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Vorrichtung zum Herstellen von ringförmig gewellten Rohren.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines ringförmig
gewellten Rohres, wobei das ursprUnglich ungewellte Rohr durch eine Öffnung in einem
Fo-..,-kopf hindurchgefUhrt wird und der Formkopf zum Erzeugen von ringförmigen
Auswellungen in dem Rohr als Eindrückwerkzeug ausgebildet ist.
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Solch eine Vorrichtung zum Herstellen ringförmig gewellter Rohre darf
nicht verwechselt werden mit einer solchen zum Herstellen von spiralig gewellten
Rohren. Bei den bekannten, hier zur Diskussion stehenden Vorrichtungen wird ein
glattwandiges Rohr schrittweise durch einen Formkopf hindurchgeschoben, der Eindrüokwerkzeuge
besitzt; die in dem Rohr in
axialem Abstand zueinander eine Anzahl
ringförmiger Auswellungen erzeugen, wobei zwischen zwei benachbarten Auswellungen
eine nach außen weisene, konvexe Wölbung entsteht. Sodann wird das vorgewdllte Rohr
in einem zweiten Formkopf in axialer Richtung zusammengedrückt, wodurch die Festigkeit
und Flexibilität des fertigen Welirohres verbessert wird, Bei solchen Vorrichtungen
treten Jedoch häufig Schwierigkeiten bei der Herstellung in dem erstenFormkopf auf,
und zwar insbesondere dann, wenn es sich um die Rerstellung sehr dÜnnwandiger Wellrohre
handelt, z.B. solcher aus rostfreiem Stahl, die durch Reibung leicht abnutzen oder
sich festfressen können. Demgemäß ist besonders während des ersten Auswellschrittes
in dem ersten Formkopf die Gefahr groß, daß das Rohr zerstört wird, sich oval verformt,
in axialer Richtung ausknickt oder beim Verlassen des ersten Formkopfes bricht Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, insbesondere zum Herstellen von dtlrinwandigen,
ringförmig gewellten Rohren einen stark verbesserten ersten Formkopf zu schaffen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Eindrückwerkzeug
des Formkopfes zwei benachbarte, rotierbare Werkzeugringe besitzt, die das Rohr
umfassen und zum Erzeugen einer einzelnen, fingförmigen Auswellung exzentrisch zum
Rohr bewegbar sind, wobei Teile ihrer inneren Umfangs flächen an gegenüberliegenden
Selten des Rohres anliegend
angeordnet sind.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der
Zeichnungen näher beschrieben. Es stellen dar: Fig. 1 teilweise eine Seitenansicht
und teilweise einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum Herstellen von ringförmig
gewellten Rohren gemäß der Erfindung, wobei gewisse Teile der Vorrichtung zum Erleichtern
der Beschreibung schematisch dargestellt sind.
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Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 links dargestellte Seite
der Vorrichtung entlang der Linie 2-2 in Fig. 1, Fig. 3 eine Draufsicht auf die
in Fig. 1 rechts dargestellte Seite der Vorrichtung entlang der Linie 3-3 in Fig.
1 Fig. 4 einen vergößerten Teilquerschnitt der Darstellungen gem. Fig. 1 und Fig.
5 entlang der Linie 4-4 in Fig. 1, der den zweiten Formkopf zum Zusammendrücken
des vorgewellten Rohres unmittelbar vor Beginn des ZusammendrUckvorganges zeigt,
Fig. 5 + 6 Je einen Querschnitt entlang den Linien 5-5 und 6-6 in Fig. 4, Fig. 7
+ 8 Je eine Teilansicht entlang den Linien 7-7 und 8-8 in Fig. 5,
Fig.
9 eine Ansicht des in Fig. 4 rechts dargestellten Formkopfes, Jedoch unmittelbar
nach Beendigung eines Zusammendrückvorganges, Fig. 10 eine Teilansicht des in Fig.
4 links dargestellten Formkopfes, wobei sich die Werkzeugringhälften in exzentrischen
Positionen befinden, Fig. 11 bis 15 fünf schematische Darstellungen von dem Zusarnmendrückvorgang
des vorgewellten Rohres.
