DE139696C

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Publication number: DE139696C
Application number: DENDAT139696D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kern zum Formen hohler oder röhrenförmiger Metallgegenstände, ζ. B. von schlangenförmigen Kopfstücken für Dampfkessel und ähnlichen Gegenständen von unregelmäßigen Formen.

Infolge der Dicke des Metalls bedarf es eines bedeutenden Druckes, um diese Kopfstücke in die richtige Form zu bringen; um ίο das Zusammenfallen des Rohres, aus dem die Gegenstände geformt werden, während des Formens zu verhindern, ist es notwendig, einen inneren Kern anzubringen.

Dieser Kern besteht aus einem Körper oder Träger von geeigneter Form, der sich aus wenigen einfachen und leicht zu vereinigenden Teilen zusammensetzt, die so geformt sind, daß sie zu einem starren Körper vereinigt werden können. Dieser Körper wird in das Rohr eingeführt und die Umformung der Rohrwände über dem Dorn vorgenommen, während nach dem Formen die einzelnen Dornteile getrennt und leicht herausgenommen werden können.

Die beiliegende Zeichnung veranschaulicht die Erfindung.

Fig. ι ist ein senkrecher Längsschnitt des Kernes.

Fig. 2 ist ein entsprechender Querschnitt,
Fig. 3 ein senkrechter Längsschnitt des Kernes, der zum Formen von Gegenständen mit stärker ausgebogenen Flächen dient.

Fig. 4 ist ein entsprechender Querschnitt.

Fig. 5 ist eine Draufsicht eines solchen Kernes.

Fig. 6 ist ein senkrechter Längsschnitt eines Kernes, der aus Längsteilen zusammengesetzt ist und zum Pressen solcher Gegenstände dient, in deren Innerem eine Zwischenwand angebracht werden soll.

Fig. 7 ist ein entsprechender Querschnitt.

Fig. 8 ist ein senkrechter Längsschnitt durch die Stempelform mit Rohr und Kern.

Fig. g ist ein entsprechender Querschnitt.

In der Zeichnung ist ein Kern dargestellt, der zum Pressen schlangenförmiger Kopfstücke für Röhrenkessel verwendet werden soll. Derselbe besteht aus einem Körper 1 mit ebenen, parallelen Seiten 2 und mit gewellten oder ausgebuchteten oberen und unteren Flächen 3. Dieser Kern wird in ein Rohr von rechteckigem Querschnitt 4 eingebracht, das vorher erhitzt ist und dann mit diesem zusammen in eine Stempelform zwecks Ausführung der Formgebung gebracht wird. Wenn das Pressen vollendet ist, wird der Dorn wieder entfernt.

Die Stempelform besteht aus einem unteren festen Teil 6 mit gewellter Arbeitsfläche 7 und einem beweglichen oberen Teil 8 mit gleichfalls gewellter Arbeitsfläche 9. Die Bewegung dieser Teile erfolgt zweckmäßig mittels hydraulischer Zylinder, kann aber auch durch einen Daumen, Exzenter oder ähnliche Vorrichtung ausgeführt werden. Aus einem Stück mit dem unteren Teil 6 oder mit diesem ver-

einigt ist ein fester Seitenteil mit ebener Fläche io, und diesem gegenüber ist ein ebenfalls ebener, aber beweglicher Teil 11 angebracht, der gleichfalls durch eine hydraulische Vorrichtung seine Bewegung erhält.

Das Rohr mit dem Dorn wird auf den unteren Teil 6 aufgelegt, worauf der Seitenteil 11 gegen dasselbe geführt wird, um es zwischen den Teilen io und ii einzuschließen, dann wird der Teil 8 nach unten geführt, um die Wände des Rohres in die Vertiefungen oder Ausbuchtungen des Dorns ι hineinzupressen. Hierbei muß das Metall der Rohrwände zwischen den Punkten 12 und 13 und das Metalf zwischen den Punkten 13 und 14 gestaucht werden, oder mit anderen Worten, die Höhe der Seitenwände des Rohres muß um einen Betrag vermindert werden, der gleich der Entfernung zwischen den Punkten 12 und 13 ist.

Um das Stauchen in richtiger Weise erfolgen zu lassen, insbesondere damit die Seitenwände gleich dick ausfallen, ist es zweckmäßig, den Seitenstempel 11 zunächst weniger stark an das Rohr 4 anzulegen und erst nach dem Aufsetzen des Stempels 8 starken Druck mittels des Teiles 11 auszuüben.

