DE19602137A1 - Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Rohren mit profilierter Wand (gaufrierten Rohren) - Google Patents

Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Rohren mit profilierter Wand (gaufrierten Rohren)

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DE19602137A1
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Andrej Nikolaevic Frolov
Aristonik Aleksandrovi Misulin
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LISIN BRONISLAV KONSTANTINOVIC
MISULIN ARISTONIK A
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LISIN BRONISLAV KONSTANTINOVIC
MISULIN ARISTONIK A
TOTIKOV TEJMURAS CHARITONOVIC
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und Vorrich­ tungen zur Herstellung von Rohren mit profilierter Wand (im weiteren als "gaufrierte Rohre" bezeichnet) im Bereich der Metallverarbeitung. Gaufrierte Rohre werden sowohl für Wärme­ tauscher als auch in der Kältetechnik eingesetzt, wo eine große Oberfläche für den Wärmeaustausch der Trägermedien innerhalb und außerhalb des Rohres erwünscht ist. Ein weiteres Einsatzgebiet ist die Trennung verschiedener Medien (Gase und Flüssigkeiten) mittels Zentrifugalkraft. Die Rohre sind in der Regel als gedrillte Wendelrohre ausgebildet. Dies bedeutet, daß die Metallwandung des Rohres derart verformt ist, daß die Oberfläche in Art eines Schraubgewindes mit hoher Steigung ausgebildet ist. Das gedrillte Wendelrohr hat neben einer großen Oberfläche für den Wärmeaustausch den Vorteil, daß das Trägermedium im Inneren des Rohres ständig verwirbelt wird, wodurch das gesamte im Rohr fließende Trägermedium mit der wärmeübertragenden Metallwandung in Kontakt kommt.
Die Herstellung derartiger Rohre gestaltet sich indes äußerst schwierig. Bislang können derartige gedrillte Wendel­ rohre nicht hergestellt werden, wenn ein gewisses Längen/-Durchmesser-Verhältnis überschritten wird. Dies hat folgenden Grund: Das gedrillte Wendelrohr wird durch Kalt- oder Warmver­ formung eines zylindrischen Rohres hergestellt. Hierfür wird in das Rohr ein Dorn eingebracht, dessen Umfangsfläche der Profilierung des Rohres nach der Verformung entspricht. Dieser Dorn wirkt mit den Formwerkzeugen einer Verformungseinrichtung zusammen, die von außen her radial in Richtung auf den Dorn drücken, wodurch die Metallwandung des Rohres zwischen dem Dorn und den Formwerkzeugen zur Bildung der profilierten Oberfläche verformt wird. Ein erstes Problem hierbei besteht darin, daß es sich bei langen dünnen Rohren schwierig gestal­ tet, den Dorn in das Rohr einzubringen, da die zu bearbeiten­ den zylindrischen Rohre oft Durchmesser- und Wanddicken-Tole­ ranzen haben, die zum Einklemmen des Dorns führen. Diesem Problem kann man nur durch ein entsprechend großes Spiel zwischen dem Außendurchmesser des Dorns und der Innenwandung des Rohres begegnen, was wiederum die Fertigungsgenauigkeit einschränkt. Ein weiteres Problem besteht darin, daß es schwierig, wenn nicht gar unmöglich ist, den Dorn nach erfolg­ ter Verformung des Rohres wieder aus dem Rohr herauszuziehen, denn meistens wird der Dorn aufgrund der Verformung der Rohr­ wandung in dem verformten Rohr eingeklemmt. Ein Herausziehen des Dorns ist somit nur bei kürzeren Rohren mit einem bestimm­ ten Mindestdurchmesser möglich. Es ist darüber hinaus sehr kompliziert, Dorne von großer Länge, d. h. mit einer Länge von mehr als 1 bis 1,5 m herzustellen. Die Herstellung dieser Dorne, deren Außenumfangsfläche ja exakt der profilierten Fläche der Rohrwandung nach Verformung des Rohres entspricht, ist sehr kostenaufwendig aufgrund der komplizierten Oberflä­ chenstruktur. Da darüber hinaus an die Oberflächenqualität des profilierten Dorns hohe Anforderungen zu stellen sind, ist nicht nur die Herstellung, sondern auch die Lagerung und Handhabung äußerst schwierig, da Defekte an der profilbilden­ den Wirkungsoberfläche des Dorns sofort zu einer Verletzung der Rohrwandung des zu bearbeitenden Rohres führen können. Die Herstellung von Rohren mit einem kleinen Durchmesser, z. B. weniger als 26 mm und mit einer großen Länge, z. B. bis zu mehr als 10 m, ist daher praktisch unmöglich.
Aus dem stand der Technik ist eine Ziehmaschine bekannt, die einen Ständer mit Führungsschienen, einen Antrieb, einen Ziehschlitten mit einem Einspannkopf, eine Verformungsein­ richtung (Walzgerüst) sowie Vorrichtungen zum Beladen und Ent­ laden des Walzmaterials aufweist.
Mit der aus dem Stand der Technik bekannten Ziehmaschine ist es jedoch nicht möglich, solche Walzerzeugnisse (z. B. gau­ frierte Rohre) herzustellen, die über die Länge des Walzer­ zeugnisses ein wendelförmig periodisches Profil mit konstanter Steigung aufweisen. Das ist deshalb nicht möglich, weil die Möglichkeit der Drehung des Walzmaterials relativ zur Ziehvor­ richtung fehlt. Außerdem sind im Walzgerüst der aus dem Stand der Technik bekannten Ziehmaschine Formwerkzeuge (Walzschei­ ben) längs der Ziehmaschinenachse angeordnet. Deshalb ist in dieser Ziehmaschine die Herstellung periodisch schraubenförmig profilierten Walzmaterials nicht möglich. Bei der bekannten Ziehmaschine erscheint es nicht denkbar, die gleichzeitige, synchrone Führung der Formwerkzeuge auf das zu deformierende Walzmaterial zu realisieren, wie es für die Ausführung einer Herstellungstechnologie für gaufrierte Rohre notwendig wäre.
Aus diesem Grund ist eine Ziehmaschine nach dem Stand der Technik zur Verwirklichung einer Herstellungstechnologie für wendelförmig profiliertes Walzmaterial nicht geeignet.