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Die in den Zeichnungen dargestellte Maschine besitzt einen ersten
und einen-zweiten Formkopf 20 und 22, die in axialer Richtung fluchten und durch
die sich ein Rohr 24 hindurch-erstreckt. Die beiden Bormköpfe sind in geeigneter
Weise an einem länglichen Bett- oder Hauptrahmen 26 bebefestigt. Der erste Formkopf
20 ist ein Eindrückwerkzeugr um in dem Rohr eine Anzahl von Rillen zu erzeugen,
die flache Ausgangswellungen markieren. Der zweite Formkopf 22 ist ein lruckwerkzeug,
das in zwei Arbeitsschritten die Wellungen zusammendrückt und ausformt. Die Erfindung
betrifft im wesentlichen den ersten Formkopf 20, der dementsprechend dargestellt
und beschrieben ist. Der zweite Formkopf 22 ist demgegenüber lediglich schematisch
abgehandelt, wobei zu berücksichtigen ist, daß der dargestellte zweite Formkopf
nur ein Ausführungsbeispiel von einer großen Anzahl möglicher Vorrichtungen zum
Zusammendrücken und Ausformen der durch den ersten Formkopf erzeugten Wellungen
ist.
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Der in Fig. 2 am ausführlichsten dargestellte Hauptrahmen 26 besteht
aus einem Paar Winkelprofilen 28, die auf eine Grundplatte 30 aufgeschweißt sind,
und einem Lagerträger oder Zwischenrahmen 32, der aufliegend auf den Winkelprofilen
28 an diesen festgeschweißt ist. Eine hohle Hauptwelle 34 ist in Hauptlagern 36,
die innerhalb einer zylindrischen Lagerhalterung 38 als Bestandteil des Zwischenrahmens
32 angeordnet sind, drehbar gelagert. Der Zwischenrahmen ist mit einem Paar nach
oben stehenden Tragarmen 40 versehen, wobei in diesen Tragarmen mittels geeigneter
Lagerungen 44 eine Antriebswelle 42 gelagert ist. 2 Die Antriebswelle 42 kann über
einen Antriebsmotor (nicht dargestellt) vermittels eines Keilriemenrades 46 oder
vermittels
einer anderen geeigneten Vorrichtung angetrieben werden. Die Rotation der Antriebswelle
wird auf die Hauptwelle 34 übertragen. Zu diesem Zweck ist die Antriebswelle 42
mit einem Ritzel 48 ausgerüstet, das sich mit einem auf der Hauptwelle 34 angeordneten
Zahnrad 50 im Eingriff befindet.
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Die Befestigung des Zahnrades 50 gegen Verdrehen erfolgt vermittels
eines Splintes oder Keiles 52 und die Befestigung gegen axiälés Verschieben vermittels
einer aufgeschraubten Kontermutter 54 oder vermittels eines aufgesetzten Seegerringes.
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Der zweite Formkopf 22 führt weder eigene Drehbewegungen aus noch
ist dessen Halterahmen 56 fWr eine Drehbewegung oder hin- und hergehende Bewegung
ausgerüstet. Dagegen wird der.
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Kopf selbst zusammengedrückt, hin- und hergehend bewegt, geöffnet
und geschlossen, und zwar in vorausbestimmter Folge vermittels Kurvenscheiben 58,
60 und 62, die schematisch dargestellt sind. Diese Kurvenscheiben werden über eine
zugeordnete Antriebswelle 64 betätigt, wobei die Antriebswelle in Lagern 66 drehbar
angeordnet und mit einem Antriebsritzel 68 versehen ist, das mit dem Haupt-Zahnrad
50 im Eingriff steht.