Auf diese Weise werden alle Ausbuchtungen oder Unebenheiten der Seitenwände des Rohres glatt gemacht. Es ist auch zweckmäßig, die Stempelteile 8 und 11 abwechselnd sich etwas nach innen oder außen bewegen zu lassen. Hierbei eignet sich ein hydraulisches Triebmittel am besten.

Der Kern 1 besteht aus einer Anzahl von Blöcken oder Teilen 15, 15", 15*. . ., die alle ähnliche Gestalt besitzen und den Hauptteil des Kernes ausmachen, sowie aus zwei Endblöcken 16 und 17. Alle diese Blöcke sind zweckmäßig mit Durchbohrungen 18 versehen, durch welche, wenn die Blöcke vereinigt sind, eine Stange 19 gesteckt wird, die an ihrem einen Ende einen Kopf 20 besitzt und auf deren anderem Ende eine Mutter 21 aufgeschraubt wird, so daß in dieser Weise die Blöcke unbeweglich zu einem starren Körper vereinigt werden können. An Stelle der Stange 19 kann natürlich auch eine beliebige andere Vorrichtung zum Verbinden der einzelnen Blöcke treten.

Jeder der Blöcke 15, 15^s, 15*... besitzt im wesentlichen dreieckige Gestalt und hat ebene Flächen 22, während die dritte Fläche einen konvex gekrümmten Teil 23 aufweist und zwei konkav gekrümmte Teile 24. Die Endblocke 16 und 17 sind so geformt, daß sie sich an die Enden der Blöcke 15, 15", 15* . . . anpassen und den Kern ergänzen. Die äußeren Flächen der Endblöcke verlaufen senkrecht zur Durchbohrung 18, wie bei 25 ersichtlich, und bilden so Widerlager für den Kopf 20 und die Mutter 21. Um die Blöcke 15, 15", 1 5⁰ . . .

leicht aus dem fertigen Formstück entfernen zu können, ist es erforderlich, daß ihre Flächen 22 in einer bestimmten Beziehung zu den gekrümmten Flächen 23 und 24 stehen, wie dies im Folgenden ausgeführt werden soll. Die konkaven Teile 24 der Blöcke sind um die Punkte a a¹ a² . . . als Mittelpunkte gezogen und die konvexen Teile 23 ebenso um die Punkte b b^l b². . . als Mittelpunkte. Die Blöcke sind in der Mitte der konvexen Teile 24 bei 26 senkrecht zur Kernachse geteilt. Die Punkte c c¹ stellen die Wendepunkte der konvexen Krümmung 23 in die konkave Krümmung dar, und wenn man durch diese Punkte eine Linie zieht, die rechtwinklig zu beiden Radien ac und bc verläuft, wie z. B. c d, c¹ d¹, c² d^l, c³ d², cⁱ d². . ., so bilden diese Linien die Tangenten zu beiden Kurven 23 und 24. 8b

Die Seitenflächen 22 der Blöcke verlaufen parallel zu diesen Tangenten, so ist z. B. die Seitenfläche de¹ des Blockes 15 parallel zu der Tangente c¹ d^l, und die Fläche d¹ e¹ dieses Blockes ist parallel zu der Tangente desselben Blockes im Punkte c. Wenn man den Kern nach diesem Prinzip aufbaut, so kann er leicht aus dem fertigen Kopfstück oder dergl. entfernt werden. Es ist nicht möglich, daß er sich darin festklemmt. Beim Herausnehmen wird zunächst die Stange 19 entfernt und dann die Blöcke 16 und I5^C, worauf der Block 15 in gerader Richtung, entsprechend dem Pfeil 26", herausgenommen werden kann.

Da die Fläche d¹ e¹ dieses Blockes parallel zur Tangente cd verläuft, so ist es unmöglich, daß der Block von den gewellten Seitenwänden des Kopfstückes oder dergl. festgehalten wird.

Diese Bauart ist von Vorteil für alle Formen und für jeden Grad der Krümmung des Formstücks. In Fig. 3 sind die Kurven der Kernfiäche stärker gekrümmt, aber auch hier kann das Herausnehmen des Kernes ohne Schwierigkeiten erfolgen. Um das Herausnehmen zu erleichtern, sind die Spitzen der Blöcke bei 27 weggenommen.