Aus der SU-A 1 189 537 ist ein Verfahren zur Herstellung von Rohren mit schraubenförmigen Sicken bekannt, bei dem in das Rohr ein Dorn eingeführt wird, dessen Durchmesser gleich dem inneren Durchmesser ist, und der eine profilierende Ar­ beitsoberfläche hat. Nach dem Einführen des Dornes wird das Rohr unter radialer Einwirkung einiger Formelemente, die so montiert sind, daß sie sich in bezug auf die Achse des Dornes vor und zurück verschieben können, und die gegen die profi­ lierende Arbeitsoberfläche des Dornes drücken, geformt.
Das bekannte Verfahren hat eine ganze Reihe erheblicher Nachteile. Der wesentlichste Nachteil dieses Verfahrens be­ steht darin, daß es mit diesem Verfahren nicht möglich ist, gaufrierte Rohre relativ kleinen Durchmessers und großer Länge zu erhalten. Der Grund dafür ist, daß bei kleinen Rohrdurch­ messern (in der Größenordnung von 22 bis 26 mm und kleiner) der profilierende Dorn Rippen kleiner Dicke und großer Länge hat, deren Festigkeit die Umformung nicht gewährleisten kann, weil die unter Einwirkung der Ziehkräfte auf große Länge in Verdrehung arbeitenden Rippen der Belastung nicht standhalten. Außerdem ist es in der Praxis außerordentlich schwierig, solch einen Dorn großer Länge (größer als 1 bis 1,5 m) herzustellen. Die Herstellung solcher Dorne ist sehr arbeits- und kosten­ aufwendig. Die Kraftverhältnisse bei der Durchführung des Prozesses bestimmen die Notwendigkeit einer hohen Festigkeit der Arbeitsoberfläche des Dornes, d. h. die Notwendigkeit von Wärmebehandlungsarbeitsgängen. Einen geraden Dorn mit sehr kompliziertem Profil nach einigen Wärmebehandlungsarbeits­ gängen (Abschrecken, Rückglühen usw.) zu erhalten, ist auch fast unmöglich. Außerdem ist es aufgrund der Krümmung des Dornes und der Krümmung und Unrundheit des Rohres nicht mög­ lich, einen relativ langen Dorn, dessen Durchmesser gleich dem Innendurchmesser des Ausgangsrohres ist, in das Rohr einzuset­ zen. Aufgrund der Unrundheit und der Ungleichmäßigkeiten in der Rohrwand über die Länge des Rohres gelangen während des Umformungsprozesses Rohrteile mit sich verändernder Quer­ schnittsform in das Deformationszentrum. Aufgrund der sich dadurch verändernden Umformungsbedingungen bei fixierter Lage des Dornes relativ zu den Walzscheiben und bei vollständig geschlossenem Kaliber treten in einigen Metallabschnitten erhebliche Zugspannungen und in anderen Metallabschnitten erhebliche Kompressionsspannungen auf, die zu lokalen Rissen im Metall oder zur Überlastung des Kalibers führen können. Nach Beendigung des Umformungsprozesses sitzt das Rohr auf­ grund der durch die komplizierten und starken Deformationen im System Walzscheiben-Dorn-Metall hervorgerufenen großen Kom­ pressionsspannungen fest auf dem Dorn. Das erschwert das Entfernen des Rohres und macht bei großen Rohrlängen ein Entfernen des Rohres unmöglich. Die Beförderung eines solchen Dorntyps über den technologischen Zyklus (Beladen-Umformen- Entfernen-Schmieren usw.) ist im Falle der Verwirklichung unter Industriebedingungen ziemlich problematisch, weil auf der profilierten Arbeitsoberfläche keine Beulen, Stöße, Risse und andere Defekte auftreten dürfen.
Im ganzen ist die Verwirklichung des bekannten Verfahrens zur Herstellung gaufrierter Rohre in der industriellen Produk­ tion praktisch unmöglich, besonders für die weitverbreitete Klasse von Wärmeaustauscherröhren, die einen kleinen Durch­ messer (kleiner als 26 mm) und eine große Länge (bis zu 12 bis 14 m) haben.
Aus der DE 85 28 705 U1 ist eine Vorrichtung zur Her­ stellung von profilierten, insb. gedrillten Rohren mit hohlen, schneckenförmigen Wendeln bekannt mit einer Verformungsein­ richtung mit axial auf die Außenwandung eines zu profilie­ renden Rohres wirkenden Formwerkzeugen, einem in das Rohr einzubringenden Dorn, der mit den Formwerkzeugen zur Herstel­ lung des Rohrprofils zusammenwirkt, und einer Zug-Vorrichtung zur axialen Bewegung des Rohres relativ zur Verformungsein­ richtung, wobei der Dorn ein Kopfteil, dessen Außenumfang zumindest teilweise profiliert ist, welches Profil im wesent­ lichen dem inneren Profil des fertig geformten Rohres ent­ spricht, und einen axial an die der Zug-Vorrichtung abgewand­ ten Seite des Kopfteils angrenzenden zylindrischen Abschnitt aufweist, dessen Außendurchmesser in etwa dem geringsten Innendurchmesser des fertig geformten Rohres entspricht.
