DE1926087B2

DE1926087B2 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von innenlaengsrippen an rohrfoermigen metallrohlingen

Info

Publication number: DE1926087B2
Application number: DE19691926087
Authority: DE
Inventors: John Stuart Welshpool Wales Waite (Großbritannien)
Original assignee: GKN Floform Ltd
Current assignee: GKN Floform Ltd
Priority date: 1968-05-21
Filing date: 1969-05-21
Publication date: 1977-10-27
Also published as: JPS5017353B1; FR2009051A1; DE1926087A1; GB1274194A

Description

3°

35

4°

45

5°

55

⁽⁾⁰

(25) gelagert ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die SioLSbuchsen-Halterung (25) durch eine in Stoßrichtung von ihr selber und in Rückholrichtung durch mindestens mittelbar mit dem Profildorn (27, 28) verbundene Mitnehmer (39, 40) gegen die Wirkung von elastischen Rückstellkräften (46, 47) betätigbare Sperrklinkenanordnung (36) lesilegbar ist.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen im Außendurchmesser gegenüber dem Innendurchmesser des berippten Rohrstückes (10, 110) größer gehaltenen zylindrischen Dorn (69), der mit einem dünneren zylindrischen Fortsatz (68) in einem als Ausstoßer ausgebildeten Stempel (65) geführt ist.

Die Erfindung betrifft einerseits ein Verfahren zum Hersteilen von Innenlängsrippen an rohrförmigen Metallrohlingen, gemäß welchem der Rohling bei teilweiser, enisprechend der herzustellenden Rippen und der zwischen den Rippen liegenden Nuten an der Innenfläche angreifender Umfangsabstützung unter in Richtung der Längsachse wirkendem Druck vorgeschoben und durch radial auf den gesamten Außenumfang in einem relativ zum Rohrvorschub stetig rückwärts wandernden ringförmigen Bereich wirkende Kräfte unter Verringerung des Ausgangsquerschnitts und unter Längsstreckung zum Rippenrohr verformt wird.

Andererseits richtet sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Zum Herstellen beispielsweise der Drallnuten in einem Gewehrlauf ist es bekannt, einen rohrförmigen Rohling zunächst auf einen außenseitig profilierten Dorn aufzuschieben, der den gewünschten Drallnuten-Verlauf aufweist. Der Dorn kann dabei lösbarer Bestandteil einer hydraulischen Presse bilden. Im Anschluß daran wird der Dorn zusammen mit dem aufgeschobenen Rohling durch eine ringförmige Matrize mit einer glatten, jedoch konvex gekrümmten Innenfläche gedrückt. Der axiale Druck auf den Rohling wird dabei von einer Stoßbuchse ausgeübt, die den in der Presse auswechselbar gelagerten Dorn im oberen Endabschnitl umgibt und mit dem vertikal beweglichen Teil der Presse verbunden ist.

Aufgrund der Ausbildung und der Bemessungsverhältnisse von Profildorn, Metallrohling und Matrize wird beim Hindurchbewegen des Rohlings durch die Matrize Werkstoff aus der Rohrwand in die Nuten des Profildorns hineinverformt, wobei der Ausgangsquerschnitt des Rohlings verringert und dieser zudem in Längsrichtung gestreckt wird.

Der bekannte Stand der Technik befaßt sich demzufolge ausschließlich mit der Herstellung von Innenlängsrippen bzw. -nuten an rohrförmigen Metallrohlingen, wobei sowohl die Höhe der Rippen als auch die Tiefe der zwischen den Rippen liegenden Nuten erheblich kleiner als die Dicke der Wand des berippten Rohrstückes bemessen ist. Es ist keine äußere Führung für den Metallrohling vorgesehen. Sie kann auch unterbleiben, da die innere Qucrschnittsgestaltung des Rohlings sich nicht wesentlich von der ursprünglichen zylindrischen Querschnittsform unterscheidet und auch die Dicke der Rohrwand nur in einem geringen Umfang verändert wird. Darüber hinaus ist dem Stand der

•hnik keine Aussage darüber zu entnehmen, daß die • Durchschieben durch die Matrize erzeugten v'^m._n bzw- Nuten noch weiteren Verformungen iuirworfcn werden sullen.

Die bekannte Vorrichtung und das mit dieser richtung durchführbare Verfahren weisen den iteren Nachteil auf, daß jeder Werkstückwechsel h dem Herstellen der inneren Drallnuten einen "Geblichen Zeitaufwand erfordert Es müssen näm'ich ^Zl_x Profildorn aus der Pressenhalterung gelost und di

l_x Profildorn aus der Pg gest und nschlieöend die Halterung in die obere Ausgangsstel- ? zurückgefahren werden. Daraufhin kann der Dorn rf-nnausdem profilierten Rohrstück herausgedreht und leder in die Halterung eingesetzt werden. Erst im Anschluß daran ist es möglich, einen weiteren Rohling f den Profildorn aufzuschieben und das Arbeitsspiel Jon neuem durchzuführen.

Der Erfindung hegt demgemäß die Aufgabe zugrun- A _ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von lnnenlängsrippen an rohrförmigen Metallrohlingen -u schaffen, welche die Erzeugung von solchen Rippen bzw Nuten erlauben, deren Höhe bzw. Tiefe annähernd leich der Wanddicke des Rohlings bzw. des berippten Rohrstückes entsprechen.

