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Die Erfindung bezieht sich auf einen Ziehdorn, welcher aus einem Zieh- und einem Schulterteil zusammengesetzt ist.
Ein derartiger Ziehdorn ist beispielsweise durch die US-PS Nr. 3, 006, 460 bekanntgeworden.
Abgesehen von diesen Ziehdornen, bei denen der Ziehteil und der Schulterteil zwei separate Teile darstellen, die miteinander verbunden werden, stehen auch Ziehdorne in Verwendung, bei denen der Ziehteil und der Schulterteil einstückig ausgeführt werden und mitunter auch aus einem Stück mit der Dornstange bestehen (vgl. US-PS Nr. 1, 931, 352). Darüber hinaus ist es bekannt, aus Hartstoff bestehende Stopfen, die allerdings nicht in Schulterteil und Ziehteil gegliedert sind, über ein Kupplungsglied aus einer Kupferlegierung mit der Stopfenstange zu verbinden (vgl. US-PS Nr. 2, 525, 258).
Ziehdorne der eingangs genannten Art finden hauptsächlich beim Kaltziehen oder Kalibrieren von Rohren Verwendung. Hiebei wird eine Rohrluppe durch eine Matrize oder einen Ziehring gezogen, wobei sich in der Rohrluppe ein mitunter fliegender Ziehdorn befindet, an dem sich die Rohrinnenwand während des Ziehvorgangs abstützt. Der Ziehteil des Ziehdorns befindet sich beim Ziehen innerhalb des Kalibrierbereiches der Ziehöffnung der Matrize, wogegen die Lage des im Durchmesser grösseren Schulterteils im Einzugsbereich der Ziehöffnung ist. Aus diesem Grund ist die dem Ziehteil benachbarte Zone des Schulterteils, dessen sogenannte Arbeitszone, beim Ziehen mehr belastet als die dem Ziehteil abgekehrte Zone.
Um bei dieser einseitigen Abnutzung auch die abgekehrte Zone ausnutzen zu können, ist es bekannt, den Schulterteil zu der seine Axialausdehnung halbierenden Mittelebene spiegelsymmetrisch auszubilden (US-PS Nr. 3, 006, 460). Der Schulterteil kann dadurch nach Abnutzung der vorderen Zone in einfacher Weise gewendet werden, so dass dann die noch nicht abgenutzte, ursprünglich hintere Zone mit der Rohrinnenwand zusammenwirkt. Trotz dieser bekannten Form des Schulterteils, die das Wenden ermöglicht, sind die in Verwendung stehenden Schulterteile noch nicht optimal befriedigend, da sie bei Adaption an die jeweiligen Ziehverhältnisse (Ziehöffnung, Rohmaterial usw). zur Gänze ausgewechselt werden müssen, was ein grosses Schulterteilsortiment mit allen damit verbundenen Kosten erfordert.
Ziel der Erfindung ist, in dieser Hinsicht Abhilfe zu schaffen. Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass der Schulterteil aus wenigstens zwei axial nebeneinander angeordneten, separaten Abschnitten besteht. Diese Bauart gewährleistet, dass die einzelnen Abschnitte des Schulterteils unabhängig voneinander-je nach Bedarf oder Notwendigkeit - ausgewechselt werden können. Hiebei kann ein weiterer Vorteil erzielt werden, wenn die Abschnitte des Schulterteils aus unterschiedlichen Materialien bestehen ; sie können dann nämlich entsprechend ihrer Belastung aus mehr oder weniger hochwertigem Material gefertigt werden.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert, in denen Fig. 1 einen in Arbeitsstellung befindlichen Ziehdorn im Längsschnitt und Fig. 2 einen Teil des Ziehdorns in abgewandelter Form in Seitenansicht zeigt.