Bei der aus der DE 85 28 705 U1 bekannten Vorrichtung wird ein teilweise profilierter Dorn in das zu bearbeitende Rohrstück eingeführt. Danach erfolgt außerhalb des Rohres das Aufsetzen einer Nachprägevorrichtung auf eine Stelle des Rohres, an der sich im Rohrinneren der Dorn befindet. An­ schließend wird durch Erzeugen einer rotativen Relativbewegung zwischen Nachprägevorrichtung und Rohr mit Dorn dem Rohr die durch den profilierten Teil des Dornes vorgegebene Profilie­ rung aufgeprägt. Dabei bewegt sich die Nachprägevorrichtung während des gesamten Prägeprozesses auf dem profilierten Dornabschnitt. Die Länge der Profilierung auf der Rohrwand kann also höchstens so lang sein wie die Länge der Profilie­ rung des Dornes. Nach dem Ende des Prägevorganges wird die Nachprägevorrichtung vom Rohr abgehoben und der Dorn aus dem Rohr herausgedreht. Dieses Herausdrehen des Dornes ist um so schwieriger, je dünner das zu profilierende Rohr und je länger der profilierte Rohrabschnitt ist. Rohr und Dorn können sich dann leicht ineinander verkanten, so daß eine Herausnahme des Dornes in solchem Fall oft nur unter Beschädigung des Rohres möglich ist. Dementsprechend ist der Einsatz der aus der DE 85 28 705 U1 bekannten Vorrichtung entsprechend dieser Druckschrift ausdrücklich auf das Einformen einer schraubenli­ nienförmigen Wellung in das Ende eines Rohrstücks beschränkt, wobei das andere Ende des Rohrstücks glattwandig bleibt.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Verfahren und Vor­ richtungen zur Herstellung von gaufrierten Rohren zu schaffen, die auf kostengünstige und unkomplizierte Weise die Herstel­ lung auch langer Rohre mit einem geringen Durchmesser erlau­ ben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung zur Herstellung von profilierten, insb. gedrillten Rohren mit hohlen, schneckenförmigen Wendeln mit einer Ver­ formungseinrichtung mit axial auf die Außenwandung eines zu profilierenden Rohres wirkenden Formwerkzeugen, einem in das Rohr einzubringenden Dorn, der mit den Formwerkzeugen zur Herstellung des Rohrprofils zusammenwirkt, und einer Zug-Vorrichtung zur axialen Bewegung des Rohres relativ zur Ver­ formungseinrichtung, wobei der Dorn ein Kopfteil, dessen Außenumfang zumindest teilweise profiliert ist, welches Profil im wesentlichen dem inneren Profil des fertig geformten Rohres entspricht, und einen axial an die der Zug-Vorrichtung abge­ wandten-Seite des Kopfteils angrenzenden zylindrischen Ab­ schnitt aufweist, dessen Außendurchmesser in etwa dem gering­ sten Innendurchmesser des fertig geformten Rohres entspricht, und wobei der Dorn ein auf dem zylindrischen Abschnitt axial beweglich angeordnetes Formteil aufweist, dessen Umfangsfläche an dem vom Kopfteil abgewandten Bereich zylindrisch ist, wobei der Außendurchmesser des Zylinders in etwa dem Innendurch­ messer des noch nicht profilierten Rohres entspricht und dessen Umfangsfläche an dem dem Kopfteil zugewandten Bereich zumindest teilweise in Art des Innenprofils des fertig geform­ ten Rohres profiliert ist.
Weiterhin wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von profilierten, insb. gedrill­ ten Rohren mit folgenden Verfahrensschritten: in ein zylin­ drisches Rohr wird ein Dorn eingesetzt, umfassend ein Kopf­ teil, dessen Außenumfang zumindest teilweise profiliert ist, welches Profil im wesentlichen dem inneren Profil des fertig geformten Rohres entspricht, und einen axial an das Kopfteil angrenzenden zylindrischen Abschnitt, dessen Außendurchmesser in etwa dem geringsten Innendurchmesser des fertig geformten Rohres entspricht, auf den Außenumfang des Rohres wird eine Verformungseinrichtung aufgesetzt, die radial in Richtung auf das Rohr wirkende Formwerkzeuge (28) aufweist, welche mit dem Dorn für eine insb. gedrillte Profilierung des Rohres zusam­ menwirken, wobei die Verformungseinrichtung und das Rohr zumindest in Axialrichtung des Rohres relativ zueinander be­ weglich sind, der in das Rohr eingesetzte Dorn wird hinsicht­ lich seiner axialen und rotativen Lage relativ zur Verfor­ mungseinrichtung durch eine Festlegeeinrichtung festgelegt, die Formwerkzeuge werden radial auf das Rohr gedrückt, um im Zusammenwirken mit dem Kopfteil des Dornes die gewünschte Profilierung zu erhalten, anschließend wird die Festlegeein­ richtung gelöst, und die Verformungseinrichtung und das Rohr werden relativ zueinander derart bewegt, daß zu Beginn die Formwerkzeuge mit dem profilierten Bereich des Kopfteils und danach mit dem zylindrischen Abschnitt des Dorns zusammenwir­ ken, wobei auf dem zylindrischen Abschnitt des Dorns ein Form­ teil axial beweglich angeordnet wird, dessen Umfangsfläche zwei ineinander übergehende axiale Bereiche umfaßt, nämlich einen ersten, von dem Kopfteil abgewandten zylindrischen Bereich, dessen Außendurchmesser in etwa dem Innendurchmesser des noch nicht profilierten Rohres entspricht, und einen zweiten, dem Kopfteil zugewandten Bereich, der zumindest teilweise in Art des Innenprofils des fertig geformten Rohres profiliert ist, und das Formteil beim Verformen des Rohres durch die Formwerkzeuge aufgrund der Durchmesserverringerung im Rohr von einer anfänglichen Position neben dem Kopfteil über die zu profilierende Länge des Rohres in Richtung auf das dem Kopfteil abgewandte Ende des Rohres vorgeschoben wird, wobei das Formteil die beginnende Verformung des Rohres vor dem unmittelbaren Einflußbereich der Formwerkzeuge steuert.