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Verfahren zum Ziehen konischer Rohre und Maste mit gleichmässiger oder verjüngter Wandstärke aus zylindrischen Rohren.
Das Merkmal des erfindungsgemässen Verfahrens zum Ziehen konischer Rohre oder Maste besteht im wesentlichen darin, dass im Gegensatz zu den bisher üblichen Methoden das Werkstück (ein gerades zylindrisches Rohr) während des ganzen Verfahrens unveränderlich fest steht und das an sich bekannte
Ziehwerkzeug über das Werkstück abschnittsweise in mehreren Ziehgängen gezogen wird, u. zw. in der Weise, dass in fortlaufend verlängerten Ziehwegen eine ständig gleichmässige, der Ziehlänge ent- sprechend Verkleinerung der Kaliberöffnung des Ziehwerkzeuges erfolgt.
Auf der Zeichnung sind in einem Beispiel durch Fig. 1-5 das Arbeitsverfahren für die
Herstellung eines konischen Rohres mit gleichmässiger Wandstärke und durch Fig. 6-10 für ein konisches
Rohr mit verjüngter Wandstärke dargestellt. Die Fig. 11 und 12 zeigen das Ziehwerkzeug. Fig. 13 und 14 zeigen die Bewegungsrichtung des Ziehwerkzeuges, u. zw. Fig. 13 für ein Rohr mit gleichmässiger
Wandstärke und in Fig. 14 für ein Rohr mit verjüngter Wandstärke.
Das Ziehwerkzeug besteht aus zwei Ringen 3 und 4 (Fig. 11 und 12). Jeder Ring besitzt eine halbkreisförmige Aussparung, die mit einem Minimum (einem kleinen Halbkreis) beginnt und sich am Umfang des Ringes entlang zu einem Maximum (einem grösseren Halbkreis) steigert. Auf den
Achsen 5, 9 der Ringe 3, 4 sind Zahnräder 6, 10 aufgekeilt, die in Eingriff miteinander stehen. Die
Ringe drehen sich dadurch zwangsläufig gemeinsam gleichmässig, wenn sie gedreht werden. An der
Berührungsstelle der Ringe besteht immer eine genau kreisförmige Öffnung (das Kaliber), die sich je nach der Drehung der Ringe vergrössert oder verkleinert.
Die Herstellung eines konischen Rohres geschieht abschnittsweise in mehreren Arbeitsgängen (Zügen). Bei dem zu schildernden, durch die Fig. 1-4 erläuterten Beispiel für ein konisches Rohr mit gleichmässiger Wandstärke sind fünf solcher Züge A-E angenommen.
Das zylindrische Rohr 1 wird an einem Ende von einer Spannvorrichtung 2 festgehalten. Der
Schlitten, der das Ziehwerkzeug trägt, fährt so weit vor, bis das Ziehwerkzeug 3, 4 über dem Abschnitt A des Werkstückes 1 steht. Hierauf fährt der Schlitten zurück. Während des Rückgangs erfolgt eine mässige Drehung der Ringe 3, 4, so dass sich deren kreisförmiger Durchlass allmählich etwas verkleinert.
Das Werkstück nimmt infolgedessen an der bearbeiteten Strecke eine konische Form an (Fig. 2) (erster
Arbeitsgang). Nun werden die Ringe 3, 4 auf den grössten Durchlass zurückgedreht, und der Schlitten mit dem Werkzeug fährt nun bis zu dem Abschnitt B vor. Dann fährt der Schlitten wieder zurück. Während des zweiten Ziehvorganges werden die Ringe. 3,4 wegen des jetzt längeren Ziehweges auf eine kleinere Durchlassöffnung zusammengedreht als beim ersten Ziehweg. Das Werkstück wird jetzt vom Abschnitt B bis zu seinem Ende konisch gezogen (zweiter Arbeitsgang). In gleicher Weise wiederholen sich die weiteren Arbeitsgänge vom Abschnitt C bis zum Rohrende (Fig. 3) und so weiter bis zum fertigen Rohr in der beabsichtigten konischen Form (Fig. 4).