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Auf der Antriebswelle 64 sind im Abstand zueinander eine Anzahl Schnecken
70, 72, 74 und 76 angeordnet, die mit entsprechenden Schneckenrädern 78, 80, 82und
84 zusammenarbeiten. Das Schneckenrad 78 ist dabei auf einer Welle 86 befestigt,
die wiederum eine Kurvenscheibe 88 trägt und in Drehung versetzt. Ähnlich, aber
nur schematisch dargestellt, zersetzt das Schneckenrad 80 die Kurvenscheibe 58 auf
der Welle 90 in Drehung und ebenso das Schneckenrad 82 die Kurvenscheibe 60 auf
der Welle 92 und das Schneckenrad 84
die Kurvenscheibe 62 auf der
Welle 94. Um die schematische Darstellung zu vereinfachen ist die Welle 94 in zwei
Teilen dargestellt, die vermittels zweier Kegelzahnräder 93 miteinander verbunden
sind. Zu bemerken ist, daß in diesen schematischen Darstellungen nicht der Versuch
gemacht worden ist, die Größe oder Abmessungen der Schnecken oder Schneckenräder
zu zeigen, da die konstruktive Auslegung von einem erfahrenen Ingenieur vorgenommen
werden kann und diese grundsätzlich von verschiedenen Faktoren, die aus der gewünschten
AuBeinanderfolge und Bewegung der einzelnen Teile in de Formköpfen 20 und 22 resultieren,
abhängt, Der erste, das heißt der Eindrück-Formkopf 20 besitzt ein ringförmiges
Gehäuse 96, das mit einem Innengewinde 98 versehen ist, in das ein auf der Hauptwelle
34 vorgesehenes Außengewinde eingreift, so daß Gehäuse und Welle gemeinsam rotieren.
Eine weitere ringförmige Hülse 100 ist in ähnlicher Weise mit der Hauptwelle 34
drehbar verbunden und besitzt jedoch weiterhin die Möglichkeit, sich entlang der
Hauptwelle innerhalb bestimmter Grenzen hin- und herzubewegen. Dies kann vermittels
einer Slint- oder Keilnutverbindwlg 102 erreicht werden. Wie am besten aus Fig.
1 und Pig. 4 - 6 ersichtlich, ist das zylindrische Werkzeuggehäuse 96 aes ersten
Formkopfes an seinem Austrittsende mit einem Haltering 104, der vermittels Schrauben
106 befestigt ist,' versehen.
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Das EindrUokw'erkzeug 108,'das von dem ersten Formkopf 20 getragen
wird, ist ein wesentlicher Teil der vorliegenden Erfindung. Es besteht aus zwei
Werkzeugringen 110 und 112, die drehbar in entsprechenden in Form von Platten ausgebildeten
Halterungen 114 und 116 eingelagert sind,
wobei die Halterungen
innerhalb des Formkopfes 20 in Querrichtung verschiebbar sind. Im vorliegenden all
sind die beiden Werkzeughälften 110 und 112 und ihre Halterungen identisch ausgebildet.
Beide Werkzeughälften sind im Querschnitt in Fig. 4 dargestellt, aus der weiterhin
ersichtlich ist, daß die beiden Werkzeugringe und ihre Halterungen symm risch zu
beiden Seiten einer ebene 6 - 6 angeordnet sind. In der in Fig. 4 dargestellten
Position sind die beiden Werkzeugringe 110 und 112 in axialer Richtung fluchtend
dargestellt, d.h. sie befinden sich in ihrer geöffneten Position, in der das Rohr
24 durch sie hindurch nach vorn bewegt werden kann. Aus diesem Grunde ist der Durchmesser
der Kreisöffnung durch das Eindrückwerkzeug 108, wenn sich dessen Werkzeughälften
in der dargestellten, ausgefluchteten Position befinden, etwas größer als der äußere
Durchmesser des Rohres.
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Wie aus den Fig. 4 und 5 erkennbar ist, ist jeder der beiden Werkzeugringe
110 und 112 in dem inneren Laufring 118 eines Kugellagers 120 vermittels Press-Sitz
befestigt, wobei der äußere Laufring des Kugellagers innerhalb einer Bohrung 124.in
der entsprechenden Halterung 114 oder 116 angeordnet ist. Jede Werkzeughälfte besitzt
einen Haltering 126 (siehe Fig. 5), der vermittels Schrauben 128 befestigt ist und
den äußeren Laufring 122 gegen axiale Verschiebung absichert. Somit kann jede in
einem eigenen Lager angeordnete Werkzeughälfte 110 bzw. 112 unabhängig voneinander
eine Drehbewegung ausführen. Weiterhin liegen die Werkzeugringe mit ihren Rückseiten
aneinander und können relativ zueinander in der Ebene 6 - 6 verschoben werden. Dadurch
ist es möglich, daß die Werkzeughälften sich zwar unabhängig voneinander bewegen,
abe"r in gleicher
eise wirksam werden und zwar, indem sie entgegengesetzt
gerichtete, gleich große Eindrückkräfte auf einen Teil einer wellung, die in dem
Rohr 24 hergestellt werden soll, ausüben. Die zusammengesetzte Form des Eindrückwerkzeuges
108, die aus den beiden Werkzeugringen die. und 112 entsteht, vermag dementsprechend
bti jedem Eindrückvorgang eine einzelne, ringförmige uswellung 115 in dem Rohr zu
erzeugen. Im einzelnen formen dabei die entsprechenden inneren Umfangsflächen 110
a und 112 a der beiden Werkzeugringe die entsprechenden Hälften der Auswellung 115.
