DE133493C

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Info

Publication number: DE133493C
Application number: DE1900133493D
Authority: DE
Filing date: 1900-02-14
Anticipated expiration: 1920-02-15

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Hervorbringung von Beulen, Ausbauchungen und dergl. an . Metallrohren mittels inneren Flüssigkeitsdruckes, und zwar besitzt dasselbe gegenüber dem bisher gebräuchlichen Verfahren, dünnwandige Metallkörper durch inneren Flüssigkeitsdruck umzugestalten, den Vorzug, dafs das Auftreten einer nennenswerthen Schwächung der umgestalteten Rohrwandung nicht eintreten kann.The present invention relates to a new method for producing bumps, Bulges and the like. Metal pipes by means of internal fluid pressure, namely has the same thing compared to the previously common method, thin-walled metal bodies to be transformed by internal fluid pressure, the advantage that the occurrence of a significant weakening of the redesigned pipe wall cannot occur.

Zur Erreichung dieser Wirkung wird das am Umfang mit Ausbauchungen und dergl. zu versehende Metallrohr in ein Gesenk eingelegt, welches eine dem Aufsendurchmesser des Metallrohres entsprechende Höhlung besitzt. Die cylindrische Höhlung des Gesenkes ist an denjenigen Stellen, an welchen die Ausbauchungen der Rohrwandung entstehen sollen, mit entsprechenden Aussparungen versehen. Das in das Gesenk eingelegte Metallrohr wird nun einem starken inneren Flüssigkeitsdruck ausgesetzt, derart, dafs die Rohrwandung allseitig fest gegen die Höhlung des Gesenkes geprefst wird, an den Aussparungen dieser Höhlung jedoch unter der Einwirkung des FlUssigkeitsdruckes sich ausbaucht und die genannten Aussparungen theilweise oder ganz ausfüllt. Gleichzeitig wird während des Prefsvorganges auf die Rohrenden in der Längsrichtung des Rohres ein Druck ausgeübt und hierdurch das Rohrmaterial nach der Ausbauchungsstelle hin verschoben, wodurch eine erhebliche Verringerung der Wandstärke der Ausbauchung verhindert wird.To achieve this effect, the circumference with bulges and the like is added provided metal pipe is placed in a die, which is one of the outer diameter of the Metal tube has corresponding cavity. The cylindrical cavity of the die is on those points where the bulges of the pipe wall are to arise, provided with corresponding recesses. The metal tube inserted into the die will now exposed to a strong internal fluid pressure, so that the pipe wall on all sides is pressed firmly against the cavity of the die, at the recesses of this However, the cavity bulges under the action of the liquid pressure and the partially or completely fills the mentioned recesses. At the same time during the prefing process exerted a pressure on the pipe ends in the longitudinal direction of the pipe and as a result, the pipe material moved to the bulge point, whereby a significant reduction in the wall thickness of the bulge is prevented.

Das neue Verfahren ist in den Fig. 1 bis 4 der beiliegenden Zeichnung in drei Ausführungsformen veranschaulicht. Bei der ersten derselben (Fig. 1) ist das mit Ausbauchungen zu versehende Metallrohr α in die cylindrische Höhlung eines zweitheiligen Gesenkes b c eingelegt, welches an bestimmten Stellen mit inneren Aussparungen d d versehen ist. In die Längshöhlung des Gesenkes . reicht von beiden Seiten je ein cylindrischer Stempel e bezw. f hinein, welcher in dem jeweils zugekehrten Ende des Metallrohres unter Benutzung je einer Lederstulpdichtung m wasserdicht geführt ist. In dem einen, etwa dem oberen e, dieser Stempel ist ein Kanal g vorgesehen, welcher durch die mittels eines Hahnes h oder dergl. . absperrbare Leitung i mit einem Wasserreservoir in Verbindung gesetzt werden kann, derart, dafs man im Stande ist, den leeren Innenraum des Metallrohres a mit Wasser zu füllen. Wird hierauf die Leitung i durch den Hahn geschlossen und wer den sodann die beiden Stempel e und f, etwa durch eine hydraulische Presse k k, gegen einander, geprefst, so treibt der nach allen Richtungen gleichmäfsig wirkende Wasserdruck die Wandung des Metallrohres α an den Stellen der Aussparungen d d zu Ausbauchungen ZI auf. Um hierbei eine allzugrofse Dünnwandigkeit der entstehenden Ausbauchungen zu vermeiden, sind die Stempel e und f mit ringförmigen Absetzungen η η versehen, derart, dafs die letzteren sich etwa gegen Ende des Stempelhubes auf die Rohrenden aufsetzen undThe new method is illustrated in three embodiments in FIGS. 1 to 4 of the accompanying drawings. In the first of these (FIG. 1), the metal tube α to be provided with bulges is inserted into the cylindrical cavity of a two-part die bc , which is provided with internal recesses dd at certain points. In the longitudinal cavity of the die. extends from both sides a cylindrical stamp e respectively. f into it, which is guided in a watertight manner in the end of the metal tube facing each other using a leather cover gasket m. In the one, such as the upper e, this punch a channel g is provided, which by means of a cock h or the like. lockable line i can be connected to a water reservoir in such a way that one is able to fill the empty interior of the metal pipe a with water. If the line i is then closed by the tap and who then press the two punches e and f against each other, for example by means of a hydraulic press kk, the water pressure, which acts uniformly in all directions, drives the wall of the metal pipe α at the points of Recesses dd to bulges Z I. In order to avoid excessive thinness of the bulges that arise, the punches e and f are provided with annular deposits η η , in such a way that the latter sit on the pipe ends approximately towards the end of the punch stroke and

