DE1937285C3 - Verfahren und Einrichtung zum Sicken und Bördeln eines Rohres durch Rollieren - Google Patents

Description

Stirnfläche bzw. bei schräg oder unregelmäßig hnittenen Rohrenden mit allen etwa hervordi Fhl

eschnittenen Ro he

«fenden Teilen gegen die Führungsplatte anlegt.

Dies hat jedoch den Nachteil, daß sich nur an den hervorragenden Teilen an der Stirnfläche des Rohs ein Flansch mit den eingestellten Abmessungen reibt An allen übrigen Stellen ist der Flansch «!maler oder gar überhaupt nicht ausgebildet. Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe runde, _e}_n Verfahren und eine Einrichtung zum Durchfüh'wii dieses Verfahrens der eingangs genann- »en Art zu schaffen, bei denen sichergestellt ist, daß ch auch bei schräg oder unregelmäßig abgeschnitteen Rohrenden stets ein geschlossener Flansch mit le'ichen Abmessungen bildet, und zwar unabhängig _on dem Durchmesser der zu bearbeitenden Rohre. nies wird bei dem eingangs genannten Verfahren rfindungsgemäß dadurch erreicht, daß bei Bearbei-JLb eines schraubenförmig gewellter. Rohres, das somit an seiner Stirnfläche eine Anzahl nach außen gerichteter Hochpunkte aufweist, höchstens drei benachbarte Hochpunkte in eine Ebene gebracht werden und daß die Drehrichtung des Rohres beim RoI- «en übereinstimmend mit dem Richtungssinn der schraubenförmigen Wellung gewählt wird.

Diese Maßnahmen bewirken nun, daß die Abmes- «linsen des Flansches nicht mehr durch den am weitesten hervorragenden Teil des Rohrendes, sondern J™ dem am wenigsten hervorragenden Teil bestimmt

_den

ließt dieser nämlich zu Beginn des Rollierens zu- «literweise nicht an der Führungsplatte an, sondern ein stärker hervorragender Teil, so tritt beim Weiter-Hrphen des Rohres irgendwann einmal der Fall auf, daß sich das Rohrende von der Führungsplatte lösen «HU Dies wird aber dadurch verhindert, daß das Rohr ständig gegen die Führungsplatte gepreßt wird, Ä dieses sich so lange gegen die Führungsplatte TeWeBt bis auch der am wenigsten hervorragende Teil aes Rohrendes an der Führungsplatte anliegt. Nunmehr kommt das Rohr in axialer Richtung zur IZ, und es kann eine geschlossene Sicke gebildet

DeT gleichzeitig gebildete Flansch hat dann mit Siche hek die eingestellten Abmessungen und ist vor S in sich völlig geschlossen. Die erfindungs-Sen Maßnahmen haben den weiteren Vorteil, faß da? Seren zeitsparend mit im wesentlichen

Ä ^{Udh d Rh S8e}

äSSSse werden nach einer AusgestaltungX Erf ndung mindestens zwei Hochpunkte in 2 Ebene gebracht. Hierdurch wird eine weit- und sodann unter Umkehren der Drehrichtung des Rohres das andere Ende des Rohres rolliert wird.

Eine besonders vorteilhafte Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach der Erfindung ist dadurch ausgezeichnet, daß die Führungsplatte so

ausgebildet und angeordnet ist, daß die Stirnfläche

des zwischen die Verforaiungsrollen eingesteckten

Rohres höchstens mit drei und vorzugsweise mindestens mit zwei benachbarten Kochpunkten gegen die Führungsplatte anliegt.

Dabei ist es günstig, wenn die Führungsplatte spitzwinklig mit mindestens einer geradlinigen Kante ausgebildet ist, die sich von dem Klemmpunkt der Verformungsrollen aus schräg nach außen erstreckt. Im folgenden wird die Erfindung an Hand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise aufgebrochene und teilweise

geschnittene Seitenansicht einer Rolliereinrichtung

gemäß der Erfindung, wobei die Verforaiungsrollen

geöffnet dargestellt sind und ein Rohr zum Verformen in Bereitschaft ist,

F i g. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der F_- ¹S-¹' F i g. 3 eine schematische Darstellung einer RoI-liereinrchtung mit zwei im Axialabstand angeordneten Rolliervorrichtungen gemäß F i g. 1,

F i g. 4 eine schematische Stirnansicht eines 1 eiles der Rolliereinrichtung gemäß F i g. 1 zur Darstellung der Führungsplatte gemäß der Erfindung und der Art ihrer Anlage an Rohre verschiedenen Durchmessers,

F i g. 5 a und 5 b eine Stirnansicht und eine Seitenansicht eines gewellten Rohres, das gemab der trfindung verf01ml werden soll,

F i g. 6 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht eines fertig verformten Rohrendes. ,

In F i g. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispie eines Roliiergeräts dargestellt, das als Ganzes,mit 11 bezeichnet ist. Dieses ist gemäß der Erfindung im be sonderen geeignet, um Umfangsnuten 12 und ferner einen nach innen gerichteten ^radl;f^e" ^™'; ^ U ^ Ende ejne^ine «^

der dargestellten Ausführungsform weist das Rolliergerät 11, von dem lediglich die,eine Seite hier gezeigt ist, ein relativ langes Fußgestell 17 auf auf dem eine axial hin und her verschiebbare Reiher vorrichtung 18 und eine Rohrtragersaule 19 ange-

- ^Ot^eeRomervorrichtung weist em senkrechtes Traggestell 20 auf, das eine obere Rolle 21 und eine unlere Rolle 22 trägt, d.e zusaminen^en um so das zwischen ihnen eingepreßte Wellrohr bei Drehung

Lg „«jedoch das

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21 und 22 eingestecktes Rohrende ausreichend relativ zu den Rollen nach innen angeordnet ist, so daß der angeformte radiale Flansch ohne Rücksicht darauf, ob das Rohrende rechtwinklig zur Rohrachse ist oder nicht, ohne Unterbrechung ist, ist eine Führungsplatte 25 (F i g. 2) vorgesehen, die mit dem hinter den Rollen angeordneten Traggestell 20 fest verbunden ist. Wie dargestellt, ist die Führungsplatte 25 ein im wesentlichen längliches, polygonal geformtes Glied, das sich nach oben und außen relativ zu den Rollen erstreckt. Entgegengesetzt zu der Drehrichtung der oberen Rolle 21 und des zu rollierenden Rohres ist eine Schrägkante 26 an der Führungsplatte 25 angeordnet, um sicherzustellen, daß irgendeine sich etwas über die Führungsplatte hinaus erstreckende Rohrkante nicht die Drehung des Rohres während des Rolliervorganges behindert.

Bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung wird die Rolle 21 nach unten gedrückt, nachdem das Rohrende zwischen die Rollen 21, 22 eingesteckt ist, bis dann das Absenken der Rolle 21 durchgeführt ist, worauf das Rohr um eine vollständige Umdrehung gedreht wird, so daß sich Umfangsnuten am Rohrende bilden. Bei schraubenförmig gewellten Rohren, wie hier dargestellt, muß die Drehrichtung des Rohres derart sein, daß sich die Wellungen scheinbar der Rolliervorrichtung zu bewegen. Es ist ohne weiteres klar, daß die Rolliervorrichtung zur Durchführung des Rollierens am entgegengesetzten Ende des Rohres mit der vorbeschriebenen Rolliervorrichtung identisch ist, nur daß sie um 180° gedreht ist.

Entsprechend der Erfindung werden beide Rohrenden mit Umfangsnuten durch die rasch aufeinanderfolgenden Rollieirvorgänge genutet. In Fig. 3 ist schematisch die Art und Weise dargestellt, in der die Rohrenden gemäß der Erfindung rolliert werden. Bei Beginn des Rolliervorganges wird das Wellrohr 15 zwischen den im Abstand angeordneten Rolliervorrichtungen 18 a, 18 b gehalten, die dann durch geeignete Verschiebevorrichtungen 27 a, 27 b den Rohren so weit zu bewegt werden, bis ihre Enden gegen die zugehörigen Führungsplatten 25 a, 25 b anstoßen. Nunmehr wird die obere Rolle 21 a am rechten Ende des Rohres in ihre untere Stellung abgesenkt und das Rohr um eine vollständige Umdrehung in der Richtung des Vorwärtslaufs der Wellung der rechten Rolliervorrichtung zu gedreht (s. Fig. 3). Nach einer vollständigen Umdrehung des Rohres ist das rechte Ende des Wellrohres 15 vollständig geformt, worauf die Rolle 21a in ihre angehobene Stellung zurückgeführt wird und die Rolliervorrichtungen 18 a und 18 b erneut auf das Rohr so weit zubewegt werden, bis das linke Rohrende wiederum gegen die Führungsplatte 25 b anstößt. Nunmehr wird die obere Rolle 21 b so weit abgesenkt, bis sie ihre untere Lage erreicht hat. Anschließend wird das Rohr in entgegengesetzter Richtung gedreht, um so die Wellung der linken Rolliervorrichtung gemäß F i g. 3 zuzubewegen. Nach einer vollständigen Umdrehung ist das linke Ende des Wellrohres 15 ebenfalls vollständig verformt, worauf die Rolle 22 b angehoben wird. Die Rolliervorrichrungen 18 a, 18 ό werden dann vom Rohr zurückgezogen, so daß dieses entfernt und ein neues Rohr eingelegt werden kann.

Um die Möglichkeit zu verdeutlichen, wonach gemäß der Erfindung ein großer Bereich von Rohrdurchmessern bearbeitet werden kann, sei auf F i g. 4 verwiesen, wo eine Vielzahl von unterschiedlichen Rohrgrößen mit Radien R₁, .R₂, R_v R₄ schematisch dargestellt ist, wie sie bei ihrer Lage zwischen den Rollen 21, 22 der Rolliervorrichtung erscheinen

xo wurden.

In der bevorzugten Ausführungsform wird gemäß der Erfindung zur Sicherstellung der vollständigen Bildung eines Umfangsflansches 13 am Rohrende und gleichzeitig einer optimalen Breite eines solchen Flansches die Führungsplatte 25 so dimensioniert, daß sie in einfacher Weise gegen irgendeine Zahl von sehr unterschiedlichen Rohrdurchmessern in der Rollierrnaschine anschlägt und trotzdem das gewünschte Resultat an allen Rohren erzielt wird. Bei-

ao spielsweise hat ein typisches, schraubenförmig gewelltes Rohr (F i g. 5 a, 5 b), das durch Aufwickeln einer gewellten Tafel mit einer Gesamtzahl von neun parallelen Rillen hergestellt ist, ein Rohrende mit neun Hochpunkten N ohne Rücksicht auf den Durchmesser des durch den Aufwickelvorgang gebildeten Rohres. F i g. 5 b zeigt das Ende 28 des Wellrohres 15 in einem roh durchgeführten Schnitt, wie er in typischer Weise auftritt, wenn der schraubenförmige Abfall durch einen Schneidbrenner od. dgl.

entfernt wird.

Bei der praktischen Durchführung der Erfindung wurde festgestellt, daß das schraubenförmig gewellte Rohr gegen die Führungsplatte 25 so gehalten werden sollte, daß nicht weniger als zwei oder nicht mehr als ungefähr drei Hochpunkte N des Rohres die Führungsplatte 25 berühren. Für einen Winkel « (F i g. 4) oder den Winkel, der die Umfangsabmessung eines Rohres mit den Radien R₁, R₂, R₃, K₄ entgegengesetzt der Führungsplatte zur Bildung der

richtigen Zahl von Hochpunkten N am Rohrende in Berührung mit der Führungsplatte definiert, ergibt sich die folgende Gleichung:

360° ,
α = A. (I)

In dieser Gleichung bedeutet:

N = die Zahl der Hochpunkte am Rohrende,
A = die Anzahl der Hochpunkte in Berührung mit der Führungsplatte.

Um nun sicherzustellen, daß die gewünschten, optimalen Bedingungen auftreten, wird A vorzugsweise gemäß der folgenden Gleichung festgelegt:

2<Λ<3 (Π)

Durch Versuche und Prüfungen wurde festgestellt daß bei Rohren mit neun Hochpunkten N an ihrer Enden der Berührungswinkel zwischen dem zu rol lierenden Rohr und der Führungsplatte ungefähr 8( bis 120°. beträgt, so daß zwei bis drei Hochpunkti des Rohres gegen die Führungsplatte ohne Rück sieht auf den Rohrdurchmesser so anliegen, daß stet ein optimaler und ununterbrochener radialer Innen flansch 13 erzeugt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Sicken mindestens einer geschlossenen Rille in dem Umfang eines Rohres aus kalt verformbarem Material und zum gleichzeitigen Bördeln eines Flansches am Ende des Rohres durch Rollieren, bei welchem zumindest ein Teil der Stirnfläche des Rohres formschlüssig

in eine Ebene gebracht wird, dadurch ge- *< > kennzeichnet, daß bei Bearbeitung eines schraubenförmig gewellten Rohres, das somit an seiner Stirnfläche eine Anzahl nach außen gerichteter Hochpunkte aufweist, höchstens drei benachbarte Hochpunkte in eine Ebene gebracht werden und daß die Drehrichtung des Rohres beim Rollieren übereinstimmend mit dem Richtungssinn der schraubenförmigen Wellung gewählt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- a° kennzeichnet, daß mindestens zwei benachbarte Hochpunkte in eine Ebene gebracht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rollieren beendet wird, sobald sich eine geschlossene Rille gebildet hat. "5

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß über die Ebene hinausragende Teile des Rohres durch senkrechtes Abwinkein in die Ebene gebracht werden. ,

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bearbeiten beider Enden des Rohres ohne Umsetzen zunächst ein Ende des Rohres und sodann unter Umkehren der Drehrichtung des Rohres das andere Ende des Rohres rolliert wird.

