DE1031257B

DE1031257B - Device for the production of socket pipes from smooth, thin-walled, welded sheet metal pipes

Info

Publication number: DE1031257B
Application number: DE1953P0010415
Authority: DE
Inventors: Heinrich Perrot
Original assignee: Perrot Regnerbau GmbH and Co
Current assignee: Perrot Regnerbau GmbH and Co
Priority date: 1953-09-03
Filing date: 1953-09-03
Publication date: 1958-06-04

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Muffenrohren, welche die Möglichkeit bieten, derartige Rohre, beispielsweise für Regneranlagen und ähnliche Zwecke, aus glatten, dünnwandigen, geschweißten Blechrohren mit der Kupplungsmuffe in einem Stück und in einem fortlaufenden Arbeitsgang herzustellen.The invention relates to a device for manufacturing of socket pipes, which offer the possibility of such pipes, for example for sprinkler systems and similar purposes, made of smooth, thin-walled, welded sheet metal pipes with the coupling sleeve to be produced in one piece and in one continuous operation.

Es ist bereits bekannt, Rohre mit Hilfe von Werkzeugen aufzuweiten, bei denen in Käfigen gehaltene Rollen oder Kugeln durch axiale Verschiebung eines zentral angeordneten kegeligen Domes radial nach außen bewegt werden, wobei sie gegen die Innenwand des Rohres drücken und diese aufweiten. Vorzugsweise wird dieses Verfahren zum Einwalzen von Rohren in Kesselwände od. dgl. verwendet. Auch wurde bereits vorgeschlagen, einzelne Hohlkörper aus Metall von größerer Wandstärke in der Weise herzustellen, daß ein Rohr durch elektrischen Strom stark erhitzt und in diesem Zustand in Formen aufgeweitet und dabei zugleich mechanisch gestaucht wird.It is already known to expand pipes with the help of tools in which they are held in cages Rollers or balls by axial displacement of a centrally arranged conical dome radially moved outside, pressing against the inner wall of the pipe and expanding it. Preferably This method is used for rolling tubes into boiler walls or the like. Even it has already been proposed to produce individual hollow bodies made of metal with a greater wall thickness in such a way that that a pipe is strongly heated by an electric current and in this state expanded into shapes and at the same time is mechanically compressed.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mittels der aus dünnwandigen Stahlrohren in einem Arbeitsgang Muffenrohre hergestellt werden können, wobei durch gleichzeitigen Materialnachschub während des Arbeitens der Rollen oder Walzen dafür gesorgt wird, daß die Wandstärke gleichmäßig dünn aufrechterhalten wird. Erfindungsgemäß besteht diese Vorrichtung im wesentlichen aus einem umlaufenden Körper, in dem die zur Aufweitung dienenden Kugeln und Profilwalzen radial verschiebbar gelagert sind, ferner einem den umlaufenden Teil axial durchdringenden und diesem gegenüber verschiebbaren Dorn, der mehrere kegelstumpfförmige Absätze aufweist, durch welche die Kugeln und Profilrollen nacheinander um das vorgeschriebene Maß in radialer Richtung nach außen gedrückt werden, und schließlich einer Einspannvorrichtung für das Rohr, die während der Arbeitsvorgänge der Walzen und des Domes in einem auf diese Arbeitsvorgänge abgestimmten Rhythmus axial verschoben wird.. Vorteilhaft erhält der Rollenkopf einen an sich bekannten Anschlag, durch welchen das Material während des weiteren Vorschubes gestaucht wird.The invention relates to a device by means of which from thin-walled steel pipes in one operation Socket pipes can be produced, with simultaneous material replenishment while working the rollers or rollers ensure that the wall thickness is maintained uniformly thin will. According to the invention, this device consists essentially of a circumferential body, in in which the balls and profile rollers used for expansion are mounted so as to be radially displaceable, and also one the circumferential part axially penetrating and this relative to the displaceable mandrel, the several Has frustoconical shoulders, through which the balls and profile rollers one after the other around the prescribed Measure in the radial direction are pressed outwards, and finally a jig for the tube, which during the operations of the rollers and the dome in one on this Work processes coordinated rhythm is shifted axially .. The roller head is advantageously given a known stop by which the material is compressed during the further advance will.

