DE126760C

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Publication number: DE126760C
Application number: DENDAT126760D
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Description

KLASSE

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet eine Vorrichtung zum Ausdehnen bezw. Ausweiten von Hohlkörpern. Die Vorrichtung besteht im Wesentlichen aus einem Dorn, welcher durch eine Oeffnung einer Platte oder eines Dornkissens hindurchragt. In Verbindung damit ist ein Mechanismus, der zur Verschiebung des Domes dient. Der Dorn ist mit einem verbreiterten Kopf ausgestattet und wird durch geeignete Mittel derart zurückgetrieben, dafs sich sein abgesetzter Kopf dem Dornkissen nähert. Dieser abgesetzte Kopf pafst mehr oder weniger dicht in den auszuweitenden Hohlkörper hinein, und in den ringförmigen zwischen dem Stiel des Domes und der ihn aufnehmenden Bohrung wird ein aus nachgiebigem Material bestehendes Futter eingepafst, welches durch Einwirkung von Druck seine Gestalt verändert. Dieses Futter wird durch Hindurchtreiben des abgesetzten Dornkopfes gegen das Dornkissen axial zusammengeprefst bezw. radial erweitert, wodurch der auf dasselbe aufgepafste Hohlkörper in gleicher Weise ausgedehnt wird.

In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand dargestellt, und zwar zeigen: Fig. 1 bis 5 die Vorrichtung im Schnitt und in verschiedenen Stellungen der Arbeitsweise; Fig. 6 ist eine im Schnitt dargestellte Vorrichtung zur Bewegung des Domes mittels Flüssigkeitsdrucks, wobei das Zuführungsrohr für die Flüssigkeit und die Ventilspindel in der Zeichnung fortgelassen sind; Fig. 7 ist ein Schnitt nach Linie x-x der Fig. 6; Fig. 8 ist ein Schnitt nach Liniey-y der Fig. 6 unter Darstellung der Flüssigkeitszuführung und Ventilspindel; Fig. 9 ist eine Endansicht des abgenommenen Ventilkastens; Fig. 10 ist ein Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum mechanischen Bewegen des Domes, und die Fig. 11 und 12 stellen die Hülfsvorrichtung zur Herstellung der zwischen den Dom und den Hohlkörper einzulegenden Futter in zwei verschiedenen Stellungen dar.

Aus den Fig. 1 bis 5 sind die verschiedenen Stellungen des Domes leicht zu ersehen. A ist der Stiel des Domes, welcher in dem Kissen B seine Führung hat. Die den Stiel aufnehmende Führungsöffnung wird im oberen Theile durch einen vorspringenden Ring derart verjüngt, dafs sie nur in diesem Theile den Stiel des Domes dicht umschliefst. Die a'ufsere Kissenfläche, welche als Stützpunkt des auszuweitenden Hohlkörpers dient, wird vortheilhaft eben gestaltet, doch ist es selbstverständlich, dafs sie je nach Bedarf jede beliebige Ausgestaltung erhalten kann; der Dorn ist mit dem Köpfest¹ ausgestattet, welcher den eigentlichen Dorn vorstellt. Die Verbindung zwischen Kopf und Stiel wird vortheilhaft durch einen konischen Bund A² gebildet. Der Kopf A' pafst dicht in den auszuweitenden Hohlkörper hinein, für welch letzteren in vorliegender Zeichnung ein Rohr gewählt wurde.

Der Dorn ragt über das Dornkissen hinüber, und zwar richtet sich die Entfernung zwischen dem Kopfe A¹ und dem Kissen B nach der Gröfse des_s zu bearbeitenden Hohlkörpers. Zwischen

den Dornkopf und das Dornkissen wird ein auf den Dornstiel aufgeschobenes Futter E eingepafst, dessen ä'ufserer Durchmesser ungefähr demjenigen des Dornkopfes gleich ist und das durch geeignete Wahl des Materials durch Druck- und Zugbeanspruchung deformirt wird. In Verbindung mit dieser Einrichtung sind Mechanismen zur Bewegung des Domes, welche entweder als Druckmittel unter Anwendung von Flüssigkeitsdruck oder aber in rein mechanischer Weise den Dorn verschieben.