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Um die relativ zueinander gleitende Bewegung zwischen den beiden Werkzeugringen
zu ermöglichen, ist vorgesehen, daß jede der beiden Ring-Halteplatten 114 und 116
innerhalb des zylindrischen Werkzeuggehäuses 96 quer verschiebbar ist, wodurch die
zugeordneten Werkzeugringe sich zwischen exzentrischen und konzentrischen Positionen
abwechseln. Wie aus den Fig. 5 und 7 ersichtlich, ist an jeder Seite der Plattenhalterung
116 ein Anschlagblock 130 vermittels Schrauben 132 befestigt, In ähnlicher Weise
sind an jeder Seite der Plattenhalterung-114 Mischlag blöcke 134 vermittels Schr-auben
136 befestigt. Jeweils ein Führungsstab 138 ist mit einem seiner Enden in jedem
Block 130 befestigt} wo-hingegen das andereEnde jedes Stabes innerhalb einer Bohrung
140 in dem entsprechenden Gegenblock 134 gleitbar gelagert ist. Zwischen jedem Satz
Blöcke 130 und 134 ist eine Feder 142 in zusammengedrücktem Zustand angeordnet,
so daß diese dic Halterungen 114 und 116 in Richtung der in Fig. 4 und 5 dargestellten
Position zu drücken versucht, in der die beiden Werkzeugringe sich in einer konzentrischen
Position zueinander befinden. In dieser Position dienen die äußeren Flächen
144
und 146 der Halterungen 114 und 116 als chläge, die mit der Bohrung 148 des zylindrischen
Gehäuses 96 oder des Halteringes 104 zusammenarbeiten, je' nachdem> was für die
spezielle Ausführung geeigneter erscheint, Zwischen aufeinanderfolgenden Eindrück;vorgängen
wird das Rohr 24 in dieser geöffneten oder konzentrischen Position der Werkzeugringe
vorgeschoben.
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Jede Halterung 114 und 116 ist mit einem in radialer Richtung sich
erstreckenden Fortsatz 150 versehen, der gleitbar in einer Öffnung 152 in dem Haltering
104 des Formkopfes angeordnet ist. Jeder Fortsatz 150 besitzt eine äußere abgerundete
Fläche 154, die mit einer ebenfalls abgerundeten Fläche 156, die an der antreibenden
Hülse 100 vorhanden ist, zusammenarbeitet, so daß die beiden Werkzeugringe 110 und
112 in ihre exzentrische, einkerbende Position verschoben werden, wie dies noch
im Nachfolgenden im Zusammenhang mit der Fig. 10 inner beschrieben wird.
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Die antreibende Hülse 100 besitzt eine innere, zyli-ndrische Oberfläche
158, die auf der äußeren zylindrischen Oberfläche 116 des Gehäuses 96 und auf einem
Teil der entsprechenden äußeren Oberfläche des Halteringes 104 gleitbar angeordnet
ist. Der Endteil 162 der Hülse 100, der dem Haltering 104 gegenüberliegt, ist vermittels
der Keilnutverbindung 102 auf der Hauptwelle befestigt.
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Eine Spiralfeder 164 ist im zusammengedrückten Zustand zwischen der
antreibenden Hülse 100 und dem zylindrischen Werkzeuggehäuse 96 in der ringförmigen
Ausnehmung 166 angeordnet und bewirkt, daß die Hälse 100 von dem Kopf 20 hinweg
in Richtung auf die in Fig. 1 darges-t;ellte Ruheposition
gedrückt
wird.