Was den verfahrensmäßigen Teil der Aulgabe inlangt, so kennzeichnet sich dessen Lösung dadurch, 'daß nachfolgend an die mindestens innenseitig bewirkte Rippengebung der in den radial inneren Endabschnitten der Innenrippen befindliche Werkstoff in Umfangsrichtung und radial zur Längsachse des Rohrstückes durch Verschieben bis zum vollständigen oder teilweisen Schließen der Nuten spanlos verformt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren schlägt also neben dem bereits bekannten Schritt der Anformung von Innenrippen vor, die inneren Enden der Rippen nochmals so zu verformen, daß mindestens teilweise geschlossene Nuten oder Kanäle entstehen, welche eine Tiefe aufweisen, die annähernd an die Dicke der Rohrwand heranreicht und gegebenenfalls auch den Außenumfang des Rohlings bzw. des berippten Rohrstückes in den Bereichen noch mit Rippen zu versehen, in denen der Nutengrund unmittelbar dem Außenumfang benachbart ist. Solcherart kann ein Halbfabrikat für ζ Β Kommutatoren oder Wärmetauscher erzeugt werden, bei dem Rippen bzw. Nuten oder Kanäle mit Höhen bzw. Tiefen oder Durchmessern vorhanden sind, die sich nur unwesentlich von der Wanddicke des Rohlings abheben.

Eine Ausführungsform des erfindungsgemaßen Verfahrens besteht dabei darin, daß zunächst nur die inneren Rippen in einem Arbeitsgang hergestellt werden. Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform können zugleich mit den inneren Rippen auch noch äußere Rippen angeformt werden, die den Nutengrund bei der Weilerbearbeitung des berippten Rohrstückes verstärken. Eine dritte Ausführungsform, die zweckmäßigerweise insbesondere bei der Herstellung von solchen Rohrstücken angewendet wird, die kleinere Durchmesser haben, besteht darin, daß die Erzeugung der inneren Längsrippen in zwei Stufen durchgeführt und daran anschließend erst die Verformung der Endabschnitte der Innenrippen in Angriff genommen

wird. . ■

Unabhängig davon, welche der vorstehend beschrie-

, .... !-,Li..·..,- -ι,..- .-.rflpJnnin.iriMiiiiKcMi Verlnhbenen iviogiiCiiM-uCn uu, *....i.^ ^-o-

rens angewendet wird, besteht bei der Erzeugung ües gewünschten Halbfabrikates ein Verfahrensgang grundsätzlich darin, daß der Werkstoff der zur Rohrlangsachse gerichteten Endabschriittc· der Innenrippen sowohl in Umfangsrichtiing als auch radial zur Längsachse des Rührstückes verdrückt bzw. verpreßl wird, und zwar in einer Größenordnung, wie sie entsprechend dem -■ späteren Verwendungszweck des Halbfabrikates benötigt wird. Der Werkstoff kann also so weit verschoben werden, daß die größte Breitenbemessung der Nuten großer als der Abstand der radial innenliegenden Endabschnitte der Nuten bemessen ist. Hierdurch in werden Verzahnungsbereiche geschaflen. die es in einem späteren Arbeitsgang ermöglichen, das Rohrstück mit anderen Werkstoffen oder anderen Gegenständen zu verbinden, wie dies z. B. bei der Herstellung von Kommutatoren der EaII ist. Denkbar ist aber auch, is daß die inneren Enden der Nuten ganz geschlossen werden können, so daß Längskanäle entstehen, wie sie beispielsweise bei einem Wärmetauscher erlorderhch sind.

Bei der Verformung des Metallrohlings erhält dieser zweckmäUigcrweise eine allseitige Abstützung, welche es folglich erlaubt, Rohrstücke zu erzeugen, bei denen sich die Tiefe der Nuten von der Dicke der Rohrstückwand nur unwesentlich unterscheidet. Auch bei dem anschließenden Arbeitsgang der Verformung 2s der innere·¹. Endabschnitte der Nuten wird die Stützung des Rohrstückes aufrechterhalten, so daß Nuten bzw. Kanäle mit einwandfrei definierten Querschnitten gebildet werden können.

Soll z. 13. mittels des vorstehend beschriebenen Verfahrens ein Rohrstück für Wärmetauscher hergestellt werden, so kennzeichnet sich ein weiterer Verfahrensschritt der Erfindung dadurch, daß die Schließstellen der Nuten durch Löten oder in ähnlicher Weise völlig geschlossen werden.

is Wie bereits erwähnt, kann das erfindungsgemäße Verfahren aber auch zum Herstellen eines Kommutators dienen, der einen zylindrischen Körper aufweist, an dessen Außenseite eine Anzahl von metallischen Streifen vorgesehen ist, die mit Abstand über den .,0 Umfang verteilt sind und sich in Längsrichtung der Längsachse des Körpers erstrecken, wobei einander benachbarte metallische Streifen durch verhältnismäßig schmale Streifen aus elektrisch nichtleitendem Isoliermaterial voneinander getrennt sind. Bei einem herkömmlichen Verfahren zum Herstellen eines derartigen Kommutators müssen parallele Streifen elektrisch leiifähigen Materials in die Oberfläche des dann zylindrisch ausgebildeten Isolierkörpers eingeformt werden Dabei bildet es Schwierigkeiten, einen gleicn- -.., mäßigen Abstand zwischen den Streifen aufrechtzuerhalten. ,,

Die Erfindung sieht nun bei der Herstellung eines Kommutators vor, daß nach der Erzeugung der inneren I ängsrippen die offenen Enden der Nuten teilweise im 55 Sinne einer schwalbenschwanzförmigcn Querschnittsgestaitung der Nuten geschlossen werden, wobei die Breite der Öffnung kleiner als die Breite der Nuten vorgesehen wird. ..

Anschließend wird entsprechend dem erlindungsgeho ..Killen Verfahren das Isoliermaterial in das benppte Rohrslück eingeformt und in den Nuten lesigelegt. Im Anschluß daran werden gemäß einem weiteren Verfahrensschritt der Erfindung die Außenoberilachen ιΙιγϊ Rohrstückes durch Abtragen von Werks.ol „s bearbeitet und dadurch die vom Isohermaicnal

bearbe

getrennten Metallstreifen hergestellt.

Wie bereits erwähnt, haben sowohl die Nuten als aucn die Rippen in dem Rohrstück eine Tiefe Iv^. eine Hohe.

die sehr nahe bei der tatsächlichen radialen Dicke der Rohrstückwand liegt. Aufgrund dessen bleibt am Boden jeder Nut ein nur verhältnismäßig dünner Werkstoffabschnitt übrig. Da ein derartiges Rohrstück an diesen Stellen verhältnismäßig schwach wäre und bei nachfolgenden Arbeitsgängen beschädigt werden könnte, sieht die Erfindung vor, das innenseitig profilierte zylindrische Rohrstück zu stärken.

Dieser Verfahrensschritt kennzeichnet sich dadurch, daß gleichzeitig mit der in einem Profilierschritt oder gegebenenfalls mehreren Profilierschritten durchgeführten inneren Rippengebung oder im Anschluß an die innere Rippgengebung auch außenseitig axiale Rippen an das Rohrstück an den inneren Nuten jeweils radial gegenüberliegenden Stellen angeformt werden.

Zu diesem Zweck kann die Außenoberfläche des Rohrstückes eine Anzahl von axial verlaufenden parallelen Rippen aufweisen. Jede Rippe wird dabei an einer dem Boden einer Nut gegenüberliegenden Stelle angeordnet, so daß sich an dieser Stelle eine größere Werkstoffanhäufung befindet. Die äußeren Rippen können dadurch hergestellt werden, daß die Matrize eine Anzahl von parallelen Nuten aufweist, die in Stoßrichtung verlaufen.

Es besteht nach der Erfindung aber auch die Möglichkeit, daß der Durchmesser der Matrize größer als der Durchmesser der zweiten, die Verformung der inneren Endabschnitte der Rippen bewirkenden Arbeitsganges verwendeten Aufnahmebüchse ist und daß nach dem Profilieren des Rohlings in der Matrize das derart profilierte Rohrstück in eine zweite weitere Matrize eingeführt wird, deren Durchmesser gleich oder doch im wesentlichen gleich dem Durchmesser der Aufnahmebüchse entspricht und in der dann eine Anzahl von parallelen Nuten vorgesehen ist.

Indem gemäß der Erfindung die äußeren und inneren Rippen des Rohrstückes in zwei aufeinanderfolgenden Schritten hergestellt werden, können z. B. Schwierigkeiten, die bei der Herstellung eines derartigen Gegenstandes in einem Schritt gegebenenfalls in Kauf genommen werden müssen, vermieden werden. Soll z. B. ein Rohrstück in einem einzigen Arbeitsgang hergestellt werden, müssen sowohl hinsichtlich der Herstellung eines Dorncs mit geeigneter Form als auch hinsichtlich der Gewährleistung einer ausreichenden Festigkeit erhebliche Schwierigkeiten bewältigt werden, da am Fuß des Schwalbenschwanzes im Verhältnis zur aushallenden Last sehr schmale Abschnitte vorhanden sind. Ordnet man dann die erste Matrize so an und bildet sie so aus, daß sie einen größeren Durchmesser als der fertige Gegenstand hat und schließt dann an den ersten Verfahrensgang einen /wischengeschobenen .Stoßvorgang an, UiTi den Durchmesser des in der ersten Matrize profilierten Rohlings durch eine nach außen gerichtete Verschiebung tier Wandung des Rührstückes am Boden der Nuten zu verkleinern, wobei gleichzeitig die Rippen ihre endgültige Form erhalten, kann der Dorn ein dickeres Profil erhallen als es sonst dor Fall wäre. Seine Stabilität ist damit großer um.l seine Lebensdauer wird erhöht.