eine stauchende Wirkung auf das Metallrohr ausüben. Zar Erreichung eines an allen Punkten gleichmäfsigen Druckes werden die genannten Absetzungen η zweckmäfsig mit einem elastischen Ring ο, etwa einem Lederring oder dergl., versehen. Durch den von den Prefskolben auf die Rohrenden ausgeübten Druck wird an der Ansatzstelle der Ausbauchung an den cylindrischen Theil des Rohres ein fortschreitendes Umbiegen des nachgeschobenen Rohres bewirkt, so dafs die entstehende Ausbauchung dieselbe Wandstärke wie das Rohr besitzt.exert a compressive effect on the metal pipe. In order to achieve a pressure that is uniform at all points, the abovementioned deposits η are expediently provided with an elastic ring ο, for example a leather ring or the like. The pressure exerted on the tube ends by the piston of the tube causes a progressive bending of the tube that is pushed in at the point where the bulge attaches to the cylindrical part of the tube, so that the bulge that arises has the same wall thickness as the tube.

Sobald die Ausbauchungen I I die gewünschte Höhe erreicht haben, werden die. Stempel e und f aus dem Metallrohr bezw. aus dem Gesenk herausgezogen, worauf nach Trennung der Gesenktheile b und c von einander das mit den Ausbauchungen versehene Rohr herausgenommen und weiter verarbeitet werden, kann.As soon as the bulges II have reached the desired height, the. Stamp e and f from the metal tube respectively. pulled out of the die, whereupon, after the die parts b and c have been separated from one another, the tube provided with the bulges can be removed and processed further.

Sollen die Erhöhungen eine genau vorgeschriebene Gestalt und Richtung besitzen, so sind die Aussparungen dd dem Aufsenumfang. der Erhöhungen genau entsprechend zu gestalten, und es mufs hierbei der Flüssigkeitsdruck so lange fortgesetzt werden, bis die Aussparungen vollkommen durch die Ausbauchungen ausgefüllt sind.If the elevations are to have a precisely prescribed shape and direction, the recesses are dd to the outer circumference. to shape the elevations exactly accordingly, and the liquid pressure must be continued until the recesses are completely filled by the bulges.

Die zur Ausführung des Verfahrens dienende Vorrichtung nach Fig. ι ist in einer zweiten Ausführungsform in Fig. 2 veranschaulicht. Die Prefsstempel e und f sind in diesem Falle als Theile der hydraulischen Prefskolben ρ und q selbst gedächt. Der Prefskolben q kann hierbei entweder entsprechend der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung als feststehend angenommen werden, oder aber mit dem Prefskolben ρ derart durch ein zwangläufiges Getriebe verbunden sein, dafs beide Kolben sich gleichmäfsig gegen einander vor- oder zurückbewegen. .The device according to FIG. 1 used to carry out the method is illustrated in a second embodiment in FIG. In this case, the stamps e and f are thought of as parts of the hydraulic pref pistons ρ and q themselves. The pref piston q can either be assumed to be stationary in accordance with the device shown in FIG. 1, or it can be connected to the pref piston ρ by a positive gear in such a way that both pistons move forward or backward against each other evenly. .

Anstatt Wasser kann natürlich auch jede andere Flüssigkeit zur Hervorbringung des Prefsdruckes auf die inneren Rohrwandungen benutzt werden..Instead of water, of course, any other liquid can be used to produce the Prefsdruckes can be used on the inner pipe walls.