In Fig. ι ist der Dorn A A¹ A'² mit aufgeschobenem Druckfutter E in jener Stellung dargestellt, in welcher der darüber gezeichnete in seine Platte E¹ einzupassende Hohlkörper F einfach über den Dorn geschoben zu werden braucht. Fig. 2 stellt dieselben Theile nach aufgeschobenem Hohlkörper dar. Wird nun der Kopf des Domes gegen das Dornkissen B bewegt, so wird das zwischen Kopf und Hohlkörper F eingepafste Futter derart zusammengeprefst, dafs es den Hohlkörper oberhalb der Platte F¹ in radialer Richtung ausdehnt und dessen zwischen dem Kissen und der Unterseite der Platte F¹ gelegenen Ausläufer kegelförmig ausweitet (Fig. 3, 4 und 5). Praktische Versuche haben ergeben, dafs die während der Ausweiteoperation hervorgebrachten Kräfte nicht nur geeignet sind, um die Ausdehnung des Hohlkörpers hervorzubringen, sondern dafs sie auch das als Druckfläche dienende Dornkissen kräftig gegen das Werkstück anpressen, wodurch der ganze Apparat in sicherer Stellung gehalten wird, bis der Dorn seine Arbeit vollführt hat. Aufserdem ist die Einrichtung so getroffen, dafs nach unmittelbarer Vollendung des glockenförmigen Ausläufers die Entlastung der Einrichtung von selbst erfolgt. In Fig. 3 der Zeichnung ist die Vorrichtung ungefähr in der Mittelstellung des Arbeitsvorganges dargestellt, während Fig. 4 die Theile in ihrer Endstellung zeigt. Fig. 5 stellt die durch Ausweitung gebildete Verbindung des Rohres dar.

Wenn es nicht erwünscht ist, das Rohrende hinter der Platte glockenförmig zu erweitern, sondern das Rohr nur innerhalb der Rohrplatte F¹ ringförmig auszuweiten, so wird einfach ein kürzeres Futter E verwendet und die Operation nur mittels des Absatzes A² des Dornkopfes ausgeführt und letzterer nur so weit herabgetrieben, bis er ungefähr mit der Aufsenfläche der Platte F¹ abschneidet.

In manchen Fällen ist es vortheilhaft, die Länge des Futters so zu wählen, dafs es leicht über das freie Ende des auszuweitenden Rohres hinüberragt, um in die Rohrmündung fest eingetrieben werden zu können, wodurch eine genügend starke seitliche Ausdehnung desselben hervorgerufen wird, um jede zwischen dem Rohrinneren und dem Futter vorhandene Lücke sofort beim Einsetzen des Futters auszufüllen.

Dies dient vortheilhaft dazu, um auch das Futter in sich selbst zu verdichten, bevor der Dorn seine Arbeit beginnt, und es wurde gefunden, dafs diese Verdichtung des Futterpfropfens durch den Druck des Dornpolsters vollkommen hervorgebracht wird, bevor noch der Dorn innerhalb des Hohlkörpers seine Bewegung beginnt. Die deformirbaren Futter können aus einem oder mehreren Theilen bestehen, in welch letzterem Falle sie besser auf den Dorn aufgepafst werden können und demnach auch genauere Arbeit versprechen.

Wenn es erwünscht ist, das auszuweitende Rohr an anderer Stelle als am ä'ufsersten Ende auszudehnen, wird das Dornkissen am besten mit einer hülsenförmigen Erweiterung zur Aufnahme eines langen Domes versehen und mit dieser Hülse bis auf die gewünschte Entfernung in das Rohr eingeschoben.

Wenn gewellte oder geriefte Rohre durch Ausdehnung glatter Rohre innerhalb einer gewellten oder genutheten Form gemacht werden sollen, wird das nachgiebige Futter genügend lang gemacht, um längs der ganzen Form eingepafst werden zu können, und demgemäfs wird auch der Dorn selbst entsprechend verlängert.

In Fig. 6 bis 9 wird der Dornstiel A an dem Kopf C¹ des Druckcylinders befestigt. Dieser Kopf ist mit einem Ende an dem Cylinderkörper C befestigt, welch letzterer in seinem Bodentheile eine Oeffnung C² zum Ein- und Austritt der Druckflüssigkeit hat. Der Kolben D. ist mit zwei oder mehreren bolzenförmigen Ausläufern D¹ versehen (deren drei in der Zeichnung dargestellt sind), welche durch Oeffnungen des Cylinderkopfes C¹ hindurchragen und mittels Schrauben oder ähnlicher Mittel B¹ mit dem Dornkissen E verbunden sind.

Diese Construction kann auch dahin abgeändert werden, dafs das Dornkissen den Cylinderkopf selbst bildet oder mit dem letzteren unmittelbar verbunden ist, während der Dorn am Kolben befestigt ist.

Um die Zuführung des Druckmittels, sowie dessen Ausströmung aus dem Druckcylinder regeln zu können, bedient man sich vorzugsweise eines Doppelventils nachstehender Construction. Der Ventilkasten G (Fig. 6, 8 und 9), welcher an dem Ende des Cylinderkörpers angeordnet ist. ist mit einer Gewindebohrung G¹ zur Aufnahme des Rohrknies H und mit einer zweiten Oeffnung G² zur Aufnahme einer Hohlspindel K versehen, welche den Auslafskanal für die Druckflüssigkeit bildet. Das äufsere Ende dieser Spindel ist mit einem Handrad K¹ zum Einstellen innerhalb des Ventilkastens ausgestattet, während ihr äufserstes Ende einen düsertförmigen Ansatz bildet, der zur Aufnahme eines elastischen, zum Abführen der Druckflüssigkeit dienenden Rohrstückes dient.