Die Verschiebung der Einspannvorrichtung kann durch ein Zwischengetriebe, beispielsweise eine Zahnstange mit Zahnrad entgegengesetzt zum Vorschub des Dornes, erfolgen, wobei der das Stauchen bewirkende Vorschub geregelt werden kann, damit die Wandstärke des Rohres bei der Profilierung gleichmäßig erhalten wird.The clamping device can be displaced by means of an intermediate gear, for example a rack with a gear opposite to the feed of the mandrel, the upsetting effect Feed can be regulated so that the wall thickness of the pipe is even when profiling is obtained.

Das zunächst zylindrisch aufgeweitete Rohrende wird hierbei über die Walzen oder Rollen geschoben, die entsprechend der Muffenform profiliert sind und Vorrichtung zur HerstellungThe tube end, which is initially expanded cylindrically, is pushed over the rollers or rollers, which are profiled according to the socket shape and device for production

von Muffenrohren aus glatten,of socket pipes made of smooth,

dünnwandigen, geschweißten Blechrohrenthin-walled, welded sheet metal pipes

Anmelder:Applicant:

Perrot-Regnerbau G.m.b.H.,
CaIw (Württ.)Perrot-Regnerbau GmbH,
CaIw (Württ.)

Heinrich Perrot, CaIw (Württ.),
ist als Erfinder genannt wordenHeinrich Perrot, CaIw (Württ.),
has been named as the inventor

während des Rohrvorschubes um die Rohrachse um-during the pipe feed around the pipe axis

as laufen, wobei sie, wie erwähnt, gleichzeitig nach außen gedrückt werden. Durch das Nachstauchen des Rohres und entsprechende Abstimmung der Arbeitsvorgänge des Aufweitens und Profilierens auf den Rohrvorschub läßt sich dabei die Rohrwandstärke auch in dem erweiterten Teil unverändert aufrechterhalten. Falls es mit Rücksicht auf die besondere Bauart und Wirkungsweise der Rohrkupplung erforderlich ist, kann im Anschluß daran auch der hinter der profilierten Muffe befindliche Rohrteil auf eine zum weiteren Einschieben des anderen Rohrendes erforderliche Länge zylindrisch aufgeweitet werden.as run, whereby, as mentioned, they run outwards at the same time be pressed. By re-upsetting the pipe and coordinating the work processes accordingly of the expansion and profiling on the pipe feed, the pipe wall thickness can also be converted into keep the extended part unchanged. If it takes into account the special design and Operation of the pipe coupling is required, can then also be followed by the one behind the profiled Socket located pipe part on a required for the further insertion of the other pipe end Length can be expanded cylindrically.

Mit dieser Vorrichtung ist es möglich, in einem fortlaufenden Arbeitsgang bei dünnwandigen Rohren die zur Kupplung der Rohre erforderlichen Rohrmuffen herzustellen, derart, daß Rohr und Kupplung eine nahtlose Einheit bilden, ohne daß hierbei trotz der geringen Wandstärke des Materials eine unzulässige Schwächung eintritt.With this device it is possible to work with thin-walled pipes in one continuous operation to produce the pipe sleeves required for coupling the pipes, in such a way that pipe and coupling form a seamless unit without an impermissible in spite of the low wall thickness of the material Weakening occurs.

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in schematischer Form dargestellt, wobei zugleich deren praktische Anwendung bei Herstellung eines Muffenrohres in den einzelnen Arbeitsstufen gezeigt ist. In the drawing, a device according to the invention is shown in schematic form, wherein at the same time their practical application in the production of a socket pipe is shown in the individual work stages.