Die in den Fig. 3 und 4 veranschaulichte Ausführungsform unterscheidet sich von den. vorher beschriebenen dadurch, dafs einerseits das Wasser aus der Prefspumpe oder aus einem Accumulator in das auszubauchende Rohr hineingedrückt, andererseits aber auch zur Erzielung einer möglichst gleichmäfsigen Materialvertheilung gleichzeitig eine Stauchung auf das Rohrende ausgeübt wird. In dem durch die Fig. 3 und 4 veranschaulichten Falle handelt es sich um die Herstellung eines Hohlgefäfses,. welches eine rings herumlaufende Wulst / und eine Bodenerhöhung r aufweist. Nachdem das in dieses Gefäfs umzugestaltende, am unteren Ende geschlossene Metallrohr α in das zweitheilige Gesenk b c eingelegt worden ist, welches an seiner (im Uebrigen cylindrisch gestalteten) Innenseite eine ringförmige Vertiefung dd und eine flache Bodenvertiefung s aufweist, wird in die obere Oeffnung des Gesenkes der Stempel e eingeführt, welcher an seinem unteren Ende mit einer Lederstulpdichtung Ot versehen ist. Das Prefswasser wird durch ein an den Kanal g des Stempels anschliefsendes Rohr i in das umzugestaltende Metallrohr hineingeprefst, so dafs das letztere unter der Einwirkung des Innendruckes sich so weit ausbaucht, bis das Metallrohr allseitig zum Anliegen an die Innenwandungen des Gesenkes gelangt ist. Gleichzeitig wird aber auch der Stempel e abwärts geprefst,.so dafs er auf das obere Ende des Metallrohres eine Stauchung ausübt und hierdurch das Entstehen der Ausbauchung I unterstützt. Indem bei dieser Ausführungsform des Verfahrens die Abwärtsbewegung des Stempels e einerseits und das Hineinpressen des Druckwassers in das Metallrohr andererseits ganz unabhängig von einander erfolgen, kann es durch entsprechende Regelung des Prefsdruckes erreicht werden, dafs die durch die Abwärtsbewegung des Prefsstempels bewirkte Stauchung der beim Entstehen von Ausbauchungen meistens eintretenden Schwächung der Wandstärke entgegenwirkt, derart, dafs die Ausbauchungen genau dieselbe Wandstärke wie das Metallrohr erhalten.The embodiment illustrated in FIGS. 3 and 4 differs from the. previously described by the fact that on the one hand the water from the prefs pump or from an accumulator is pressed into the pipe to be bulged, but on the other hand a compression is exerted on the pipe end at the same time to achieve the most even distribution of material possible. In the case illustrated by FIGS. 3 and 4, it is a question of the manufacture of a hollow vessel. which has a circumferential bead / and a raised floor r. After the metal tube α, which is to be reshaped in this vessel and closed at the lower end, has been inserted into the two-part die bc , which has an annular recess dd and a flat bottom recess s on its inside (which is otherwise cylindrical), and the upper opening of the die the punch e introduced, which is provided at its lower end with a leather cover gasket Ot. The prefewater is pressed into the metal pipe to be remodeled through a pipe i connected to the channel g of the die, so that the latter bulges under the action of the internal pressure until the metal pipe comes into contact on all sides with the inner walls of the die. At the same time, however, the punch e is also pressed downwards, so that it exerts a compression on the upper end of the metal tube and thereby supports the formation of the bulge I. Since in this embodiment of the method the downward movement of the punch e on the one hand and the pressing of the pressurized water into the metal pipe on the other hand take place completely independently of each other, it can be achieved by appropriate regulation of the pre-pressure that the compression caused by the downward movement of the compression punch is achieved when the Bulges counteracts the weakening of the wall thickness that usually occurs in such a way that the bulges have exactly the same wall thickness as the metal tube.

Zum festen Zusammenhalten des zweitheiligen Gesenkes während des Arbeitsvorganges können übergeschobene Ringe 11, Bandagen oder dergl. verwendet werden.To hold the two-part die firmly together during the work process, rings 11, bandages or the like can be used.

Das am niedergehenden Stempel befestigte Zuleitungsrohr i für das Prefswasser mufs natürlich mit der Prefspumpe in Verbindung stehen, was sich etwa durch teleskopartige Verschiebung zweier Rohre erreichen' läfst.The fixed to the punch declining supply pipe for the i Prefswasser must, of course with the Prefspumpe in communication, which achieved approximately by telescopic displacement of two pipes' läfst.

Claims

Patent Claims:

1. Procedure for producing bulges and the like on metal pipes by internal fluid pressure, characterized in that during the pressing process a special pressure in the longitudinal direction on the ends of the pipe is exercised so that the pipe material is displaced towards the bulge point and prevents a significant reduction in the wall thickness of the bulge will. . .

2. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, characterized by a two-part die (bc) provided with corresponding recesses (d ) for clamping the metal pipe to be reshaped, in the ends of which Prefskolben (ef) for exerting the liquid pressure

are made watertight, the said Prefskolben exerting pressure on the ends of the metal tube at the same time with ring-shaped lugs (n) and thereby causing a compression of the tube.

An embodiment of the device according to claim 2, characterized by a prefp pump arranged on the outside for producing the pressure on the liquid contained in the metal pipe, so that the prefp pistons (ef) guided in the ends of the metal pipe only exert the mechanical pressure in the longitudinal direction of the metal pipe, and Thus, the independence of the upsetting and .. the water pressure from each other enables a control of the piston lowering that corresponds exactly to the bulges that arise.

1 sheet of drawings.