Nach diesem Verfahren können auch Rohre hergestellt werden, bei denen sich konische Ab- schnitte mit zylindrischen Abschnitten in beliebiger Zahl und innerhalb der von Material und Dimen- sionen gestellten Grenzen abwechseln (Fig. 5). Hiebei erfolgt während des Zuges der zylindrischen
Abschnitte keine Drehung der Ringe 3, 4.
Bei dem bisher beschriebenen Verfahren bleibt die Wandstärke des Rohres gleich oder annähernd gleich. Soll die Wandstärke zum dünneren Ende hin verjüngt werden, so ist eine weitere Bearbeitung durch das gleiche Ziehwerkzeug erforderlich. Beim Einspannen des geraden Rohres wird gleichzeitig ein konischer Dorn 60 eingespannt, der dem inneren Durchmesser des endgültig fertigen konischen
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Rohres entspricht. Hierauf wird zunächst das Rohr wie beschrieben konisch gezogen, ohne dass der Dorn irgendeinen Einfluss ausübt (Fig. 6 und 7). Ist das Rohr mit gleichbleibender Wandstärke so weit vorbereitet, wie es Fig. 4 und 7 zeigen, wird mit der Verjüngung der Wandstärke begonnen.
Die Rohrlänge wird wieder in mehrere Abschnitte eingeteilt, diesmal jedoch entsprechend der inzwischen entstandenen grösseren Rohrlänge in mehr Abschnitte als zuvor. Wieder wird das Rohr zuerst vom ersten Abschnitt bis zum Ende gezogen, dann vom zweiten Abschnitt bis zum Ende und so fort. Die Werkzeugringe 3, 4 werden jetzt jedoch etwas schneller gedreht wie vorher, u. zw. unter Mitwirkung einer besonders hiefür vorgesehenen Vorrichtung an der Ziehbank. Während am Anfang des Rohres sowohl dessen äusserer Durchmesser als auch seine Wandstärke bestehen bleiben, wird somit zu seinem Ende hin das Rohr im Durchmesser kleiner und in der Wandstärke dünner. Fig. 8 zeigt die Verjüngung
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endgültig-fertige Rohr..
Damit die für die Drehung der Ringe 3,4 des Ziehwerkzeuges erforderliche Kraft von den sie ausübenden Bauteilen der Maschine aufgebracht werden kann, ist es zweckmässig, den Durchmesser der Ringe 3, 4 so klein als möglich zu halten. Zwischen den Ziehwerkzeugringen und dem Werkstück findet ein um so stärkeres Gleiten statt, je kleiner das Verhältnis der Ziehkaliberlänge (Umfang der Ringe) zur Rohrlänge ist. Damit die Verkleinerung des Rohrdurchmessers keine entsprechende Ver-
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Material die Rohrlänge vergrössert, anstatt die Wandstärke zu verdicken. Erfindungsgemäss wird dies durch Vergrösserung der Zugkraft erreicht.
Die Vergrösserung der Zugkraft wird beim Ziehen ohne Dorn oder beim Ziehen mit einliegendem Dorn solange dieser keine Wirkung ausübt, dadurch erreicht, dass die Drehrichtung der Ringe 3,4 entgegengesetzt zur Zugrichtung angeordnet wird (Fig. 13). Beim Verjüngen der Wandstärke, also beim Ziehen eines konischen Rohres mit gleichmässiger Wandstärke, über einen konischen Dorn (Fig. 7) zu einem Rohr mit verjüngter Wandstärke (Fig. 10) wird der Werkstoff gezwungen, sieh in angepresstem Zustande auf dem Dorn zu verschieben. Übersteigt hiebei die Zugkraft ein gewisses Mass, so würde ein Einkneifen des Werkstoffes und ein Abreissen des Werkstückes
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und die Verschiebung des Werkstoffes auf dem konischen Dorn 60 erleichtert (Fig. 14). Die Ziehringe J, 4 sind gegeneinander auswechselbar.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Ziehen konischer Rohre oder Maste mit gleichmässiger oder verjüngter Wandstärke aus zylindrischen Rohren, dadurch gekennzeichnet, dass das Ziehwerkzeug . 3, 4) abschnitts- weise in mehreren Ziehgängen über das fest eingespannte, während des ganzen Verfahrens feststehende
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erfolgt.