Fig. 1 bis 5 erläutern an Hand von Längsschnitten durch das Rohrende die einzelnen Arbeitsstufen bei der Verformung der Muffe;FIGS. 1 to 5 explain the individual work stages on the basis of longitudinal sections through the pipe end the deformation of the sleeve;

Fig. 6 zeigt einen axialen Schnitt durch die Aufweitevorrichtung in der der Arbeitsstufe nach Fig. 2 entsprechenden Lage,FIG. 6 shows an axial section through the expansion device in the working stage according to FIG. 2 appropriate location,

809 529/143809 529/143

Fig. 7 einen Querschnitt nach der Linie VII-VII der Fig. 6,7 shows a cross section along the line VII-VII in FIG. 6,

Fig. 8 einen Schnitt durch die Vorrichtung bei der der Fig. 4 'entsprechenden Arbeitsstufe,FIG. 8 shows a section through the device at the work stage corresponding to FIG. 4 ',

Fig. 9 einen Querschnitt nach der Linie IX-IX nach Fig. 8; -FIG. 9 shows a cross section along the line IX-IX according to FIG. 8; -

Fig. 10 und 11 erläutern die Wirkung des Materialvorschubes. 10 and 11 explain the effect of the material feed.

In Fig. i ist ein dünnwandiges, glattes, geschweißtes Rohrstück 1 vor der Bildung der Muffe gezeigt. Dieses Rohr wird zunächst gemäß Fig. 2 durch Walzen nahe seinem Ende auf eine bestimmte Länge auf den Durchmesser B aufgeweitet. Zu diesem Zwecke wird das Rohr etwas hinter dem aufzuweitenden Ende gemäß Fig. 6 mittels Klemmbacken in eine Vorschubrichtung 2 eingespannt, die mit beliebigen Mitteln, beispielsweise über eine Zahnstange 3 und ein Zahnrad 4, an dem eine Kraft P angreift, in Richtung gegen die Aufweitvorrichtung verschoben werden kann. Diese Aufweitvorrichtung besteht aus einem umlaufenden Körper 5, der in beliebiger Weise angetrieben werden kann und zwei Käfige 6 und 7 besitzt, von denen letzterer eine Anzahl radial verschiebbarer Kugeln 8 aufnimmt. Im Innern dieses Körpers ist ein Dorn 9 axial verschiebbar gelagert. Dieser Dorn besitzt mehrere teils konische, teils zylindrische Absätze und wird während des Bearbeitungsvorganges in Richtung des Pfeiles X entgegen der Vorschubrichtung der Spannvorrichtung 2 zunächst so weit in den Kugelkäfig 7 eingeschoben, daß die Kugeln 8 durch den zylindrischen Dornteil 10 radial nach außen gedrückt werden. Gleichzeitig wird das Rohrende mit der Spannvorrichtung in entgegengesetzter Richtung um die Strecke E-F vorgeschoben und dadurch eine zylindrische Aufweitung α vom Durchmesser B gebildet.In Fig. I a thin-walled, smooth, welded pipe section 1 is shown before the formation of the socket. This tube is initially expanded to a certain length to the diameter B by rolling near its end, as shown in FIG. For this purpose, the tube is clamped slightly behind the end to be expanded according to FIG. 6 by means of clamping jaws in a feed direction 2, which can be moved by any means, for example via a rack 3 and a gear 4, on which a force P acts, in the direction against the expansion device can be moved. This expansion device consists of a revolving body 5 which can be driven in any way and has two cages 6 and 7, of which the latter receives a number of radially displaceable balls 8. In the interior of this body, a mandrel 9 is mounted so as to be axially displaceable. This mandrel has several partly conical, partly cylindrical shoulders and is initially pushed so far into the ball cage 7 during the machining process in the direction of the arrow X against the feed direction of the clamping device 2 that the balls 8 are pushed radially outward by the cylindrical mandrel part 10. At the same time, the pipe end with the clamping device is advanced in the opposite direction by the distance EF and a cylindrical widening α of diameter B is formed as a result.