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe ferner gelöst durch eine Vorrichtung zur Herstellung von profilierten, insb. gedrillten Rohren mit hohlen, schneckenförmigen Wendeln mit einer Ver­ formungseinrichtung mit axial auf die Außenwandung eines zu profilierenden Rohres wirkenden Formwerkzeugen, einem in das Rohr einzubringenden Dorn, der mit den Formwerkzeugen zur Herstellung des Rohrprofils zusammenwirkt und einer Zug-Vor­ richtung zur axialen Bewegung des Rohres relativ zur Verfor­ mungseinrichtung, wobei der Dorn folgendes aufweist: einen profilierten Abschnitt, dessen Profil im wesentlichen dem inneren Profil des fertig geformten Rohres entspricht, einen axial an die der Zug-Vorrichtung abgewandten Seite des profi­ lierten Abschnittes angrenzenden zylindrischen Abschnitt, dessen Außendurchmesser in etwa dem geringsten Innendurch­ messer des fertig geformten Rohres entspricht, einen sich an die vom profilierten Abschnitt abgewandte Seite des zylin­ drischen Abschnittes anschließenden profilierten Schaft und ein in einem vorbestimmten Abstand vom profilierten Abschnitt fest auf den zylindrischen Abschnitt montiertes Formteil, dessen Umfangsfläche an dem vom profilierten Abschnitt abge­ wandten Bereich zylindrisch ist, wobei der Außendurchmesser des Zylinders in etwa dem Innendurchmesser des noch nicht profilierten Rohres entspricht und dessen Umfangsfläche an dem dem profilierten Abschnitt zugewandten Bereich zumindest teilweise in Art des Innenprofils des fertig geformten Rohres profiliert ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß ferner gelöst durch eine Ziehmaschine mit einem Ständer mit Führungsschienen, einem Antrieb, einem Ziehschlitten mit einem Einspannkopf, einer Verformungseinrichtung, einer Vorrichtung zum Beladen mit Walzmaterial und einer Vorrichtung zum Entladen des Walzmate­ riales, wobei die Ziehmaschine dadurch gekennzeichnet ist, daß die Verformungseinrichtung in der Art eines Ständers mit Öffnungen für Trommeln ausgeführt ist und die Trommeln senk­ recht zur Achse der Verformungseinrichtung verschiebbar sind, wobei auf die der Verformungseinrichtungsachse zugewandten Seite der Trommeln Formwerkzeuge und auf die entgegengesetzte Seite der Trommeln regulierbare Stützen eines Spurlagers montiert sind; die Verformungseinrichtung zusätzlich mit einem drehbar im Ständer montierten Stützring versehen ist, der die Stützen der Spurlager der Trommeln durch auf dem Stützring befestigte Profilelemente, die den Stütz-Spurlagern der Trom­ meln gegenüberliegen, abschließt, wobei die Profilelemente ein rinnenförmiges Profil mit sich veränderndem Abstand vom Boden des rinnenförmigen Profils zur Achse der Verformungseinrich­ tung über die Länge des rinnenförmigen Profils aufweisen; der Stützring mit einem Antrieb zur Drehung des Stützrings ver­ sehen ist, der Anschläge zur Regulierung der Drehung des Stützringes aufweist, und die Trommeln Elemente, die den Winkel der Drehung der Formwerkzeuge relativ zur Achse der Verformungseinrichtung fixieren und Rückstellfedern, welche die Trommeln in bezug auf den Ständer von der Achse der Ver­ formungseinrichtung weg anheben, aufweisen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß außerdem gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung gaufrierter Rohre, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Fertigung des Rohres in mehreren Schritten durchgeführt wird durch Deformierung des Rohres in einer Ziehmaschine, die eine Vorrichtung zum Halten eines Dornes und eine Zug-Vorrichtung aufweist, mit Hilfe von Form­ werkzeugen, die in einer Verformungseinrichtung angebracht sind, die eine Vorrichtung zur eingangsseitigen Fixierung des Rohres aufweist, und in auf den Dorn hinabgeführtem Zustand ein abgeschlossenes Kaliber bilden, dessen Form der Form des Außenprofils des fertigen gaufrierten Rohres entspricht, wobei der Dorn einen profilierten Abschnitt, dessen Profil im we­ sentlichen dem inneren Profil des fertig geformten Rohres entspricht, einen axial an die der Zug-Vorrichtung abgewandten Seite des profilierten Abschnittes angrenzenden zylindrischen Abschnitt, dessen Außendurchmesser in etwa dem geringsten Innendurchmesser des fertig geformten Rohres entspricht, einen sich an die vom profilierten Abschnitt abgewandte Seite des zylindrischen Abschnittes anschließenden profilierten Schaft und ein in einem vorbestimmten Abstand vom profilierten Ab­ schnitt fest auf den zylindrischen Abschnitt montiertes Form­ teil, dessen Umfangsfläche an dem vom profilierten Abschnitt abgewandten Bereich zylindrisch ist, wobei der Außendurch­ messer des Zylinders in etwa dem Innendurchmesser des noch nicht profilierten Rohres entspricht und dessen Umfangsfläche an dem dem profilierten Abschnitt zugewandten Bereich zumin­ dest teilweise in Art des Innenprofils des fertig geformten Rohres profiliert ist, aufweist und eine Länge hat, die gleich der Länge des Ausgangsrohres ist, wobei im ersten Schritt der Dorn so in das Rohr eingeführt wird, daß die vordere Stirnsei­ te des Rohres über den Dorn hinausragt; danach wird das Rohr mit dem Dorn in die Verformungseinrichtung mit auseinanderge­ führten Formwerkzeugen so eingeführt, daß ein Teil des Rohres über den Kaliberquerschnitt hinausreicht, der Formteil und der zylindrische Abschnitt des Dornes sich vor dem Kaliber befin­ den und der profilierte Schaft gegenüber der Vorrichtung zum Halten des Dornes gelegen ist; danach wird die Lage des Dornes im Raum relativ zu den Formwerkzeugen mit Hilfe der Vorrich­ tung zum Halten des Dornes fixiert und gleichzeitig wird der Dorn an einer Verschiebung längs der Achse der Verformungsein­ richtung mit Hilfe des profilierten Schaftes gehindert; danach wird das Rohr mit dem Dorn eingangsseitig in der Verformungs­ einrichtung fixiert, eine Zug-Vorrichtung wird herangeführt, und nach dem Erfassen eines zylindrischen Teiles des Rohres erfolgt das Zusammenführen der Formwerkzeuge auf den profi­ lierten Abschnitt des Dornes und gleichzeitig die Bildung eines Abschnittes eines gaufrierten Rohres; danach erfolgt das Ziehen des Rohres gemeinsam mit dem Dorn so lange, bis der zylindrische Abschnitt des Dornes in die Kalibereinengung gerät; danach wird der Dorn durch die Vorrichtung zum Halten des Dornes zurückgehalten, und die weitere Umformung des Rohres zu einem gaufrierten Rohr erfolgt durch das Ziehen des Rohres und die Verformung der Rohrwände durch die Formwerkzeu­ ge auf dem zylindrischen Abschnitt des Dornes; nachfolgend wird das Rohr vom Dorn entfernt, und die Formwerkzeuge werden auseinandergeführt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegen­ stand der Ansprüche 2 bis 7, 9 bis 11, 13 und 15 bis 30.