In Fig. 1 ist ein mit einer Matrize bzw. einem Ziehring --10-- zusammenwirkender, in das Innere eines Rohrrohlings bzw. einer Rohrluppe --12-- eingesetzter Ziehdorn dargestellt, der als sogenannter "schwimmender"oder"fliegender"Dorn ausgebildet ist. Der Ziehdorn besteht aus einem kalibrierenden, zylinderförmigen Ziehteil-l-aus hoehverschleissfestem Material, vorzugsweise Hartmetall oder hartverehromtem Werkzeugstahl, und einem Anlauf- bzw. Schulterteil --2-- aus weniger hochwertigem Material, z. B. hochfestem legiertem Stahl oder Werkzeugstahl. Der Ziehteil --1-- ist fest mit einem Tragbolzen --3-- verbunden, wogegen der Schulterteil --2-- auf dem Tragbolzen --3-- hin und her verschiebbar angeordnet ist.
Es ist aber auch umgekehrt möglich, den Schulterteil --2-- fest mit dem Tragbolzen --3-- zu verbinden und den Ziehteil --1-- axial verschiebbar auf dem Tragbolzen --3-- zu lagern.
Im vorliegenden Fall ist die Art der Verbindung zwischen dem Ziehteil --1-- und dem Tragbolzen --3-- aus den Zeichnungen nicht ersichtlich. Im allgemeinen wird der Ziehteil --1-- auf den Tragbolzen --3- aufgeschrumpft. Es kann aber auch vorteilhaft sein, den Ziehteil --1-- mit einem Innengewinde zu versehen und auf den mit einem entsprechenden Aussengewinde versehenen Tragbolzen aufzuschrauben.
Dabei kann es von Vorteil sein, den zylindrischen Ziehteil --1-- an beiden gegenüberliegenden Stirnseiten mit einem Innengewinde oder mit einem durchgehenden Innengewinde zu versehen, so dass der Ziehteil - -1-- umgekehrt auf den Tragbolzen --3-- aufschraubbar ist. Dies ist vor allem dann von grossem Vorteil, wenn nur die vordere Hälfte des Ziehteils mit der Rohrinnenwand zusammenwirkt, d. h. die Arbeitszone
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- des Ziehteils bildet. Durch Wenden des Ziehteils kann dann dessen Lebensdauer verdoppelt werden.
Die Befestigung des Ziehteils --1-- am Tragbolzen --3-- kann aber auch mittels Löten, Schweissen, Aufpressen od. dgl. erfolgen.
Der Tragbolzen --3-- kann aus einem weniger harten Material, z. B. Werkzeugstahl bestehen.
An dem dem Ziehteil-l-abgewandten Ende des Tragbolzens --3-- ist in eine Ringnut --9-- ein Sprengring --6-- eingesetzt, der einen Anschlag bildet, an dem sich der Schulterteil --2-- über eine Feder --4-- und einen Distanzring --5-- am Tragbolzen --3-- während des Ziehvorgangs abstützt. Die Feder --4--, die in Fig. 1 schematisch als Ring dargestellt ist, kann beispielsweise aus einer oder mehreren Tellerfedern oder einem Ring aus elastisch verformbarem Gummi oder Kunststoff bestehen.
Durch die federnde Abstützung des Schulterteils --2-- über die Feder --4-- an dem Tragbolzen - wird eine elastische Aufnahme der beim Ziehen der Rohre auftretenden Belastungen ermöglicht. In einem zwischen Ziehteil --1-- und Schulterteil --2-- ausgebildeten Zwischenraum --14-- kann sich Schmiermittel ansammeln, wobei die elastische Verschiebung des Schulterteils --2-- zu einer Pumpwirkung führt, die dazu beiträgt, dass Schmiermittel dem Trag-bzw. Ziehteil-l-zugeführt und ein Schmiermittelfilm kontinuierlich aufrechterhalten wird.
Die Art und Stärke der Feder --4-- wird in Abhängigkeit von den beim Zug auftretenden Kräften, der Ziehgeschwindigkeit, der Zähigkeit des Materials des zu ziehenden Rohres usw. gewählt.
Statt des Sprengringes --6-- kann als Haltemittel für den Schulterteil --2-- auf dem Tragbolzen - eine nicht dargestellte Haltemutter verwendet werden, die auf das dem Ziehteil-l-abgewandte Ende des Tragbolzens --3-- aufschraubbar ist. Um ein selbsttätiges Loslösen der Haltemutter während des Ziehvorgangs zu vermeiden, kann diese mittels einer zweiten Mutter gekontert werden.