Durch Nachstauchen des Rohres wird dieses dann unter Beibehaltung gleicher Wandstärke bis auf den Durchmesser A aufgeweitet (Fig. 3).By re-upsetting the tube, it is then expanded to diameter A while maintaining the same wall thickness (FIG. 3).

Das Fassonieren der Kupplung erfolgt daran anschließend mit Hilfe der Profilwalzen 11, die in dem Käfig 6 radial verschiebbar gelagert sind und beim weiteren Vorschub des Domes durch dessen Kegelfläche 12 nach außen gedrückt werden. Während dieses Vorgangs wird das Rohrende gegen den Anschlag 13 gedruckt und dadurch dauernd Material nachgeschoben, so daß eine Schwächung der Wandstärke vermieden und je nach Größe des Materialnachschubes sogar eine Verdkkung, also eine erhebliche Verstärkung am Scheitel, erzielt wird. Dadurch erhält der Rohrquerschnitt die in Fig. 10 gezeigte Form.The shaping of the coupling then takes place with the help of the profile rollers 11, which are in the Cage 6 are mounted so as to be radially displaceable and when the dome is further advanced through its conical surface 12 are pressed outwards. During this process, the pipe end is against the stop 13 printed and thereby constantly pushed material, so that a weakening of the wall thickness is avoided and, depending on the size of the material supply, even a blackout, i.e. a considerable reinforcement at the apex. This gives the pipe cross-section the shape shown in FIG. 10.

Fig. 11 zeigt demgegenüber, welche Wandstärke der Kupplungsteil ohne Materialvorschub erhalten würde; sie würde dabei so dünn, daß sowohl die mechanische als auch die betriebliche Sicherheit stark beeinträchtigt wäre.In contrast, FIG. 11 shows the wall thickness of the coupling part without material feed; it would be so thin that both mechanical and operational safety were severely impaired were.

Fig. 4 zeigt das auf diese Weise erhaltene Profil b der Kupplungsmuffe.Fig. 4 shows the profile b of the coupling sleeve obtained in this way.

Je nach der Kupplungsbauart kann dann auch noch der hinter dem Profil b liegende Teil c des Rohres in grundsätzlich gleicher Weise auf einen Durchmesser C aufgeweitet werden, der etwas größer ist als der Ausgangsdurchmesser D des Rohres, aber kleiner als der Durchmesser B des zylindrischen Teiles der Muffe.Depending on the type of coupling, the part c of the pipe lying behind the profile b can be expanded in basically the same way to a diameter C which is slightly larger than the starting diameter D of the pipe, but smaller than the diameter B of the cylindrical part of the Sleeve.

Claims

Patent claims:

1. Device for the production of socket pipes from smooth, thin-walled, welded Pipes are characterized by expanding the pipe ends by means of rotating rollers or balls by the arrangement of a circumferential body (5) in which the balls used for expansion (8) and profile rollers (11) are mounted such that they can be moved radially, one of them being the rotating part axially penetrating and relative to this displaceable domes (9) with several frustoconical Paragraphs through which the balls and profile rollers follow one another radially around the prescribed Measure to be pressed out ,, and a clamping device (2) for the pipe, which during the work processes of the rollers and the mandrel axially in a rhythm that is coordinated with them is moved.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the roller head (5) has one per se known stop (13) for upsetting the material during the further advance.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the clamping device (2) via an intermediate gear, for example rack (3) and gear (4), in opposite directions is displaceable for advancing the mandrel (9), wherein the advancement causing the upsetting can be regulated in order to maintain the wall thickness of the pipe evenly when profiling.

Considered publications: German Patent Nos. 412 024, 601952, 086;

Swiss Patent No. 205 604; British Patent No. 367,419.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings