AT360312B

AT360312B - Verfahren zum ausfliessdruecken von duennwandigen und nahtlosen blech-rohrbogen von beliebigem bogenradius, bogenwinkel und rohrdurchmesser aus einem kurzen und dickwandigen rohrrohling, mit oder ohne am rohrbogen anschliessenden zylindrischen rohrfortsaetzen, sowie eine maschine zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: AT360312B
Application number: AT747078A
Authority: AT
Original assignee: Blaser Heinz
Priority date: 1978-10-18
Filing date: 1978-10-18
Publication date: 1980-01-12
Also published as: ATA747078A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ausfliessdrücken von dünnwandigen und nahtlosen
Blech-Rohrbogen von beliebigem Bogenradius, Bogenwinkel und Rohrdurchmesser aus einem kurzen und dickwandigen Rohrrohling, mit oder ohne am Rohrbogen anschliessenden zylindrischen Rohrfortsätzen, sowie auf eine Maschine zur Durchführung des Verfahrens.

Bis zur Zeit bestand keine Möglichkeit, dünnwandige Blech-Rohrbogen nahtlos in einem Stück zu biegen. Alle dickwandigen gezogenen Rohrbogen haben den Nachteil, dass sie sich im Rohrbereich im
Kaliber verändern, hervorgerufen durch Stauchungen auf der Rohrbogeninnenseite und durch Streckung auf der Rohrbogenaussenseite. Eine genaue Masshaltung und exakte Formgebung ist nicht möglich.

Rohrbogen wie sie z. B. für Dachrinnenabläufe Verwendung finden, werden nach wie vor aus zwei Teilen zusammengesetzt und durch Schweiss- oder Falznaht miteinander verbunden. Aus einem Stück bestehende
Rohrbogen weisen unansehnliche, stark abstehende Rippen auf, die durch Stauchung der Rohrbogeninnen- seite entstehen.

Durch die Erfindung wurde ein Verfahren dieser Art geschaffen, bei dem obige Nachteile behoben sind. Dieses Verfahren besteht erfindungsgemäss darin, dass ein kurzer und dickwandiger Rohrrohling auf einen die gewünschte Rohrbogenform gebenden Rohrbogenkern aufgesetzt und mit diesem entsprechend dem gegebenen Rohrbogenradius zwischen um den Rohrrohling kreisenden und auf diesen einwirkenden
Druckrollen eines rotierenden Druckrollenkopfes bogenförmig eingeschwenkt wird, welche umlaufenden
Druckrollen den Ausfliessdruck auf den einschwenkenden Rohrrohling bewirken und diesen in einen dünnwandigen Blech-Rohrbogen mit glatter Rohroberfläche auswalzen. Der dünnwandige Rohrbogen kann mit oder ohne zylindrische Rohrfortsätze aus Eisen, Kupfer, Messing, Aluminium, Zink usw. hergestellt werden.

Die im Ausfliessdruckverfahren aus einem dickwandigen Rohrrohling hergestellten Blech-Rohrbogen können eine Wandstärke von 0, 2 bis 1, 5 mm aufweisen.

Zur Erzielung von zylindrischen Rohrbogenfortsätzen am bereits ausgewalzten Rohrbogen wird ein zylindrischer Rohrkern als Verlängerung an dem den Rohrbogen tragenden Bogenkern angesetzt, worauf durch Verschieben des Blechrohrbogens in der Achse des zylindrischen Rohrkernes in den Bereich der umlaufenden Druckrollen die längenmässige Auswalzung des zylindrischen Rohrbogenfortsatzes erfolgt.

Gemäss diesem Verfahren ist es auch möglich, dickwandige Rohrrohlinge in dünnwandige zylindrische Blechrohre umzuarbeiten.

Die zu bearbeitenden Rohlinge rotieren nicht, sondern sie werden durch die radial verstellbaren Druckrollen des angetriebenen Druckrollenkopfes mit Fliessdruck bearbeitet, indem die Druckrollen das Werkstück umkreisen.