Mil Bezug auf den gegenständlichen Teil der Aufgabe kcnn/cK'hiH'i sich eine Vorrichtung /tir Durchführung des Verfahrens, welche einen von einer Sloßbiichse umfaßten und gemeinsam mit dieser einen rohrförmigen Melallrohling durch eine Matrize dniikeiulen, außenseite profilierten Dorn aufweist, dadurch, daß neben dem Prolildorn :\\w\\ die Matri/e inncnsciiig nutenarlij,' nmfiliiTi ist. I einer ist es in diesem /iisammenhani:

empfehlenswert, daß die Matrize eine trichterförmige Einführöffnung aufweist. Der zu bearbeitende Metallrohling erhält dadurch eine fixierte Ausgangslage, womit ein qualitativ hochwertigeres Ergebnis verbunden ist. Der Ausschuß wird herabgesetzt.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die Stoßbuchse in einer durch den Profildorn mindestens mittelbar in Stoßrichtung mitnehmbaren, während des Rückholhubes des Profildornes jedoch in der vorher erreichten Position zeitlich begrenzt festlegbarcn Halterung gelagert ist. Hiermit ist der Vorteil verbunden, daß die Geschwindigkeit der Herstellung von profilierten Rohrstücken erheblich gesteigert werden kann. Jedes noch in der Matrize

is zwischen dieser und dem Dorn befindliche Rohrstück wird so lange von der Stoßbuchse in dieser Stellung festgehalten, bis der Dorn in eine Stellung zurückgefahren ist, in der nach dem anschließenden Heraufbewegen der Stoßbuchse sofort ein neuer Rohling eingesetzt werden kann. Ein zwischenzeitliches Lösen des Domes, wie es bei der bekannten Vorrichtung unumgänglich ist, entfällt völlig. Der Arbeitsablauf kann wesentlich kontinuierlicher eingehalten werden.

Die Relativbewegungen zwischen der Stoßbuchse und dem Dorn werden erfindungsgemäß dadurch gewährleistet, daß die Stoßbuchsen-Halterung durch eine in Stoßrichtung von ihr selber und in Rückholrichtung durch mindestens mittelbar mit dem Profildorn verbundene Mitnehmer gegen die Wirkung von elastischen Rückstellkräften betätigbare Sperrklinkenanordnung festlegbar ist.

Um eine einwandfreie Weiterverformung der inneren Endabschnitte der Rippen sicherzustellen, sieht die Erfindung darüber hinaus einen im Außendurchmesser gegenüber dem Innendurchmesser des berippten Rohrstückes größer gehaltenen zylindrischen Dorn vor, der mit einem dünneren zylindrischen Forlsatz in einem als Ausstoßer ausgebildeten Stempel geführt ist. Das zu bearbeitende Rohrstück erhält hierbei seine äußere Abstützung durch den Innenumfang einer entsprechenden Aufnahmebüchse, die Stirnfläche des Stempels und den rückseitigen Ansatz zwischen dem zylindrischen Dorn und seiner Halterung. Ein Ausweichen des Dorncs wird durch die Führung des Fortsatzes im Stempel

4S vermieden, der nach der Verformung auch das Ausstoßen des fertigen Rohrstiickcs nach aufwärts bewegtem Dorn sicherstellt.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen nä-

SO her erläutert. Es zeigt

F" i g 1 eine Vorrichtung zum Erzeugen von Innenlängsrippen in rohrförmigen Mctallrohlingen im vertikalen Längsschnitt,

l'ig. 2 eine Slirnansichl auf die Vorrichtung gemäß

ss F i g. 1, teilweise im Schnitt.

Fig. 3 eine Vorrichtung zur Fndverfoi nuing der Innenrippen von berippten Rohrstücken im vertikalen (,)iierschniit,

F" i g. 4 ein in der Vorrichtung gemäß den F i g. I und 2

(κι verformtes Rohrstück in perspeklivisehcr Darstellung,

Fig. ^r> das Rohrstück der F" i g. 4 nach der Bearbeitung in der Vorrichtung gemäß tier Fi g. 5, ebenfalls in perspektivischer Darstellung,

l'ig. b in der Draufsicht ein innerhalb einer ersten

1.s Verlahrensslufe in tier Vorrichtung gemäß den Fi):. I und 2 bearbeitetes Rohrsliiek,

F 1 g. 7 das Rohrsliiek der I ι μ. (■> nach dein Durehlaii len einer /weilen Bearbcilungssliilc 111 der Vorrichluni.'.

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gemäß den F i g. 1 und 2 und

Fig. 8 einen Kommutator in perspektivischer Darstellung, teilweise im Schnitt.

Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel wird von einem Metallrohr mit kreisförmigem Innen- und Außenquerschnitt ein Rohling von geeigneter Länge abgeschnitten. Dieser wird dann zunächst in der in den Fig. 1 und 2 dargestellten und anschließend in der in F i g. 3 veranschaulichten Vorrichtung bearbeitet.

Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung weist eine Konsole 20 auf, die am Sockel einer nicht näher dargestellten hydraulischen Presse befestigt ist. Die Konsole hat eine mittige öffnung 21. Auf der Konsole sind vier sich vertikal erstreckende Führungsbolzen 22 an den Ecken eines Rechtecks angeordnet, dessen Mittelpunkt in der öffnung 21 liegt. Auf jedem Führungsbolzen 22 gleitet eine Führungsbuchse 23, die in einer Öffnung 24 einer in Querrichtung verlaufenden Platte 25 gelagert ist, so daß die Platte mittels der Führungsbolzen vertikal bewegt werden kann.