Anstelle eines vollständig profilierten Innendorns wird erfindungsgemäß ein Dorn verwendet, der aus einem kurzen profilierten Kopfteil und einem langen zylinderförmigen Ab­ schnitt besteht, dessen Außendurchmesser im wesentlichen dem kleinsten Innendurchmesser des profilierten Rohres entspricht. Auf diese Weise wirkt der profilierte Bereich des Kopfteils des Dorns nur zu Beginn der Verformung mit dem Formwerkzeug der Verformungseinrichtung zur Herstellung der definierten Profilierung des Rohres zusammen. Der Kopfteil ist verglichen mit dem zylindrischen Abschnitt sehr kurz, z. B. zwischen 5 cm und 50 cm. Die Formwerkzeuge, die sich im Verlauf des Ver­ formungsvorgangs von dem Kopfteil in Richtung auf den zylin­ drischen Abschnitt des Dorns bewegen, wirken daher nach kurzer Zeit nur noch mit dem zylindrischen Abschnitt zusammen, und zwar im Nutengrund des profilierten gedrillten Wendelrohres. Der zylindrische Abschnitt läßt sich auch nach der erfolgten Verformung des Rohres leicht aus dem fertig verformten Rohr herausziehen, weil lediglich der profilierte Teil des Kopf­ teils formschlüssig in dem verformten Rohr eingebettet ist. Da dieser Kopfteil jedoch eine verhältnismäßig geringe Länge aufweist, andererseits der zylindrische Abschnitt radial durch keine radial formschlüssige Verbindung in dem Rohr fixiert ist, läßt sich der Dorn sehr einfach aus dem profilierten Rohr entfernen.
Die Bildungsbedingungen für zu bildende gedrillte Profile langer, dünner Rohre lassen sich erfindungsgemäß besonders vorteilhaft gestalten, da der Dorn ein Formteil enthält, welches auf dem zylindrischen Abschnitt axial verschiebbar geführt ist. Dieses Formteil wird beim Verformen des Rohres, bei dem die in der Regel drehbaren Formwerkzeuge axial in Richtung auf das dem Kopfteil abgewandte Ende des Rohres zurollen, vor dem Formwerkzeug hergeschoben, so daß zum einen gewährleistet bleibt, daß das Rohrprofil nicht bereits vor dem Einwirken der Formwerkzeuge in undefinierter Weise verformt wird und daß zweitens eine Verformung des Rohres vor dem unmittelbaren Wirkungsbereich der Formwerkzeuge in der Art erfolgt, daß die Formgebung in Richtung auf das beabsichtigte Profil unterstützt wird. Hierfür weist das Formteil einen axialen kreiszylindrischen Abschnitt auf, der mit Spiel dem Innendurchmesser des unverformten Rohres entspricht und einen Abschnitt, der in etwa dem beabsichtigten Profil entspricht, wobei die beiden Abschnitte fließend ineinander übergehen. Der profilierte bzw. gewellte Abschnitt ist dem Kopfteil und den Formwerkzeugen zugewandt, während der kreiszylindrische Ab­ schnitt in Richtung auf den noch zu bearbeitenden Rohrabschnitt und das offene Ende des Rohres weist.
Zum Steuern der Formwerkzeuge wird der Dorn mittels seines Kopfteils zuerst relativ zur Verformungseinrichtung durch eine Festlegeeinrichtung axial und gegebenenfalls auch rotativ fixiert. Daraufhin drückt die Verformungseinrichtung ihre Formwerkzeuge im Bereich des Kopfteils auf die äußere Umfangsfläche des Rohres, wodurch diese genau in die entspre­ chenden Nuten des profilierten Teils des Kopfteils eingedrückt werden. Hierbei wird die Rohrwandung definiert profiliert. Die Fixierung des Rohres relativ zur Verformungseinrichtung wird nun gelöst, und das Rohrende wird mit einer Zieheinrichtung verbunden, welche das Rohr nun axial zur Verformungseinrich­ tung bewegt. Hierbei drücken die sich drehenden Formwerkzeuge der Verformungseinrichtung die Rohrwandung in die entsprechend komplementären Nuten des profilierten bzw. gewellten Teils des Kopfteils, wodurch die gedrillte Profilierung entsteht. Beim axialen Ziehen dreht sich das Rohr relativ zur Verformungsein­ richtung. Es kann anstelle dessen auch eine rotierende Ver­ formungseinrichtung verwendet werden. Am Ende des Kopfteils wirken die Formwerkzeuge nur noch mit dem zylindrischen Ab­ schnitt des Dorns zusammen, was allerdings ausreicht, um die definierte Profilstruktur beizubehalten. Die Profilbildung wird durch ein Formteil unterstützt, welches auf dem zylin­ drischen Abschnitt des Dorns vor den Formwerkzeugen entlang­ gleitet und bewirkt, daß die beginnende Verformung vor dem unmittelbaren Wirkungsbereich der Formwerkzeuge derart gesteu­ ert wird, daß die Bildung des beabsichtigten Profils unter­ stützt wird. Der Verformungsvorgang wird nun bis zur gewünsch­ ten Länge, z. B. bis zum Rohrende, fortgesetzt. Man erhält auf diese Weise ein gedrilltes Wendelrohr, in dem der Dorn einge­ schlossen ist. Dieser wird nun am Kopfteil aus dem Rohr her­ ausgezogen, was relativ einfach ist, da formschlüssig nur der profilierte Teil des Kopfteils in dem gedrillten Rohr fest­ sitzt. Der zylindrische Abschnitt sitzt aufgrund der Elasti­ zität des Wandmaterials des Rohres mit Spiel in dem bereits verformten längeren Rohrteil und behindert das Herausziehen des Dorns nicht, da dieser zylindrische Abschnitt nicht form­ schlüssig in die Innenwandung des gedrillten Rohres greift.
Es läßt sich somit zusammenfassen, daß aufgrund der vor­ teilhaften Gestaltung des Dorns mit einem axial kürzeren, zu­ mindest teilweise profilierten Kopfteil und einem sehr langen zylindrischen Abschnitt, welcher fest oder abnehmbar mit dem Kopfteil verbunden ist, die Herstellungskosten für den Dorn beträchtlich gesenkt werden, als auch die Handhabung des Dorns zur Herstellung längerer und dünnerer Rohre vereinfacht wird.
Das Verfahren hat insbesondere den Vorteil, daß es unemp­ findlich gegen herstellungsbedingte Durchmesser- und Wand­ dickenschwankungen ist. Die Länge der mit der erfindungsgemä­ ßen Vorrichtung herzustellenden Rohre ist praktisch nur noch durch die maximale Länge der Gesamteinrichtung begrenzt.
Der Dorn wird wie herkömmliche Dorne zur Herstellung von profilierten Rohren aus gehärtetem Stahl bzw. einer gehärteten Metallegierung hergestellt.
Der Kopfteil des Dorns hat vorzugsweise einen zylindri­ schen Abschnitt und einen profilierten Abschnitt, wobei der zylindrische Abschnitt im wesentlichen (mit Spiel) dem Innen­ durchmesser des unverformten Rohres entspricht und zu Beginn des Verformungsvorgangs an einem Ende des Rohres fixiert wird. Der profilierte Abschnitt des Kopfteils erstreckt sich in Richtung auf das Rohrinnere und grenzt an den zylindrischen Abschnitt an. Das Formteil sitzt zu Beginn der Verformung direkt neben dem Kopfteil und wird anschließend beim Verformen des Rohres durch die Formwerkzeuge in Richtung auf das offene Ende des Rohres bewegt, d. h. vor dem unmittelbaren Einflußbe­ reich der Formwerkzeuge hergeschoben. Das Formteil übernimmt hierbei sowohl die Aufgabe der gesteuerten Vorverformung des Rohres vor dem unmittelbaren Wirkungsbereich der Formwerkzeuge als auch die Zentrierung des Dornes relativ zum Rohr.
Das Kopfteil ist vorzugsweise mit einem koaxial zum Dorn angeordneten Bereich versehen, der von einer an der Verfor­ mungseinrichtung angeordneten Anflanschung umgriffen wird und derart eine sowohl zentrierte als auch axiale und rotative Festlegung des Dorns und des Rohres relativ zur Verformungs­ einrichtung ermöglicht, wenn die Formwerkzeuge auf die Um­ fangsfläche des Rohres aufgefahren werden. Nach dem Auffahren der Formwerkzeuge wird die Zentrierung des Rohres relativ zur Verformungseinrichtung durch die Formwerkzeuge selbst und durch Führungsrollen gewährleistet, die an dem Rahmen der Verformungseinrichtung angeordnet sind und auf der Rohrwandung aufliegen.
Es erübrigt sich zu sagen, daß alle durchmesserangepaßten Teile mit einem entsprechenden Spiel ausgestattet sind, so daß Klemmungen, insbesondere aufgrund von Toleranzfehlern, ver­ mieden werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann selbstverständlich zum Kaltverformen und Warmverformen verwendet werden. Die Art der Profilierung, die Steigung der gedrillten Wendel, die Anzahl der Wendeln und die Nutentiefe des entstehenden Wendel­ profils werden durch entsprechende Formgebung des Kopfteils, des Formteils und der Formwerkzeuge eingestellt.
Vorzugsweise ist die radiale Position der Formwerkzeuge im Bereich des Kopfteils in Abhängigkeit von der axialen Position des Kopfteils einstellbar, wodurch die Formwerkzeuge langsam auf das Rohr auffahren können. Hierdurch wird ein sanfter Übergang vom nicht profilierten Teil des Rohres in den profilierten Rohrteil erzielt. Dies ist aus strömungstechni­ scher Hinsicht vorteilhaft, weil hierdurch der Strömungswider­ stand, der nicht zu einer Erhöhung des Wärmeaustausches führen würde, reduziert wird.
Die Anzahl der Nuten im Querschnitt des Rohres kann in weiten Bereichen durch die Formwerkzeuge, den Kopfteil und das Formteil eingestellt werden. Möglich sind so z. B. zwischen einer und dreißig Nuten in einem Winkel von 0° bis 85° zur Rohrachse. Der lange zylindrische Abschnitt des Dornes kann für alle Rohrprofile mit einem identischen Mindestdurchmesser des Innenprofils unverändert bleiben, was zu einer beträcht­ lichen Verringerung der Herstellungskosten und der damit zusammenhängenden Werkzeug- und Lagerkosten führt.
Als Material für die Rohre lassen sich auch edlere Metal­ le wie Kupfer und dessen Legierungen verwenden. Die Formwerk­ zeuge haben vorzugsweise die Form von Rollen und werden aus Werkzeugstahl mit einer Härte von 40 bis 45 HRc (Rockwell-Härte = 100-E; E = Eindringtiefe einer Diamantkugel unter definierten Bedingungen) hergestellt.
Die dem Verformungsvorgang vorausgehende Befestigung des Kopfteils des Dorns mit Bezug auf die Verformungseinrichtung erlaubt es, eine gegenseitige, vorher berechnete Lage des Kopfteils und der Verformungswerkzeuge genau zu bestimmen und hierdurch eine korrekte Herstellung des Rohrprofils zu garan­ tieren. Die Entwicklung der vorliegenden Erfindung bietet somit Produktivitäts- und Qualitätssteigerung, eine Verbreite­ rung der technischen Möglichkeiten und eine Verbesserung der Betriebscharakteristiken der Vorrichtung.
Die erfindungsgemäße Ziehmaschine nach Patentanspruch 26 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungseinrichtung zusätzlich mit einer Vorrichtung zur Fixierung der Position eines Dornes in der Verformungseinrichtung versehen ist, die ausgangsseitig, d. h. an der Seite des Ziehschlittens, auf die Verformungseinrichtung montiert und in der Art von Greifern ausgeführt ist. Diese Vorrichtung fixiert die Position des Dornes in bezug auf die Verformungseinrichtung und ermöglicht dadurch eine Erhöhung der Genauigkeit der gewalzten Rohre. Die Arbeit der Ziehmaschine nach Patentanspruch 26 zeichnet sich dadurch aus, daß der Dorn vor dem Einlegen des Rohres mit Hilfe der genannten Vorrichtung in der Verformungseinrichtung gehalten wird.
Die erfindungsgemäße Ziehmaschine nach Patentanspruch 27 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungseinrichtung zusätzlich mit einer Vorrichtung zur Fixierung der Position eines Dornes in der Verformungseinrichtung versehen ist, die eingangsseitig auf die Verformungseinrichtung montiert und in der Art von Greifern ausgeführt ist. Diese Vorrichtung fixiert die Position des Dornes mit Bezug auf die Verformungseinrich­ tung und ermöglicht so die Erhöhung der Genauigkeit der ge­ walzten Rohre. Die Arbeit der erfindungsgemäßen Ziehmaschine nach Patentanspruch 27 zeichnet sich dadurch aus, daß der Dorn vor dem Einladen des Rohres mit Hilfe der genannten Vorrich­ tung in der Verformungseinrichtung gehalten wird.
Die erfindungsgemäße Ziehmaschine nach Patentanspruch 28 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungseinrichtung eine eingangsseitige und eine ausgangsseitige Vorrichtung zur Fixierung der Position eines Dornes in der Verformungsein­ richtung aufweist und die eingangsseitige und die ausgangs­ seitige Vorrichtung zur Fixierung der Position des Dornes in der Verformungseinrichtung miteinander verbunden sind und sich gemeinsam verschieben können. Die Anwendung einer starren Verbindung zwischen der eingangsseitigen und der ausgangs­ seitigen Fixiervorrichtung mit der Möglichkeit ihrer gemein­ samen Verschiebung erhöht in noch größerem Maße die Genau­ igkeit der gewalzten Rohre. Die Arbeit der erfindungsgemäßen Ziehmaschine nach Patentanspruch 28 zeichnet sich dadurch aus, daß der Dorn vor dem Einladen des Rohres mit Hilfe der aus­ gangsseitigen Fixiervorrichtung in der Verformungseinrichtung gehalten wird. Nach der Eingabe des Rohres in die Ziehmaschine und dem Zusammenführen der Formwerkzeuge wird diese Vorrich­ tung von der Achse der Ziehmaschine entfernt. Während des Ziehprozesses bewegt sich der Dorn bezüglich der Formwerkzeuge um eine technologisch vorgegebene Strecke. Nach Beendigung des Ziehprozesses fängt die eingangsseitige Fixiervorrichtung den Dorn ab und hält ihn während des Entfernens des Rohres fest. Danach, d. h. nach der Entfernung des fertigen Rohres, spricht die ausgangsseitige (schlittenseitige) Vorrichtung an, die eingangsseitige Vorrichtung läßt den Dorn los, und beide Vor­ richtungen kehren für den nächsten Walzzyklus in die Ausgangs­ lage zurück.
Die erfindungsgemäße Ziehmaschine nach Patentanspruch 29 ist dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Vorrichtung zum Halten eines Dornes in der Verformungseinrichtung versehen ist. Das Vorhandensein dieser Vorrichtung zum Halten eines Dornes in der Verformungseinrichtung gestattet die Erweiterung der technologischen Möglichkeiten der Ziehmaschine durch die Möglichkeit der Verwirklichung anderer Rohrherstellungsver­ fahren (auf dem gehaltenen Dorn). In diesem Fall zeichnet sich die Arbeit der erfindungsgemäßen Ziehmaschine dadurch aus, daß Rohr und Dorn gleichzeitig der Verformungseinrichtung zuge­ führt werden, oder aber, daß der Dorn ständig in der Verfor­ mungseinrichtung verbleibt und das Rohr über den Dorn zuge­ führt wird, wobei jeweils der Dorn auf der Seite des Eingangs der Verformungseinrichtung durch die Haltevorrichtung gegen Verschiebung fixiert wird.
Die Ausführungsform der Ziehmaschine nach Patentanspruch 30 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ziehmaschine zusätzlich versehen ist mit einer Vorrichtung zum Halten eines Dornes in der Verformungseinrichtung mit der Möglichkeit einer fixierten Verschiebung des Dornes längs der Achse der Ziehmaschine, wobei die Ziehmaschine Begrenzungsanschläge und eine Vorrich­ tung zur Zwangsrückführung des Dornes in die Ausgangsstellung aufweist.
Das Versehen der Ziehmaschine mit der Vorrichtung zum Halten des Dornes in der Verformungseinrichtung mit der Mög­ lichkeit einer fixierten Verschiebung des Dornes längs der Achse der Ziehmaschine, das Vorhandensein von Begrenzungs­ anschlägen und der Vorrichtung zur Zwangsrückführung des Dornes in die Ausgangsstellung gestattet auch, die technologi­ schen Möglichkeiten der Ziehmaschine zu erweitern, und zwar durch die Möglichkeit der Verwirklichung noch eines weiteren Rohrherstellungsverfahrens (Ziehen auf teilweise zurückgehal­ tenem Dorn).
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Rohr mit eingesetztem Dorn,
Fig. 2 einen teilgeschnittenen Längsschnitt des Rohres mit eingesetztem Dorn im Bereich der Verformungseinrich­ tung an einem Rohrende,
Fig. 3 die Wirkungsweise einer Festlegeeinrichtung zur Fi­ xierung des Dorns relativ zur Verformungseinrich­ tung,
Fig. 4 eine Aufsicht IV auf ein Detail der Festlegeeinrich­ tung,
Fig. 5 eine Ansicht gemäß Fig. 3 mit einer an der Verfor­ mungseinrichtung angeordneten Führungseinrichtung für das Rohr,
Fig. 6 eine Ansicht gemäß Fig. 5 nach Befestigung der Zieh­ kralle an der Außenwandung des Rohres,
Fig. 7 eine Ansicht gemäß Fig. 6 während des Ziehvorgangs mit bereits teilweise profiliertem Rohr,
Fig. 8 eine Queransicht auf die Verformungseinrichtung am Ende des Ziehvorgangs,
Fig. 9 eine Ansicht des fertig gedrillten Wendelrohres,
Fig. 10 einen Schnitt X-X aus Fig. 4,
Fig. 11 einen Schnitt XI-XI aus Fig. 7,
Fig. 12 schematisch die Verwirklichung einer Durchführungs­ form eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 13 eine Ziehmaschine,
Fig. 14 eine erfindungsgemäße Verformungseinrichtung,
Fig. 15 eine erfindungsgemäße Einspannkopfanordnung,
Fig. 16 die Funktionsweise des Einspannkopfes, a: die Situa­ tion vor dem Erfassen eines Rohres, b: das Erfassen des Rohres, c: das Öffnen der Spannbacken des Ein­ spannkopfes und das Ausstoßen des Rohres,
Fig. 17 einen Schnitt W-W aus Fig. 16,
Fig. 18 einen Schnitt Y-Y aus Fig. 16 entsprechend einer Ausführungsform der Einspannkopfanordnung,
Fig. 19 den Schnitt Y-Y aus Fig. 16 entsprechend einer wei­ teren Ausführungsform der Einspannkopfanordnung,
Fig. 20 ein hohlzylindrisches Element der Einspannkopfanord­ nung,
Fig. 21 eine Verformungseinrichtung mit einer Vorrichtung zur Fixierung der Position eines Dornes in der Ver­ formungseinrichtung,
Fig. 22 eine Vorrichtung zum Halten eines Dornes in der Verformungseinrichtung, und
Fig. 23 gaufriertes Walzgut.