Zur Durchführung des Verfahrens dient eine Maschine, bei der auf einem mit Grundplatte versehenen Maschinengestell ein Druckrollenkopf mit radial verstellbaren Druckrollen drehbar gelagert ist, unter welchem sich ein Kreuzschlitten befindet, auf welchem ein um eine vertikale Achse schwenkend antreibbarer Support festsitzt, der als Träger eines, einen Rohrrohling aufnehmenden Rohrbogenkerns dient, der durch Schwenkung um den Rohrbogenradius zwischen die umlaufenden Druckrollen des Druckrollenkopfes führbar ist, die den Rohrrohling durch Auswalzen in einen Rohrbogen verwandelt.

In den Zeichnungen ist die Maschine in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt. Es zeigt : Fig. 1 die Maschine in einer Längsseitenansicht, Fig. 2 eine Draufsicht, Fig. 3 eine Draufsicht ohne Druckrollenkopf, Fig. 4 einen Druckrollenkopf im Längsschnitt mit Support, Fig. 5 den Druckrollenkopf in Vorderansicht, Fig. 6 und 7 einen Rohrrohling in Ansicht und Draufsicht, und Fig. 8 den nach dem Fliessdruckverfahren hergestellten nahtlosen und glatten, aus einem Stück geformten dünnwandigen Rohrbogen in Ansicht.

Auf einer Grundplatte --1-- eines Maschinengestelles --2-- ruht ein Elektromotor --3-- für den Antrieb eines Druckrollenkopfes --4--. Letzterer ist mit einer Hohlwelle --5-- mittels Lager --6, 7-- im Maschinengestell --2-- drehbar gelagert. In der Hohlwelle --5-- ruht axial verschiebbar aber nicht drehbar eine Schubstangen die hydraulisch, pneumatisch etc. bei--9-- (Zylinder mit Kolben) betätigt wird. Am freien im Druckrollenkopf --4-- vorstehenden Schubstangenende sitzt ein auswechselbarer zylindrischer Rohrkern --10--, der durch einen im Durchmesser anders dimensionierten Rohrkern ersetzbar ist. Die Schubstange --8-- wird von Führungslagern --11-- geführt. Auf dem Druckrollenkopf - ist ein hin- und herschiebbarer Zylinder --12-- aufgeschoben, der im Sinne der Pfeile --13-mechanisch oder auf andere Art steuerbar ist.

Dieser weist einen konischen Innenmantel --14-- auf, der zur Steuerung von im Druckrollenkopf --4-- radial zueinander verstellbaren drei in Sternform

angeordneten Druckrollen --15-- dient. Letztere sind im Druckrollenkopf --4-- mit Führungsbolzen --16--, die z. B. federbelastet sind, geführt, so dass die freien Enden der Führungsbolzen --16-- am Innenmantel - anliegen. Zur Steuerung bzw. Längsverschiebung des Zylinders --12-- auf dem Druckrollenkopf --4-- sind Rollen --17-- vorgesehen, die über einen Flansch --18-- des Zylinders --12-- im Sinne von dessen Verschiebung einwirken.

Unter dem Druckrollenkopf --4-- ist auf der Grundplatte --1-- ein Kreuzschlitten --19-- auf Stangen - des Maschinengestelles-2-- hin-und hergleitbar geführt, während der obere Kreuzschlittenteil - quer verstellbar ist. Auf dem letzteren sitzt an einer Vertikalachse --22-- ein Support --23-- zur Aufnahme eines auswechselbaren Rohrbogenkerns --24--. Auf diesen wird, wie bereits eingangs erwähnt, der zu bearbeitende Rohrrohling-25- (Fig. 6 und 7) aufgeschoben. Je nach dem gewünschten Rohrbogenradius und Durchmesser des Rohres ist der Schwenkradius R des Supports --23-- verkürzbar oder verlängerbar, u. zw. durch Auswechslung des entsprechenden Supports --23-- und gleichzeitige Querverstellung des Kreuzschlittenoberteils --21--, was durch Querschlitze --26-- in diesem ermöglicht wird.

Der Support --23-- wird von einem Elektromotor --27-- über ein Getriebe --28-- zur Ausübung einer Schwenkbewegung im Radius R des Rohrbogenkerns --24-- mit dem Rohrrohling in Richtung Druckrollenkopf --4-- und dessen umlaufenden Druckrollen --15-- angetrieben. Der Kreuzschlitten steht mit einer von einem Zylinder --29-- aus gesteuerten Stange --30-- in Bewegungsverbindung, wieder hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder von Hand steuerbar.
EMI2.1
der mit einem am freien Ende befindlichen Gabelstück-32-od.

dgl. den Bogenkern --24-- stirnseits am einen Rohrbogenende des ausgewalzten Rohrbogens-33-bei-36-umfasst. Durch Ausschwingen des Auswurfhebels-31-in Richtung Rohrbogenradius ist der Rohrbogen --33-- vom Rohrbogenkern --24-abziehbar, wenn der Schlitten--19, 21--mit der Stange --30--, zusammen mit dem Support --23-- vom Druckrollenkopf --4-- weggeschoben wurde.
EMI2.2
--33-- zylindrische Rohrfortsätze --34-- aufweisenRohrbogenkern-24-stirnseitig der zylindrische Kernfortsatz --10-- benötigt, der an der Schubstange - sitzt, welcher stirnseits als Verlängerung an den Rohrbogenkern --24-- mit der Schubstange --8-vorgeschoben wird. Der zu erzielende zylindrische Rohrbogenfortsatz --34-- kann je nach Wunsch gegenüber dem Rohrbogendurchmesser gleich, grösser oder kleiner sein.

Es können somit die zylindrischen Rohrbogenfortsätze-34-auch weit oder eng angeformt werden. Für die zylindrische Auswalzung im Fliessdruckverfahren tritt der Zylinder --9-- mit Kolben in Aktion, um die Längsverschiebung des Kreuzschlittens --19-- zu bewirken, wobei der Zylinder --29-- mit Kolben mitwirken kann, oder lediglich mitverschoben wird.

Statt die Auswechslung des Supports --23-- bei verändertem Rohrbogenradius R eines herzustellenden Blech-Rohrbogens vorzunehmen, ist es auch denkbar, den Auslegearm --35-- des Supports --23-verkürzbar und verlängerbar zu konstruieren.

Der nach dem Verfahren mit der Maschine aus einem Stück nahtlos hergestellte Blech-Rohrbogen --33-- (Fig. 8) weist eine glatte Oberfläche auf. Er ist kaliberhaltig und formgerecht. Er kann als Verlängerung des Bogens zylindrische Rohrbogenfortsätze --34-- aufweisen, die gleich dem Rohrbogendurchmesser oder verengt oder ausgeweitet sein können. Die Wandstärke misst 0, 2 bis 1, 5 mm je nach Verwendungszweck des Rohrbogens.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zum Ausfliessdrücken von dünnwandigen nahtlosen Blech-Rohrbogen von beliebigem Bogenradius, Bogenwinkel und Rohrdurchmesser aus einem kurzen und dickwandigen Rohrrohling, mit EMI2.3 gebenden Rohrbogenkern aufgesetzt und mit diesem entsprechend dem gegebenen Rohrbogenradius zwischen um den Rohrrohling kreisenden und auf diesen einwirkenden Druckrollen eines rotierenden Druckrollenkopfes bogenförmig eingeschwenkt wird, welche umlaufenden Druckrollen den Ausfliessdruck auf <Desc/Clms Page number 3> den einschwenkenden Rohrrohling bewirken und diesen in einen dünnwandigen Blech-Rohrbogen mit glatter Rohroberfläche auswalzen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung von zylindrischen Rohrbogenfortsätzen am ausgewalzten Blech-Rohrbogen ein zylindrischer Rohrkern als Verlängerung an den den Rohrbogen tragenden Bogenkern angesetzt wird, worauf durch Verschieben des Blech-Rohrbogens in der Achse des zylindrischen Rohrkerns in den Bereich der umlaufenden Druckrollen, EMI3.1 von lediglich zylindrischen Blechrohren, dessen Rohrrohling auf einen zylindrischen Rohrkern aufgesetzt und mit diesem zwischen die umlaufenden Druckrollen bei nicht rotierendem Rohrkern axial verschoben wird.