Die Presse für diese Vorrichtung weist eine obere Traverse auf, die von einem Hydraulikzylinder betätigt wird. Diese Traverse ist mit einem der Vorrichtung zugeordneten bewegbaren Querhaupt 26 verbunden. Das Querhaupt trägt einen im wesentlichen zylindrischen Dorn 27, der an seinem unteren Ende eine Anzahl von in Längsrichtung verlaufenden Rippen 28 aufweist, die dazu dienen, die Nuten 11 in der Wand 12 des in der F i g. 4 veranschaulichten Rohrstückes 10 herzustellen.

Das obere Ende des Profildorns 27 ist von einer Stoßbuchse 29 umgeben, die am Profildorn befestigt ist und sich dadurch mit diesem bewegt.

Die Konsole 20 ist mit einer ringförmigen Matrize 30 verschen, die koaxial zur öffnung 21 angeordnet ist. Die mit der Konsole 20 starr verbundene Matrize 30 weist eine im wesentlichen kreisförmige Öffnung 31 auf, in der eine Anzahl von axial verlaufenden Nuten 32 vorgesehen sind. Die Anzahl dieser Nuten entspricht der Anzahl der an der Außenoberfläche des Rohrstückes 10 herzustellenden Rippen 17 (F i g. 4).

Die öffnung 31 der Matrize 30 ist an ihrem oberen Ende 33 trichterförmig erweitert, so daß eine Einführung für das untere Ende eines rohrfömigen Metallrohlings gebildet wird, wenn dieser Rohling mittels der Stoßbuchse 29 durch die Matrize gedrückt wird. Über der Matrize ist ein Führungsblock 34 angeordnet, der einen axial verlaufenden Kanal 35 aufweist.

Die Vorrichtung gemäß den F i g. 1 und 2 ist mit zwei Paar Sperrklinkenanordnungen ausgestattet. Dabei weist jede Sperrklinke 36 eine Nase 38 mit einer schrägen Außenfläche 37 auf, mit der die Platte 25 zusammenwirkt. Das Querhaupl 26 trägt zwei zur Konsole 20 gerichtete Stangen 39, die jeweils an ihren unteren F.ndcn einen größeren Kopfteil 40 aufweisen. Es sind ferner zwei Schwenkhebel 41 zum Freigeben der Sperrklinken vorgesehen, die geneigte Innenflächen 42 aufweisen, welche mit dem Umfang 43 der Kopfteile 40 zusammenwirken. Die Schwenkhebel besitzen außerdem Oberflächen 44, die mit an den Sperrklinken vorgesehenen Anschlügen 4.5 zusammenwirken können, /wischen jedem Paar Sperrklinken 36 ist eine Schraubeii/.ugfcder 46 derart wirksam, dall sie beide Sperrklinken aneinanderzieht. Darüber hinaus ziehen Sclirniibcnztigfcclcrn 47 die Schwenkhebel zum Freigeben der Sperrklinken voneinander weg.

/.um Bearbeiten eines rohrförmigen Metallrohlings wird zunächst die nicht näher dargestellte obere i'ise der hydraulischen Presse und somit das bewegbare Querhaupt 26 angehoben, so daß die Stoßbuchse 29 und der Profildorn 27 von der Matrize 30 und dem Führungsblock 34 entfernt werden. Dann werden zwei nicht näher dargestellte rohrförmige Metallrohlinge übereinander in den Kanal 35 des Führungsblocks eingeführt, so daß das untere Ende des zuerst eingeführten Rohlings in der nach außen erweiterten öffnung 33 der Matrize 30 zur Anlage kommt. Anschließend wird das Querhaupt gesenkt, so daß die Stoßbuchse 29 an dem oberen der beiden Rohlinge angreift und dabei den unteren Rohling durch die Matrize sowie an den Profildorn 27 drückt, derart daß der Werkstoff des Rohlings durch den im wesentlichen ringförmigen Spalt zwischen dem berippten Profildorn und der mil Nuten ausgestatteten Matrize gepreßt wird, so daß sowohl die Nuten 11 aul der Innenseite als auch die Rippen 17 auf der Außenseite des Rohrstückes 10 hergestellt werden.

Die Abwärtsbewegung des Querhauptes 26 wird se lange fortgesetzt, bis der untere Rohling vollständig profiliert und unter Anlage am Dorn bis in die in der Konsole 20 vorgesehene öffnung 21 geschoben und bis der obere Rohling teilweise in den im wesentlicher ringförmigen Spalt zwischen der Matrize 30 und derr Profildorn 27 eingeführt worden sind, wobei jedoch seir oberer Teil noch im Bereich der erweiterten Öffnung 32 liegt. Das Querhaupt wird angehoben, um den Dorn unc die Stoßbuchse 29 nach oben zu bewegen, damit eir weiterer Rohling in den Kanal 35 des Führungsbacke; 34 eingeführt werden kann. Anschließend wird da; Querhaupt wieder gesenkt, um den Dorn und die Stoßbuchse abwärts zu bewegen und somit die Arbei fortzusetzen, bei der die Rohlinge nacheinander cinzelr durch die Matrize 30 nach unten über den Profildorn 2Ϊ gedrückt werden, worauf sie durch eine nicht nähei dargestellte öffnung im Sockel der Presse ausgestoßer werden.

Das auf diese Weise erzeugte Rohrstück 10 (Fig.4 hat innen und außen eine im wesentlichen zylindrische Form und weist eine Anzahl von Nuten 11 auf, die ir Längsrichtung seiner Wand 12 verlaufen und derer offene Enden 13 an der Inncnobcrflächc 14 der Wane liegen, wobei die Tiefe jeder Nute nur wenig geringci als die radiale Dicke 15 der Wand 12 ist. Die Außenoberfläche 16 des Rohrstückes weist eine Anzah von in Längsrichtung verlaufenden Rippen 17 auf, wobc die Anzahl der Rippen gleich der Anzahl der Nuten 11 ist und jede Rippe gegenüber dem Boden einer Nut 11 liegt, so daß an dieser Stelle eine lokale Verdickung dei Wand vorliegt, die ihr eine ausreichende Fcsligkci verleiht. Dadurch wird verhindert, daß die Wand 12 at diesen Stellen wegen der Nuten II, deren Tiefe mn wenig kleiner als die radiale Dicke der Wand de: Rohrstückes 10 ist, bricht.

Die Vorrichtung der F i g. I und 2 ist ferner mi Sperrklinken 36 versehen, damit jeweils tier obere dci beiden Rohlinge vom Profiklorn trennbar ist, wem dieser aufwärts bewegt wird, so daß dieser Rohling ii seiner Position im Führungsblock 34 bleibt und dann dei

(κ) unteren Rohling bildet, wenn ein neuer Rohling in dri Führungsblock 34 eingeführt wird.

Wenn die in Querrichtimg verlaufende Platte 2\ abwärts bewegt wird, werden die Sperrklinken 36 nacl außen verlagert und anschließend durch die Zugfeder 4(

ds wieder /UrUCkIH¹WC)It, so dall ihre Nasen 38 über ilit Platte 25 greifen.

Wird andererseits das Qiicrhaiipt 26 aufwärts bewegt um den Dorn 27 und die Slollbiichse 29 mis dem Innerei

der Matrize 30 und des Führungsblocks 34 zu ziehen, verhindern die Sperrklinken 36. daß sich die Platte 25 ebenfalls nach oben bewegt. Somit gleitet der Profildorn sowohl in bezug auf die Platte 25 als auch in bezug auf die Stoübuchse nach oben, so daß die Stoßbuchse den in seiner Position verbleibenden Rohling vom Dorn trennt. Bei der weiteren Aufwärtsbewegung des Querhauptes 26 kommt dann die Unterseite der Platte 25 mit den am unteren Ende der abwärts gerichteten Stangen 29 vorgesehenen Kopfteile 40 in Berührung. "°

Bevor aber die Kopfteile 40 mit der Unterseite der Platte 25 in Kontakt gelangen, kommt die obere Kante der Umfangsfläche 43 jedes Kopfteiles mit den Innenflächen 42 der Schwenkhebel 41 in Berührung, wodurch die Schwenkhebel verdreht werden und dabei '5 mit ihren Oberflächen 44 mit den Anschlägen 45 der Sperrklinken 36 in Kontakt gelangen. Dadurch werden die Sperrklinken nach außen verlagert, so daß sie die Platte 25 freigeben. Anschließend kommt die Umfangsfläche 43 jedes Kopfteiles 40 mit den Schwenkhebeln 41 in Kontakt und hält sie in ihrer nach außen verdrehten Stellung, so daß die Sperrklinken ebenfalls so lange in ihrer äußeren Stellung gehalten werden, bis die Kopfteile die Platte 25 bis oberhalb der Nasen 38 der Sperrklinken 36 emporgehoben haben. Die Stoßbuchse 29 wird dadurch aus der Matrize 30 und dem Führungsblock 34 bewegt, um das anschließende Einführen eines weiteren Rohlings zu gestatten.

Das so profilierte Rohrstück 10 mit seinen inneren Nuten 11 und seinen äußeren Rippen 17 wird anschließend in der in F i g. 3 dargestellten Vorrichtung bearbeitet. Dabei wird der Werkstoff neben den offenen Enden 13 der Nuten 11 derart in Umfangsrichtung verschoben, daß die Breite 50 jedes offenen Endes verkleinert wird, so daß die Nuten rechtwinklig zur Längsachse des Rohrstückes einen schwalbenschwanzförmig profilierten Querschnitt erhalten.

Die in F i g. 3 dargestellte Vorrichtung zum Durchführen dieser Arbeit ist ebenfalls auf dem Sockel einer herkömmlichen hydraulischen Presse angeordnet und weist eine Konsole 60 und ein oberes Querhaupt 61 auf, die mit dem Sockel bzw. der vertikal bewegbaren Traverse der hydraulischen Presse in Verbindung stehen.

Die Konsole 60 trägt eine ringförmige Aufnahmebuchse 62, die mit einer im wesentlichen zylindrischen öffnung 63 fest an der Außenoberfläche eines bereits mit Innennuten versehenen Rohrstücks 64 sitzt. In der Konsole 60 ist ein Stempel 65 verschiebbar gelagert, der an seinem unteren Ende durch eine vertikal verschieb- 5< > bare Ausstoßstangc 66 betätigbar ist.

Das Querhaupt 61 trägt einen Dorn 67, der einen unteren zylindrischen Führungsforlsatz 68 aufweist, der ohne Kontakt durch das Rohrsuick geführt werden kann. Außerdem weist der Dorn einen mittleren Kalibrierteil 69 auf. dessen Außendurchmesser ein wenig größer als der kleinste Innendurchmesser ties Rührstückes 64 ist. Heim Abwärtsbewegen des Kali brierteils wirkt dieser innerhalb des RohrMiickx IvI derart auf den Werkstoff neben den offenen Enden eier <* Nuten Il ein, daß er in Umfangsrichtung verdrückt und folglich die Breite 50 des offenen Endes 13 jeder Nute vermindert wird.

Somit wird im Beirieh das Querhaiipt 61 abwärts bewegt, wobei der Kalibrierdorn 67 nach linien durch das Rohrstück bewegt wird, so daß /war die Innenmitcn profilierl werden, die äußere Form des Rohrstiicks durch seinen festen SiI/ in der Öffnung hl Jer Aufnahmebüchse 62 aber aufrechterhalten wird.

Wenn das Querhaupt nach oben bewegt wird, wird auch der Kalibrierdorn 67 aufwärts bewegt. Danach wird die Ausstoßstange 66 derart betätigt, daß der Stempel 65 das profilierte Rohrstück 64 aus der Aufnahmebuchse 62 nach oben hin ausstößt. Das derart profilierte Rohrstück ist in der F i g. 5 mit 51 bezeichnet. Die relativen Abmessungen des Kalibrierteils 69 und des Innendurchmessers des Rohrstückes sind derart getroffen, daß die zur Verminderung der Breite 50 der offenen Enden 13 der Nuten 11 erforderliche Verlagerung des Werkstoffes erzielt wird. Es liegt dabei auf der Hand, daß um so mehr Werkstoff verdrückt werden kann, je größer der Durchmesser des Kalibrierdornsist. Zur Herstellung eines Kommutators gemäß Fig.8 werden das Rohrstück 51 nach Fig. 5 in eine Form eingebracht und ein rohrförmiges Element 52 koaxial in das Rohrstück gesetzt. Dann wird Isoliermaterial 53 in die Form gegeben, so daß das rohrförmige Element 52 in das Rohrstück eingeformt und ein Körper aus Isoliermaterial als rohrförmiger Ring zwischen dem mittleren rohrförmigen Element 52 und dem metallischen Rohrstück gebildet wird. Dann wird das Äußere des Rohrstücks derart bearbeitet, daß der Werkstoff der Rippen 17 entfernt und auch die Außenoberfläche des Isolierringes leicht abgetragen wird. Dadurch werden die Umfangsflächen des Isoliermaterials 53 freigelegt und somit eine Anzahl von Metallstreifen 54 gebildet, zwischen denen verhältnismäßig schmale Streifen 55 Isoliermaterial liegen.

Das Metall des Rohrstückes, das die Wandungen der schwalbenschwanzförmigen Nuten bildet, hat folglich an den inneren Enden die Form eines erweiterten Kopfes 56. Dieser gewährleistet, daß die metallischen Abschnitte mechanisch im Isoliermaterial 53 verkeilt werden.

Vorstehend wurde beispielsweise die Herstellung eines Kommutators beschrieben. Es ist selbstverständlich, daß die Erfindung zum Herstellen vieler anderer Gegenstände dienen kann.

Wenn z. B. ein Gegenstand hergestellt werden soll, in dessen Wandung flüssigkeitsdichte Kanäle axial verlaufen, dann wird der Kalibrierdorn 67 zweckmäßigerweist derart ausgebildet, daß der Werkstoff des Rohrstückc« an den offenen Enden 13 der Nuten so weit ir Umfangsrichtung verdrückt wird, daß er in eine gegenseitige Berührung gebracht wird. Anschließen wird die Berührungsstelle durch Löten oder in anderci Weise völlig verschlossen.

Gemäß einem weiteren Ausführiingsbeispiel wire zunächst der Verfahrensschritt, bei dem die innere! Nuten mittels der in den Fig. I und 2 dargesielltei Vorrichtung hergestellt werden, ebenfalls vorgenom men, jedoch werden an der Außenoberfläche de Metallrohlings keine Rippen angeformt, so daß dii Matrize eine rein zylindrische Form hat. AuUerdeii haben der rohrförmige Metallrohling und der l'rofildori sowie die Matrize einen größeren Durchmesser als bein bereits beschriebenen Aiisführungsbeispicl. wahrem aber die gleiche Anzahl von Nuten hergestellt wi-rdei soll, so daß der I Imfangsahsiand /wischen benachbarte Nuten vergrößert wird.

Dadurch werden Schwierigkeiten vermieden, die 1 der Praxis bei Anwendung des beschriebenen crsii· Verfahrens gegebenenfalls bei Gegenslanden '"i kleineren Abmessungen wegen des geringen Abstand /wischen ilen Rippen auflietcn können. Wegen diese geringen Abstaiuls müssen nämlich die Rinnen auf dci

Dorn verhältnismäßig schmal ausgebildet weiden, so daß sie leicht brechen können. Wenn aber der rohrförmige Mctallrohling, die Matrize und der Profildorn einen größeren Durchmesser haben, kann die Dicke der Rippen auf dem Dorn erhöht werden.

Das so hergestellte Rohrstück 110 ist in der F i g. 6 veranschaulicht und weist Nuten 111 auf, die in der Wand 112 des Rohrstückes 110 in Längsrichtung verlaufen und deren offene Enden 113 in der Inncnoberfläche 114 der Wand 112 münden. Wiederum ist die Tiefe jeder Nut nur wenig kleiner als die Dicke der Wand 112 bemessen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Außenoberfläche des Rohrstückes glatt.

Das Rohrstiick wird dann durch eine weitere Matrize gedrückt, welche die gleichen Abmessungen wie die Matrize 30 der Vorrichtung der F i g. 1 und 2 hat und deren Durchmesser folglich gleich dem Durchmesser der in Fig. 3 dargestellten Aufnahmebüchsc 62 ist.

Somit erhält das vorgeformte Rohrstück gemäß F i g. ti die aus F i g. 7 ersichtliche Form. Es wird aufgrund der nach außen gerichteter Verpressung der Wand 112 und der Böden der Nuten 111 ein kleinerer Durchmesser erzielt, so daß außen axial verlaufende Rippen 117 hergestellt und außerdem der Querschnitt der Nuten 111 verändert werden. Somit wird der Durchmesser des Rohrstückes vermindert, wodurch es den gleichen Durchmesser erhält wie dasjenige Rohrstück, welches beim ersten Ausführungsbeispiel mit der dort beschriebenen Matrize hergestellt worden ist.

Das mittels der weiteren Matrize zweistufig hergestellte, in Fig. 7 veranschaulichte Rohrstück wird dann in die im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebene und in F i g. 3 dargestellte Vorrichtung eingeführt und anschließend werden die gleichen Arbeitsgänge wie beim ersten Ausführungsbei spiel vorgenommen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

'aicn tunspiüc'he:

I. Verfuhren zum Herstellen von Innenlängsrippen im rohrförmigen Metallrohlingen, gemäß welchem der Rohling bei leilweiser, entsprechend der herzustellenden Rippen und der zwischen den Rippen liegenden Nuten an der Innenfläche angreifender Umfangsabslülzung unter in Richtung der Längsachse wirkendem Druck vorgeschoben und durch radial auf den gesamten Außenumrang in einem relativ zum Rohrvorschub stelig rückwärts wandernden ringförmigen Bereich wirkende Kräfte unter Verringerung des Ausgangsquerschnitts und unter Längsstreckung zum Rippenrohr verformt wird, dadurch g e k c η η zeichnet, daß nachfolgend an die Rippengebung der in den radial inneren Endabschnilten der Innenrippen befindliche Werkslof/ iti Umfangsrichiung und radial zur Längsachse des Rohrstückes (10, 110) durch Versehieben bis zum vollständigen oder teilweisen Schließen der Nuten (11,111) spanlos verformt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlicßstellen (z. B. 50) der Nuten 11, 111) durch Löten oder in ähnlicher Weise völlig geschlossen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die offenen Enden (13, 113) der Nuten (11, 111) teilweise im Sinne einer schwalbenschwan/.förmigcn Querschnittsgestaltung der Nuten (U, 111) geschlossen werden, wobei die Breite (50) der Öffnung kleiner als die Hauptbreite der Nuten (11, 111) vorgesehen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Isoliermaterial (53) in das berippte Rohrstück (10,110) eingeformt und in den Nuten (11, 111) festgelegt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einformen des Isoliermaterial (53) in das Rohrstück (10, 110) dessen Außenoberfläche durch Abtragen von Werkstoff bearbeitet und dadurch von Isoliermaterial (53) getrennte Metallstreifen (54) hergestellt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit der in einem Profilierschritt oder gegebenenfalls mehreren Profiliersehrilten durchgeführten inneren Rippengebung oder im Anschluß an die innere Rippengebung auch außenseitig axiale Rippen (17, 117) an das Rohrstück (10, 110) an den inneren Nuten (11, 111) jeweils radial gegenüberliegenden Stellen angeformt werden.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I oder 6, welche einen von einer Stoßbuchse umfaßten und gemeinsam mit dieser einen rohrförmigen Metallrohling durch eine Matrize drückenden, außenseitig profilierten Dorn aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Prol'ildorn (27, 28) auch die Matrize (30) innenseitig nutenartig profiliert ist.
8. Vonichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mairitze (30) eine trichterförmige Einführöffnung (33) aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßbuchse (29) in einer durch den Profildorn (27, 28) mindestens mittelbar in Stoßrichlung miinehmbaren, während des Rückholhubes des l'rofildorns (27, 28) jedoch in der vorher erreichten Position zeitlich begrenzt festlegbaren Halterung

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