6. Einrichtung zum' Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit mindestens einem Paar von achsparallelen Verformungsrollen, welche mit Hilfe einer Druckvorrichtung gegen ein zwischen die Verformungsrollen einsteckbares Rohr anpreßbar sind und von denen mindestens eine Verformungsrolle mit Hilfe einer Antriebsvorrichtung antreibbar ist, mit einer gegen das Ende des Rohres anpreßbaren Bördelvorrichtung, welche dort einen Flansch zu formen vermag, sowie mit einer senkrecht zu den Achsen der Verformungsrollen m einem vorbestimmten Abstand zu der Bordelvorrichtung angeordneten Führungsplatte, gegen welche mindestens ein Teil der Stirnfläche des Rohres anlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsplatte (25) so ausgebildet und angeordnet ist, daß die Stirnfläche des zwischen die Verformungsrollen (21, 22) eingesteckten Rohres (15) höchstens mit drei benachbarten Hochpunkten (N) gegen die Führungsplatte (25) anliegt.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsplatte (25) so ausgebildet und angeordnet ist, daß die Stirnfläche des Rohres (15) mindestens mit zwei benachbarten Hochpunkten (N) gegen die Führungsplatte (25) anliegt.

8 Einrichtung nach Anspruch 6 oder /, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Führungsplatte (25) von den Verformungsrollen (21, 22) aus schräg nach außen verbreitert.

9 Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge-"ht daß die Führungsplatte (25) spitz-S mindestens einer geradlinigen Kante _d: ih von dem Klemm-

Cnfnach Anspruch 9, dadurchgp. daß der Zentriwinkel a, in welchem ASS« des Rohres (15) die Führungsplatte (25) berührt, der Gleichung

« = — · 360° N

A < 3 die Anzahl der Hoch-ÄÄ -it der Führungsplatte (25) HTn die Gesamtzahl der Hochpunkte an der Stirnfläche des Rohres (15) ist.

U Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10 dadurch gekennzeichnet, daß eine dem emgefuhr-Sn Rohr (15) zugewandte Kante (26) der Führungsplatte (25) abgeschrägt ist.

12 Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis η dadurch gekennzeichnet, daß im Axialabstand voneinander zwei Paare von Verforiungsrollen (21 a, 22 a; 21 b, 22 b), zwei Bordel-Trrichtungen (22 a, 22 b) und zwei Fuhrungsplatten (25 a, 25 ft) vorgesehen sind, die gegeneinander achsparallel bewegbar sind.

13 Einrichtung nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet, daß die Antnebsvornchtung^(23 für die Verformungsrollen (21 a, 22 a, 21 b, 22 b) in ihrer Drehrichtung umkehrbar ist.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Sicken mindestens einer geschlossenen Rille m dem Umfang eines Rohres aus kaltverformbarem Material und zum gleichzeitigen Bördeln eines Flansches am Ende des Rohres durch Rollieren, bei welchem zumindest ein Teil der Stirnfläche des Rohres formschlüssig in eine Ebene gebracht wird Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Einrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens mit mindestens einem Paar von achsparallelen Verformungsrollen, welche mit Hilfe einer Druckvorrichtung gegen ein zwischen die Verformungsrollen einsteckbares Rohr anoreßbar sind und von denen mindestens eine Verformungsrolle mit Hilfe einer Antriebsvorrichtung antreibbar ist, mit einer gegen das Ende des Rohres anpreßbaren Bördelvorrichtung, welche dort einen Flansch zu formen vermag, sowie mit einer senkrecht zu den Achsen der Verformungsrollen in einem vorbestimmten Abstand zu der Bördelvorrichtung angeordneten Führungsplatte, gegen welche mindestens ein Teil der Stirnfläche des Rohres anlegbar ist.

Ein solches Verfahren und eine solche Einrichtung sind aus der US-PS 4 87 529 bekannt. Die dort gezeigte Einrichtung ist sowohl zum Sicken als auch zum Bördeln eingerichtet und verwendet eine Führungsplatte zum Einstellen der Abmessungen des zu bildenden Flansches. Diese Führungsplatte ist jedoch so groß ausgebildet, daß sie dem ganzen Rohrende gegenüberliegt und dieses sich daher mit seiner gan-