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Verfahren und Matrize zur Ausbildung von
Rohrstutzen grossen Durchmessers und verhältnismässig grosser Wandstärke . Es ist bekannt, in der Wand eines Rohres grossen Durchmessers, z. B. eines Sammelrohres, auf die Weise Rohrstutzen auszubilden, dass durch die vorher erhitzte Rohrwand ein Stempel getrieben wird, der aus dem Metall des Rohres den Rohrstutzen herauspresst.
Wenn an Sammelrohren oder an andern Werkstücken mit grosser Wandstärke Rohrstutzen grossen Durchmessers ausgebildet werden sollen, deren Wand genügend dick ist, um den Anschluss von ebenfalls dickwandigen Rohren zu ermöglichen, dann ist es wegen der Dicke des zu durchstossenden Werkstückes und der grossen Abmessungen des Rohrstutzens sehr schwierig, den Rohrstutzen mit einem einzigen Stempel in nur einem Arbeitsgang fettigzuformen.
Die vorliegende Erfindung zielt auf ein Verfahren ab, nach dem trotz der aufgezeigten erschwerenden Bedingungen Rohrstutzen der erwähnten Art leicht hergestellt werden können. Ferner betrifft die Erfindung eine zweiteilige Matrize zur Durchführung dieses Verfahrens.
Nach der Erfindung wird zunächst in an sich bekannter Weise in der Wand eines Samme1 : rohres od. dgl. ein relativ langer Rohransatz mit verhältnismässig dünner Wand vorgeformt, wobei der Durchmesser dieses Rohransatzes kleiner gewählt wird als der Durchmesser des fertigen Rohrstutzens sein soll. Hierauf wird erfindungsgemäss in diesen vorgeformten Rohransatz von aussen her ein Stempel oder ein ähnliches Werkzeug eingeführt, wodurch die Wandung des Rohransatzes, gegebenenfalls unter gleichzeitiger Verdickung, konisch verformt und erweitert wird.
Anschliessend wird im Verlauf eines zweiten Arbeitsganges um den so verformten Rohransatz an der Aussenseite des Sammelrohres eine dem herzustellenden Rohrstutzen entsprechend geformte Matrize aufgesetzt, und in das Innere des Sammelrohres wird ein im wesentlichen teils zylindrisch, teils konisch geformter Stempel eingeführt, dessen äussere Abmessungen den gewünschten Innenabmessungen des fertigen Rohrstutzens gleichen. Dieser Stempel wird sodann beispielsweise durch einen von der Aussenseite des Sammelrohres her wirkenden Zug, durch den Rohransatz nach aussen getrieben, wobei der Stempel Metall aus dem Rohransatz zur Matrizenwandung verdrängt, so dass der Rohrstutzen seine fertige Form erhält.
Zum besseren Verständnis soll die Erfindung nunmehr unter Bezugnahme auf ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den Fig. 1-4 sind vier Stadien der erfindunggemässen Herstellung eines Rohrstutzens im Axialschnitt veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt einen in bekannter Weise aus der Wand eines Sammelrohres a ausgeformten Rohransatz b, der verhältnismässig lang und dünnwandig ist und dessen Durchmesser A-A kleiner ist als der Durchmesser B-B des in Fig. 4 dargestellten fertigen Rohrstutzens j.
Nach der Erfindung wird nun im Verlauf eines ersten Arbeitsganges von aussen her in das Innere des vorher erhitzten Rohransatzes ein oval geformter Stempel c eingeführt und in den Rohransatz hineinge- drückt oder hineingezogen, wodurch die Wand des Rohransatzes b, wie Fig. 2 zeigt, zu einem konischen Becher b'erweitert wird. Diese Ausweitung der Wandung des Rohransatzes könnte auch durch ein in den Rohransatz eingeführtes, sich drehendesDruckwerkzeug erzielt werden. Bei diesem Vorgang kann die Wandung gleichzeitig verdickt werden.
Hierauf wird um diesen teilweise umgeformten Rohransatz eine z. B. zweiteilige Matrize e, f angeordnet, deren Innenraum den Abmessungen des gewünschten fertigen Rohrstutzens entspricht. Nach Erhit-
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zung des Rohransatzes b. wird in das Innere des Sammelrohres a ein Stempel g eingeführt, der die in den Fig. 3 und 4 veranschaulichte teils zylindrische, teils konische Form hat. Dieser Stempel wird nun In der durch den Pfeil F angedeuteten Richtung durch den Rohransatz b'getrieben.
Bei dieser Bewegung stösst der Stempel an den gekrümmten Teil h des Rohransatzesb'und hebt diesen Teil an, wobei das Metall aus dem Teil h in den in Fig. 3 ersichtlichen, den Rohransatz b'umgebenden Hohlraum i zwischen dem Rohransatz und der Innenfläche der Matrize e hinein verdrängt wird. Nach dem Durchgang des Stempels g durch den Rohransatz b'weist dieser die in Fig. 4 gezeigte fertige Stutzenform j mit dem Innendurchmesser B-B auf und hat nunmehr eine Wandstärke, die grösser. ist als die anfängliche Wandstärke des ur- sprünglichen Rohransatzes b.
Die Matrize e, f könnte natürlich auch einteilig ausgebildet sein. Es ist aber viel bequemer, gleich zu Beginn der Arbeitsgänge eine zweiteilige Matrize in der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Lage um den ursprünglichen Rohransatz anzuordnen und dann, wie die Fig. 3 und 4 erkennen lassen, zwischen dem ersten und zweiten Arbeitsgang nur den oberen Teil f der Matrize direkt an den unteren Teil e heranzuziehen. Eine einteilige Matrize könnte hingegen erst nach Beendigung des ersten Arbeitsganges aufgesetzt werden. Wie ersichtlich, ermöglicht die Öffnung k im oberen Teil f der Matrize sowohl den Durchtritt des beim ersten Arbeitsgang (Fig. l, 2) verwendeten Stempels c als auch den Durchgang des beim zweiten Arbeitsgang (Fig. 3, 4) verwendeten Stempels g.
Die Verwendung einer zweiteiligen Matrize bietet ausserdem den Vorteil, dass dem ersten Teil e der Matrize eine Höhe gegeben werden kann, die der axialen Länge der Wandung des im ersten Arbeitsgang teilweise umgeformten Rohransatzes b1 (Fig. 2) entspricht. Wenn dann der zweite Teil f der Matrize auf den unteren Teil e aufgelegt wird, dann entspricht, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, die Innenfläche der Matrize genau den gewünschten Abmessungen des fertig geformten Rohrstutzens j (Fig. 4).
Das beschriebene Verfahren und die Vorrichtung können selbstverständlich im Rahmen der Erfindung noch verschiedenartig abgewandelt werden. Die Erfindung ist zwar in ihrer Anwendung für die Ausbildung von Rohrstutzen an einem Sammelrohr beschrieben worden, kann aber natürlich ebensogut bei der Herstellung von Rohrstutzen an Platten oder an Werkstücken anderer Gestalt angewendet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
EMI2.1
B.konischen Becher erweitert wird, dass anschliessend um den Rohransatz eine Matrize angeordnet wird, deren Innenabmessungen den Aussenabmessungen des fertigenRohrstutzens entsprechen, wonach durch den Rohransatz von innen nach aussen ein teils zylindrisch, teils konisch geformter Stempel getrieben und hiedurch das Metall des Rohransatzes zur Innenfläche der Matrize verdrängt wird, wodurch der Durchmesser des Rohrstutzens vergrössert und seine Wand verdickt wird.