting, punching or embossing tool (55), with a C-shaped bracket (56) for the corresponding counter tool ( 57) is attached.