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Die Vorrichtung, um die Hülse 100 so zu bewegen, daß der Formkopf
20 betätigt wird, besteht aus einem Winkelhebel 168, der drehbar auf einem Bolzen
170 gelagert ist. Der Bolzen selbst ist an einer an dem Hauptrahmen 26 befestigten
Stütze 172 angeordnet. Der Winkelhebel besitzt weiterhin einen Zapfen 174, der drehbar
in einem Gleitring 176 befestigt ist, wobei der Gleitring lose den Hülsenteil 162
umgreifend angeordnet ist. Der Ring 176 wird vermittels eines Fangringes 178, der
durch Schrauben 180 mit der Hülse verbunden ist, gehalten.
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Der Gleitring 176 ist dabei nicht drehbar, so daß der Abstand zwischen
diesem und dem Hülsenteil 162 notwendig ist, um der antreibenden Hülse 100 die Rotation
innerhalb des Ringes 176 zu .ermöglichen0 Der Winkelhebel 168 besitzt einen weiteren
dritten Zapfen 182, auf dem eine Rolle 184 angeordnet ist, die an der Kurvenscheibe
88 auf der 'elle 86 anliegt, wobei die Welle 86 über das Schneckenrad 78 angetrieben
wird.
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Wenn es gewnscht wird, können weiterhin die auf die Kurvenscheiba
wirkenden Kräfte und Bewegungen ausgeglichen werden und zwar, indem auf beiden Seiten
der antreibenden Hülse 100 je ein Winkelhebel 168-und eine Kurvenscheibe 88 angeordnet
werden. Zu diesem Zweck muß lediglich der Bolzen 170 und die Welle 86 in geeigneter
Weise verlängert werden.
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In den Fig. 1 und 2 ist weiterhin eine Vorrichtung dargestellt, um
das Rohr 24 gegen eine Rotationsbewegung festzusetzen. Diese Vorrichtung umfaßt
einen Klemmschlitten 186, der eine aufrecht- und querstehende Ämboßplatte 188 besitzt,
in der zwei Gleitöffnungen 190 angeordnet sind, die zwei Führungsstäbe 192 umschließen,
wobei
die Führungsstäbe an dem Hauptrahmen 26 vermittels eines Winkels 194 befestigt sind.
An der AmboTplatte 188 ist in der in Fig. 2 dargestellten Ansicht auf der linken
Seite ein Auflager 196 vorgesehen, das aus einem Paar aufrechtstehenden, in vertikaler
Richtung yex;angerten Platten 198 besteht, die an beiden Seiten verschweißt sind
und in ihrem oberen Teil miteinander fluchtende Bohrungen 200 zur Aulnalzze eines
Achsbolze-ns 202 besitzen. Ein Hebel 204 mit einem Hebelarm 206 und einer Klemmbacke
208 ist mit seinem mittleren Teil auf dem Achsbolzen 202 drehbar gehalten. Ein hydraulischer
Zylinder 210 ist vermittels eines Drehbolzena 212 mit einem Ansatz 214 an der Anboßplatte
188 verbunden, wobei die aus dem Zylinder 210 herausragende Kolbenstange 216 vermittels
eines Drehbolzens 218 an dem äußeren eil 220 des Hebelarmes..2-06 befestigt ist.
Der hydraulische Zylinder 210 wird vermittels einer geeigneten Druckquelle (nicht
dargestellt) betätigt, um das Rohr 24 zwischen der Klemmbacke und der Amboßplatte
festzuhalten. Auf diese Weise ist das Rohr gegen eine Drehbewegung festgesetzt,
wo-hingegen der Klemmschlitten 186 entlang der Führungsstäbe 192 sich bewegen kann,
um so die Klemmvorrichtung der Vorwärtsbewegung des Rohres'durch die Formköpfe 20
und 22 anzupassen.
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Auf der rechten Seite der in Fig. 1 gewählten Darstellung des Gerätes
befindet sich auf dem Hauptrahmen 26 ein Ständer 222 mit Rollen 224, auf den die
gewellten Rohre nach dem Verlassen des zweiten Formkopfes 22 aufliegen.
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Die Eindrückbewegungen des ersten Formkopfes 20 erlolgen im einzelnen
wie nachfolgend beschrieben. Die Antriebswelle 42 versetzt den Formkopf 20, die
Hülse 100 und die Kurvenscheibe 88 gleichzeitig in Bewegung. Wenn sich die an der
Kurvenscheibe anliegende Rolle 184 in ihrer unteren Position - wie dies in Fig.
1 dargestellt ist -befindet, nehmen die beiden Werkzeugringe 110 und 112 eine in
Bezug aufeinander ausgefluchtete, konzentrische, geöffnete Position ein, wie dies
in Fig. 4 dargestellt ist. In diesem Augenblick kann das Rohr 24 durch den Formkopf
20 vorgeschoben werden. Dies kann per Hand, automatisch oder durch die entsprechende
Bewegung des zweiten Formkopfes 22 geschehen.
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Eine fortlaufende Drehbewegung der Kurvenscheibe 88 bringt die Rolle
184 in ihre obere Position 226, in der die beiden Werkzeughälften 110 und 112 exzentrisch
zueinander verschoben sind - wie dies Fig. 10. zeigt -, wodurch sie auf die äußere
Oberfläche des Rohres einwirken und eine Auswellung 115 erzeugen. Zwischen zwei
benachbarten Auswellungen entsteht dadurch eine relativ flache, weite, nach außen
und konvex verlaufende Wölbung 228, wobei jeder. Werkzeugring eine entsprechende
Hälfte der Wölbung erzeugt hat, Bei der weiteren Drehung der Kurvenscheibe 88 wird
die Rolle 184 wieder in ihre niedrigere Position 230 zurückverstellt. Dadurch wird
das Eindrückwerkzeug 108 geöffnet, d.h. die beiden Werkzeughälften nehmen zueinander
ihre konzentrische Position ein, so daß das Rohr 24 zur Herstellung der nachfolgenden
Auswellung vorgeschoben werden kann,
Ein wesentlicher Vorteil dieser
Eindrückvorrichtung besteht darin, daß die während des BertigmE,svorganges über
das Eindrückwerkzeug abzuleitenden Krfte in diametral entgegengesetzter Richtung
in der ebene 6 - 6 (Fig. 4) ausgeglichen werden können.
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Nachdem eine Anzahl Auswellungen 115 in der vorstehenden Weise erzeugt
worden sind, kann jede geeignete Vorrichtung dazu benutzt werden, um diese Auswelllingen
zusammenzudrücken und in eine gewünschte Form zu bringen. In diesem speziellen Beispiel
besteht eine solche Vorrichtung aus zwei sich gleichenden eilen 234 und 236 (siehe
Sig. 3), die entlang einer vertikalen, durch die Achse des Rohres gehenden Ebene
aneinanderliegen. Diese weiden Teile sind in Art einer Schere aneinander befestigt,
um das Öffnen und Schließen derselben zu erleichtern.
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Sie können weiterhin untere Fortsätze 238 und 240 besitzen, die gleitbar
und drehbar auf einem Schaft 242 angeordnet sind. Dieser Schaft 242 wird durch den
Halterahmen 56 auf dem Hauptrahmen 26 in seiner Lae fixiert.
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Die Fortsätze 238 und 240 sind aus Stabilitätsgründen auf beiden Seiten
des Halterahmens 56 angeordnet. Um die Teile 234 und 236 in scherenähnlicher Weise
gegeneinander zu bewegen, sind paarweise nach unten sich erstreckende Hebelarme
244 und 246 angeordnet, zwischen denen sich im zusammengepreßten Zustand eine jeder
248 befindet. Zwei obere Fortsätze 250 und 252 werden vermittels der Kurvenscheibe
62 voneinander weggespreizt, so daß, wenn sich die Kurvenscheibe 62 in der in Fig.
1 dargestellten Position befindet, die Feder 248 den Formkopf in der in Fig. 4 dargestellten
Weise
schließt. Wird die Kurvenscheibe 62 so bewegt, daß sie die
beiden oberen Fortsätze 250 und 252 voneinander abspreizt, so ist der Formkopf 22
geöffnet, wodurch der Formkopf in axialer Richtung relativ zu dem Rohr versetzt
werden kann, um die automatische, nach vorn gerichtete Bewegung des Rohres selbst
zu erleichtern.
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Der Formkopf 22 besteht aus einem ersten, zweiten und dritten in vertikaler
Richtung getrennten Werkzeugteil 254, 256 bzw. 258 (siehe Fig. 4). Der zweite Werkzeugteil
256 ist in axialer Richtung auf den Bolzen 260, die an dem ersten Werkzeugteil 254
befestigt sind, verschiebbar. Federn 262 sind so angeordnet, daß diese beiden Werkzeugteile
voneinander hinwegbewegt werden, bis diese Bewegung durch die Köpfe der Bolzen 260
begrenzt wird.
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Der dritte Werkzeugteil 258 ist innerhalb einer Bohrung 264 in dem
zweiten Werkzeugteil 256 in axialer Richtung bewegbar. Zwischen dem zweiten und
dem dritten Werkzeugteil sind Federn 266 angeordnet, die diese beiden Teile voneinander
wegzudrücken trachten, wobei die Begrenzung in dieser Bewegung durch den nach Innen
gerichteten Flansch 268 des zweiten Werkzeugteiles erfolgt. Der zur Montage dienende
Werkzeugteil 258 besteht aus zwei Teilen und ist vermittels Schrauben 270 an dem
dritten Werkzeugteil 258 befestigt.
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Der erste, zweite und dritte Werkzeugteil 254, 256 und 258 tragen
einen ersten Werkzeugring 272, einen zweiten Werkzeugring 274 und einen dritten
Werkzeugring 276,
wobei jeweils jede Hälfte der Werkzeugringe halbkreisförmig
ausgeformt ist. Wenn die beiden Hälften 234 und 236 des Formkopfes 22 geschlossen
sind, dann befinden sich die entsprechenden halbkreisförmigen zeile der Werkzeugringe
272, 274 und 276 im Eingriff, wodurch zusammen mit den entsprechenden Auswellungen
in aem Rohr ein einwandfreies Festhalten erfolgt.
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Wie in Fig. 1 dargestellt, liegt die kurvenscheibe 58 an dem Werkzeugteil
254 an und wird vermittels der Welle 90 und des Schneckenrades 80 in Drehbewegung
versetzt. Die Kurvenscheibe 60 liegt an dem \7orkzeugtell 258 an und wird vermittels
der Welle 92 und des Schneckenrades 82 gedreht. Zwischen den Kurvenscheiben 58 und
60 werden die Werkzeugringe 272, 274 und 276 zunehmend zusammengedrückt, auseinandergezogen
und in axialer Richtung bewegt und zwar in vorausbestimmter Folge it dem durch die
Kurvenscheibe 62 (siehe Fig. 3) gesteuerten Öffnen und Schließen. Dadurch werden
die Auswellungen in aem Rohr in eine endgültig gewünschte Form, wIe dies in den
Fig. 11 - 15 dargestellt ist, gedrück. Jede der Figuren 11 - 15 zeigt in vergrößerter
schematischer Darstellung die drei Werkzeugringe 272, 274 und 276 und das Rohr 24,
wobei jede Figur einen anderen Schritt des gesamten .Zusammenpreßvorganges zeigt.
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Die Bewegungen der Forinköpfe 20 und 22- zum erzeugen der Wellungen
in einem glattwandigen Rohr sollen nachfolgend im einzelnen beschrieben werden.
tm die iBeschreibung zu vereinfachen, soll angenoniiren werden, da das Rohr 24 per
Hand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten des Eindrückwerkzeuges
108 vorgeschoben
wird. Wenn das führende Ende des Rohres 24 den
eten Werkzeugring 272 erreicht, befindet sich der zweite Formkopf 22 in seiner geöffneten
Position. Die an erster Stelle vorhandene Auswellung 228 wird sodann In die Öffnung
zwischen den ersten und den zweiten Yierkzeugring 272 und 274 eingeschoben, so daß
die Maschine sich nunmehr in einer für die automatische Fertigung geeigneter, Ausgangsposition
befindet.