Die gewellten Flächen 23, 24 der Kernfläche verlaufen schräg zur Seitenwand 2 und ebenso die Teilungsflächen 26 (Fig. 5). Dies hat den Zweck, den Dorn für die Herstellung von Kopfstücken für Kessel mit geneigten Röhren geeignet zu machen. Handelt es sich um Kessel mit horizontalen Röhren, so verlaufen die betreffenden Teile senkrecht zur Seitenwand 2.

Für die Herstellung von Kopfstücken für gewisse Kesselarten, z. B. für Niclaussekessel, ist die Anbringung einer Zwischenwand im Kopfstück notwendig. Hierfür ist der Kern aus zwei Längsteilen zusammengesetzt, zwischen welche die Zwischenwand kommt. Die Zwi-

schenwände werden beim Pressen in der Stempelform mit den Wänden des Rohres vereinigt.

In Fig. 6 und 7 ist eine besondere Kernform dargestellt, die zur Verbindung der Zwischenwand mit den Rohrwänden geeignet ist. Die Kerne bestehen aus zwei Teilen 28, 28, ■von denen sich jeder aus den Blöcken der Fig. ι und 3 zusammensetzt, die auch hier in gleicher Weise vereinigt sind. Die Zwischenwand 29 wird vorher in die richtige Form gebracht, sie ist, wie bei 30 ersichtlich, stufenförmig, wodurch die Flächen 31 entstehen, die rechtwinklig zu den geneigten Wasserröhren des Kessels stehen. Diese Zwischenwände werden zwischen die Teile 28 des Kernes gebracht und diese Teile mittels des Stücks 32, das mit Löchern zur Aufnahme der Stangen 19 versehen ist, vereinigt. Eine Verschiebung in der Längsrichtung ist so ausgeschlossen. Dann wird das Ganze in das zu formende Rohr gebracht und wie beschrieben verfahren.

Um das Herausnehmen der Blöcke zu erleichtern, versieht man sie zweckmäßig mit Löchern 33, in die man mit einem Haken eingreifen und so die Blöcke herausziehen kann.

Der beschriebene Kern stellt einen starren

Träger dar, der imstande ist, dem Druck der Stempelform Widerstand zu leisten und der den zu formenden Gegenstand vor dem Zusammenfallen an einzelnen Stellen schützt. Gleichzeitig ist der Kern so beschaffen, daß ein Festklemmen der einzelnen Teile ausgeschlossen ist. Das Zusammensetzen des Kerns geht rasch und leicht vonstatten.

Es ist selbstverständlich, daß die Verwendung des beschriebenen Kernes für die Herstellung von Kopfstücken für Dampfkessel nur als Beispiel angeführt ist und daß solche Kerne, wenn man ihre Gestalt entsprechend abändert, auch zürn Formen anderer Gegenstände verwendbar sind.

Claims

Patent-Ansprüche: Aus einzelnen Blöcken

1. Aus einzelnen Blocken zusammengesetzter Kern mit kurvenförmiger oder gewellter Fläche als Hülfsmittel beim Pressen von Kopfstücken für Röhrenkessel oder von anderen röhrenförmigen Gegenständen aus Schmiedemetall, dadurch gekennzeichnet, daß die auf verschiedenen Seiten des Kernes liegenden Blöcke mit schrägen Flächen (22) zusammenstoßen, welche parallel zur tangierenden Ebene im Treffpunkte der konkaven und konvexen Krümmungen der gewellten Kernoberflächen verlaufen.

2. Eine Ausführungsform des Kernes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blöcke mit einer Durchbohrung versehen sind zur Aufnahme einer Stange oder dergl. zum Vereinigen der Blöcke.

3. Eine Ausführungsform des Kernes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrecht zur Kernachse verlaufenden Teilungsflächen der auf derselben Seite des Kernes liegenden Blöcke durch die Mitte der konkaven Krümmung gehen.

4. Eine Ausführungsform des Kernes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß derselbe aus zwei Längsteilen zusammengesetzt ist, von denen jeder aus einer Anzahl von Blöcken besteht, und die an ihren Enden so vereinigt sind, daß keine Längsverschiebungen auftreten können, zwecks Pressens solcher Gegenstände, die mit einer Zwischenwand versehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.