Mit der Oeffnung C² des Cylinderbodens correspondirt eine in das Ventil führende Oeffnung G³. Zwischen dieser Oeffnung und dem Einlauf G¹ ist der Ventilsitz G⁴ der konischen Sitzfläche L¹ eines Ventils L untergebracht. Dieses Ventil ist mit einem Ausläufer ausgestattet, auf welchem eine zweite konische Ventilfläche L² angeordnet ist, die sich gegen das innere Ende der Hohlspindel K anlegt. Das Ventil wird durch eine Feder L³ mit der Fläche L¹ gegen seinen. Sitz G⁴ geprefsl, wobei zwecks guter Abdichtung ein flüssigkeitsdichter Pfropfen G⁵ den Abschlufs bildet.

Wenn die Theile in der in Fig. 8 gezeichneten Stellung sind, in der das Ventil auf seinem Sitz festsitzt, so wird der Zugang der Druckflüssigkeit von der Oeffnung G³ her abgeschnitten, ' wobei das Ventil gleichzeitig auch mit seiner Sitzfläche L² die Austrittsöffnung in der Mündung der Rohrspindel K abschliefst. Durch Drehung der Spindel wird das Ventil der Wirkung seiner Feder entgegen zurückgeprefst, der Ventilsitz bei L¹ freigelegt und so der Weg L¹ G³ C² in den Cylinder freigestellt, während die Sitzfläche 1? immer noch sperrt. Bei Rückbewegung der Spindel wird das Ventil wieder auf seinen Sitz geprefst, der Flüssigkeitszugang abgeschnitten und bei weiterer Bewegung über die Wirkungsgrenze der Feder L³ hinaus vom Ventilsitze L² entfernt, um den Austrittsweg für die Flüssigkeit aus dem Cylinder freizugeben.

Das Kissen B (Fig. io) ist an dem Rahmen M befestigt; innerhalb des letzteren sind zwei parallele Schrauben M¹ M² angeordnet, deren ein Stück bildende Muttern N das Ende des Domes aufnehmen. Diese Schrauben tragen Zahnräder M³ Mⁱ und werden durch einen gemeinsamen Zahntrieb Af⁵ entweder mechanisch oder von Hand aus bewegt.

Zur Herstellung der Futterstücke bedient man sich einer Presse, wie.sie in den Fig. ii und 12 dargestellt ist. Ein kreuzförmiger Theil P ist mit einer Scheerbacke P¹ sowie einer zum Formen derFutter dienenden BackeP² ausgestattet. Die Backe P¹ arbeitet als Schneidwerkzeug gegen den Schneidrand P³ einer offenen Scheibe P⁴, deren Seiten parallel und einstellbar sind. Die Futter werden dann aus dem geeigneten Material herausgeschnitten, welches dann in der gesenkartigen Vertiefung der Scheibe fertig geprefst wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Eine Vorrichtung zum Ausdehnen oder Aufweiten von Hohlkörpern unter Anwendung eines aus nachgiebigem Material bestehenden Futters, dadurch gekennzeichnet, dafs das ringförmige Futter (E) auf einer Dornstange (A) zwischen einem Dornkopf (A¹) und einem die Dornstange umschliefsenden Kissen (B) sitzend in den Hohlkörper (F) eingeführt wird, worauf der Dornkopf dem Kissen unter Druck genähert, das zwischenliegende Material des Futters nach aufsen gedrängt und dadurch der Hohlkörper ausgedehnt wird.

2. Eine Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, dafs die in der konisch verjüngten Bohrung des Kissens (B) geführte und mit einem konisch abgeschrägten Dornkopfe ausgestattete Dornstange (A) in den Deckel (C¹) eines hydraulischen Cylinders (C) eingelassen ist und durch die Bewegung des mittels bolzenförmiger Ausläufer (D¹) mit dem Dornkissen verbundenen Kolbens (D) der Dornkopf dem Kissen unter Druck genähert wird.

3. Eine Ausfuhrungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dafs die mit einem Dornkopf (A¹) versehene Dornstange (A) in der gemeinsamen Mutter (N) zweier parallel in einem Rahmen (M) mittels Zahntrieb (M^s M⁴ M^b) oder dergl. von Hand oder mechanisch angetriebenen Schrauben (M¹ M²) befestigt ist und durch die Bewegung der Mutter (N) der Dornkopf (A¹) dem auf dem Rahmen (M) vorgesehenen Kissen (B) genähert werden kann.

4. Eine Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher ein Doppelventil zum Regeln des Ein- und Austritts der Druckflüssigkeit vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dafs durch die jeweilige Stellung eines vermittels einer ~ hohlen, durch ein Handrad (K¹) oder dergl. beweglichen Ventilspindel (K) zu öffnenden und durch eine Feder (L³) auf seinen Sitz geprefsten Ventils (L) der zum Druckraum des hydrau-Cylinders führende Kanal (G³) mit dem Zuflufsrohr (H) oder dem durch die Spindel geführten Abflufsrohr für die Druckflüssigkeit in Verbindung gebracht wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.

6ERLIK. Gedrückt !N Der üeichsdruckerei.