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Wenn sich der erste Formkopf 20 in seiner geschlossenen Position befindet,
wie dies in den Figuren 4 und 11 dargestellt ist, werden die Werkzeugringe 110 und
112 in dem Eindrückekopf 20 vermittels der Kurvenscheibe 88, der Hülse 100 und der
halterungen 114 und 116 von der. geöffneten, konzentrischen Position der' Fig. 4
in die geschlossene, exzentrische Position der Sig. 10 gebracht, um eine Auswellung
115 zu erzeugen. Bei der weiteren Lirehbewegung der Kurvenschefoe 88 wird die an
der Scheibe anliegende Rolle 184 von ihrer hohen Position 226 in ihre niedrigere
Position 230 verstellt, wodurch die Werkzeugringe außer Einsatz kommen und ihre
geöffnete Position gemaß Fig. 4 einnehmen. In diesem Augenblick, d.ho während das
Eindrückwerkzeug 108 vermittels der Kurvenscheibe 88 in geöffneter Position gehalten
wird, drückt der zweite Formkopf 22 die Auswellungen in zwei Fertigungsschritfen
zusammen und zieht das Rohr für den nachfolgenden Auswellungsvorgang des ersten
Formkopfes vor. Dieser Zusammendrück- und Vorziehvorgang erfolgt, indem die Kurvenscheibe
60 die Montageplatte 258 unbeweglich hält, während die Kurvenscheibe 58 die Werkzeugteile
254 und 256 in
Richtung auf die Montageplatte 258 tinc c Werkzeugteil
258 bewegt. Dadurch werden die F@dern 2o2 und 266 zusammengedrückt und die beiden
Werkzeugringe 272 und 274 näher an den Werkzeugring 276 herangerückt, d.h. in die
in Fig. 9 und 12 dargestellte Position gebracht. Hierdurch wird die Auswellung zwischen
dem ersten und dem zweiten Werkzeugring 272 und 274 in gewünschtem Ausmaß verstärkt,
wobei gleichzeitig der äußere Durchmesser vergrößert wird. Zur gleichen Zeit wird
jede Wellung zwischen dem zweiten und dem dritten Werkzeugring 274 und 276 in die
endgültige Form gebracht, wobei auch hier ein weiteres Ansteigen des äußeren Durchmessers
eintritt, wie dies in Fig. 12 gezeigt ist.
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Als nächsten Schritt bewegen die Kurvenscheiben 58 und 60 den gesamten
Formkopf 22 nach vorn in die in Fig. 13 gezeigte Position, wobei der Formkopf ständig
in seiner zusammendrückenden Stellung verbleibt und zwar In die Verschiebung entlang
des Schaftes 242 und der langgestreckten Kurvenscheibe 62 erfolgt. Nach Beendigung
dieses Schrittes ist das Rohr 24 genau um die Länge "1", d.h. um den.Abstand zwischen
zwei vorher vermittels des Formkopfes 20 hergestellten Auswellungen, vorgeschoben
worden, so daß nunmehr sich das Rohr In einer Position befindet, in der der nächstfolgende
Auswellvorgang eingeleitet werden kann. Als nächstes wird der die Auswellungen zusammendrückende
Formkopf 22 vermittels der Kurvenscheibe 62 geöffnet, wobei sich die Werkzeugringe
272, 274 und 276 aus den Wellungen lösen, wie dies in Fig. 14 dargestellt ist. Daraufhin
werden die drei Werkzeugringe 272, 274 und 276 gemeinsam vermittels
der
Kurvenscheiben 58 und 60 zurückversetzt, to daß sie sich nunmehr in ihrer ursprüglichen
Ausgangsposition, die in Fig'. 15 dargestellt ist, befinden, in. der sie mit einem
neuen Satz vorbereiteter Auswellungen fluchten, Als nächster Schritt wird vermittels
der Kurvenscheibe 62 der zweite Formkopf 22 geschlossen. Dadurch gelangt dieser
Formkopf in die in Fig. 11 dargestellte Position und die gesamte Vorrichtung ist
somit für einen erneuten Arbeitszyklus bereit, der wiederum mit beginnt, daß die
Werkzeugringe 110 und 112 von ihrer konzentrischen in die zueinander exzentrische
Position verschoben werden.
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atentansprüche -