Die Verwendung einer Haltemutter bringt den Vorteil, dass durch mehr oder weniger weites Einschrauben dieser Mutter die axiale Breite des Zwischenraums --14-- und/oder die Vorspannung der Feder --4-- einstellbar ist.
Der in Fig. 1 dargestellte Ziehteil --1-- weist eine zylindrische Form auf und besitzt an seinem freien Ende eine kreisförmige Schneide --16--, an die sich eine Phase --7a-- anschliesst.
Die Schneide --16-- des Ziehteils --1-- kann mit Vorteil von der üblichen Kreisform in eine wellenförmige Form übergeführt werden, d. h. die Form der Schneide kann dem Zugverlauf durch die Änderung ihrer geometrischen Form angepasst werden. Eine Ausführung einer wellenförmig ausgebildeten Schneide --18-- mit einer entsprechend angepassten Phase --7b-- ist in Fig. 2 dargestellt.
Um die durch die Schneide --16-- am gezogenen Rohr verursachte Kerbwirkung noch weiter zu vermindern, kann es auch vorteilhaft sein, wenn die Phase --7a oder 7b-- relativ flach ausgebildet ist,
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und 30 , vorzugsweise zwischen 3 und 200, insbesondere zwischen 5 und 150 gewählt wird.
Der Schulterteil --2-- ist mit genauer Passung auf den Tragbolzen --3-- aufgeschoben, so dass zwischen Tragbolzen --3-- und Schulterteil --2-- ein dichtender Gleitsitz vorhanden ist und kein Schmiermittel zwischen Tragbolzen --3-- und Schulterteil --2-- entweichen kann. Dies ist für den Aufbau eines genügend hohen Schmiermitteldrucks im Zwischenraum --14-- wichtig.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Schulterteil --2-- austauschbar, wodurch ein Universaldorn geschaffen ist. Ziehteil --1-- und Tragbolzen --3-- sind für eine grosse Anzahl von Zügen anwendbar,
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zweiteilige Ausbildung des Ziehdorns ermöglicht, dass der Schulterteil --2-- aus weniger wertvollem Material hergestellt wird als der Ziehteil da er geringer belastet wird als letzterer. Bisher war es allerdings üblich, auch den Schulterteil aus hochwertigem Material herzustellen.
Wie aus Fig. 1 zu entnehmen, ist der Schulterteil --2-- spiegelsymmetrisch zu einer seiner Axialausdehnung halbierenden Mittelebene --28-- ausgebildet, d. h. die Abschnitte --2a und 2b-- sind gleich, so dass die Möglichkeit gegeben ist, durch einfaches Wenden die doppelte Lebensdauer zu erreichen, da jeweils nur die vordere Hälfte belastet wird. Erfindungsgemäss besteht nun der Schulterteil - aus mindestens zwei axial nebeneinander angeordneten Abschnitten, was im dargestellten Beispiel bedeuten würde, dass die Abschnitte --2a, 2b-- separate Teile darstellen.
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Der Schulterteil --2-- kann aber auch aus mehreren ringförmigen Abschnitten bestehen, wobei an speziell belasteten Stellen, insbesondere an der Stelle, an der sich die Rohrinnenwand am Schulterteil abstützt, der sogenannten Arbeitszone --22-- des Schulterteils, hochwertiges Material und an den weniger belasteten Stellen billiges oder einfaches Material verwendet wird. Dies gilt speziell bei grossen Dorndurchmessern. Ein ganz besonderer Vorteil liegt noch darin, dass mindestens für einige Abschnitte derartiger Schulterteile Werkstoffe zur Anwendung gelangen können, die bisher für Ziehdorne als unanwendbar galten, wie z. B. Kunststoffkörper, Hartgummi, Hartholz, Kunststoffschichtmaterial, Hartporzellan, u. a. m. Von besonderem Vorteil ist ein Material, das bei der Anwendung die Schmierung unterstützt, was z. B. bei Sintermaterial der Fall ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Ziehdorn, welcher aus einem Zieh- und einem Schulterteil zusammengesetzt ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Schulterteil (2) aus wenigstens zwei axial nebeneinander angeordneten, separaten Abschnitten (2a, 2b) besteht.