4. Maschine zur Herstellung von nahtlosen und dünnwandigen Blech-Rohrbogen mit glatter Oberfläche und beliebigem Bogenradius, Bogenwinkel und Rohrdurchmesser aus einem kurzen und dickwandigen Rohrrohling, nach dem Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n - zeichnet, dass auf einem mit Grundplatte (1) versehenen Maschinengestell (2) ein Druckrollenkopf (4) mit radial verstellbaren Druckrollen (15) drehbar gelagert ist, unter welchem sich ein Kreuzschlitten (19) befindet, auf welchem ein um eine vertikale Achse (22) schwenkend antreibbarer Support (23) festsitzt, der als Träger eines, einen Rohrrohling (25) aufnehmenden Rohrbogenkerns (24) dient, der durch Schwenkung um den Rohrbogenradius (R) zwischen die umlaufenden Druckrollen (15) des Druckrollenkopfes (4) führbar ist,

die den Rohrrohling durch Auswalzen in einen Rohrbogen verwandelt. EMI3.2 gegen einen anderen Support mit verändertem bzw. kürzerem oder längerem Auslegearm (35) in Anpassung an den gewünschten Rohrbogenradius (R) auswechselbar ist.

6. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Support (23) einen in seiner Länge veränderlichen Auslegearm (35) besitzt.

7. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem angetriebenen Druckrollenkopf (4) ein koaxialer Zylinder (12) axial verschiebbar gelagert ist, der mit einem hohlkonischen Innenmantel (14) versehen ist, gegen welchen Führungsbolzen (16) der Druckrollen (15) unter Federwirkung anliegen, welche durch axiales Verschieben des Zylinders (12) auf dem Druckrollenkopf (4) von und gegeneinander radial steuerbar sind.

8. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Druckrollenkopf (4) und dessen Hohlwelle (5) eine nicht mitdrehbare aber längsverschiebbare Schubstange (8) lagert, die im Bereich des Durekrollenkopfes (4) einen zylindrischen und auswechselbaren Rohrkern (10) trägt, der durch Verschieben der Schubstange (8) als Verlängerung am Bogenkern (24) stirnseits ansetzbar ist, bei gleichbleibendem, geringerem oder grösseren Durchmesser gegenüber demjenigen des Bogenkerns (24), so dass durch Längsverschiebung der Schubstange (8) am Blech-Rohrbogen (33) bei umlaufenden Druckrollen (15) ein zylindrischer Rohrbogenfortsatz (34) im Ausfliessdruckverfahren auswalzbar ist.

9. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der den Bogenkern (24) tragende Support (23) um die Vertikalachse (22) mittels Elektromotor (27) über ein Getriebe (28) steuer- bzw. schwenkbar ist, welche Teile sich auf dem oberen quer verstellbaren Kreuzschlittenteil (21) befinden.

10. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (22) des Supports (23) in bezug zur Rotationsachse des Druckrollenkopfes (4) mit Hilfe des Kreuzschlittens (19,21) längenmässig veränderbar ist.

11. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein allseitig ausschwenkbarer Auswurfheb. el (31) auf dem Kreuzschlittenoberteil (21) angeordnet ist, dessen freies Ende (32) stirnseits am ausgewalzten Blech-Rohrbogen (33) angesetzt, letzterer vom Bogenkern (24) bei ausgefahrenem Blech-Rohrbogen aus dem Druckrollenkopf (4) abstreifbar ist.