Fig. 1 zeigt ein zylindrisches Rohr 10, in das ein Dorn 12 eingeführt ist, welcher aus einem Kopfteil 14 und einem sich axial daran anschließenden koaxialen zylindrischen Ab­ schnitt 16 besteht. Der Kopfteil 14 ist in drei axiale Berei­ che unterteilt, einen profilierten Bereich 18, der sich an den zylindrischen Abschnitt 16 des Dorns 12 anschließt, einen sich an den profilierten Bereich anschließenden zylindrischen Be­ reich 20 und einen Zentrierungsbereich 22, der zur Erkennung der axialen und rotativen Position des Dorns 12 dient. Der Dorn 12 wird zu Beginn des Verformungsvorgangs derart in dem Rohr 10 angeordnet, daß der Zentrierungsbereich 22 aus dem offenen Rohrende herausragt und das Rohrende mit dem zylin­ drischen Bereich 20 des Kopfteils 14 abschließt. Der Dorn umfaßt fernerhin ein Formteil 15, welches auf dem zylindri­ schen Abschnitt 16 des Dorns axial verschiebbar ist. Das Form­ teil 15 ist auf seiner dem Kopfteil 14 zugewandten Seite profiliert zugespitzt, so daß es in etwa dem profilierten Bereich 18 des Kopfteils 14 angeglichen ist. An seiner dem Kopfteil 14 abgewandten Seite ist das Formteil 15 kreiszylin­ drisch, wobei der Außendurchmesser des Formteils in etwa, d. h. mit Spiel, dem Innendurchmesser des Rohres 10 entspricht.
Das Rohr 10 mit dem eingesetzten Dorn 12 wird auf die in Fig. 2 dargestellte Weise in eine Verformungseinrichtung 24 eingeführt. Die Verformungseinrichtung 24 enthält einen Rahmen 26 zur Aufnahme des Rohres 10. Ferner sind radial zum Rohr rotierende Formwerkzeuge 28 vorgesehen, die von außen radial in Richtung auf das Rohrzentrum wirken. Die Achse der rotie­ renden Formwerkzeuge kann entsprechend der beabsichtigten Steigung der Wendel um eine radiale Achse relativ zur Rohr­ achse verdreht sein. Zur besseren Veranschaulichung der Funk­ tion des Dorns 12 ist der Kopfteil 14 und der zylindrische Abschnitt 16 des Dorns 12 in Aufsicht dargestellt, während das Formteil 15 im Längsschnitt dargestellt ist. Auf diese Weise wird die Umfangsform des profilierten Bereichs 18 des Kopf­ teils 14 besser erkenntlich. Die Verformungseinrichtung 24 enthält eine Anflanschung 30, die auf die in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellte Weise mit dem Zentrierungsbereich 22 des Kopf­ teils 14 zusammenwirkt.
Der Zentrierungsbereich 22 des Kopfteils 14 ist koaxial zu den übrigen Bereichen am äußeren Ende des Dorns angeordnet. Der Dorn 12 wird zu Beginn des Verformungsprozesses derart in dem Rohr 10 angebracht, daß der zylindrische Bereich 20 des Kopfteils 14 exakt mit der Stirnseite des Rohres 10 ab­ schließt, so daß der Zentrierungsbereich 22 aus dem Rohr herausschaut. Der Zentrierungsbereich 22 hat einen kleineren Durchmesser als der zylindrische Bereich 20 und ist mit einer sich radial nach außen erstreckenden Nase 32 (Fig. 4) ver­ sehen, die mit einer entsprechenden Ausnehmung in der Anflan­ schung 30 auf die in Fig. 4 dargestellte Weise zusammenwirkt. Hierdurch wird sowohl die axiale als auch die rotative Lage des Dorns 12 relativ zur Verformungseinrichtung 24 eindeutig festgelegt, so daß das Zusammenwirken der Formwerkzeuge 28 und des Dorns 12 zur Bildung des Profils genau gesteuert werden kann. Nach der Festlegung des Dorns 12 durch die Anflanschung 30 werden die Formwerkzeuge 28 radial auf das Rohr 12 zugefah­ ren, so daß die Rohrwandung in Richtung auf den profilierten Bereich 18 des Kopfteils 14 deformiert wird, wobei die Defor­ mation durch die Form der Formwerkzeuge 28 und des profilier­ ten Bereichs 18 des Kopfteils 14 definiert ausgebildet wird.
Gemäß Fig. 5 verfügt die Verformungseinrichtung 24 wei­ terhin über Führungsräder 34, welche mit dem Rahmen 26 der Verformungseinrichtung 24 verbunden sind. Die Führungsräder 34 zentrieren das Rohr 10 relativ zum Rahmen 26, nachdem die Festlegeeinrichtung 30 wie in Fig. 6 abgebildet, entfernt wurde und eine Ziehzange 36 auf das Rohrende aufgesetzt wird, um das Rohr 10 durch die Verformungseinrichtung 24 hindurch zu ziehen. Die Ziehzange 36 ist drehbar, so daß durch den in Fig. 7 dargestellten Verlauf des Ziehvorgangs ein gedrilltes Wen­ delrohr erhalten wird. Aus Fig. 7 wird ersichtlich, daß das Formwerkzeug im Verlauf des Ziehvorgangs nicht mehr an dem profilierten Bereich 18 des Kopfteils 14 anliegt, sondern an dem zylindrischen Abschnitt 16 des Dorns 12. Beim weiteren Ziehen schieben die Formwerkzeuge 28 das Formteil 15 vor sich her, wodurch eine definierte Verformung des Rohres vor dem unmittelbaren Wirkungsbereich der Formwerkzeuge 28 erzielt wird. Es wird daher überraschend eine definierte Profilierung auch dann erzielt, wenn die Formwerkzeuge allein mit dem zylindrischen Abschnitt 16 des Dorns 12 zusammenwirken (Fig. 11). Weil die Ziehzange 36 die Rohrwandung in einem Bereich umfaßt, in dem sie durch den zylindrischen Bereich 20 nach innen vollständig abgestützt ist, wird das Rohr selbst beim Ziehvorgang nicht beschädigt.
Das Zusammenwirken von Formwerkzeugen 28 und dem profi­ lierten Bereich 18 des Kopfteils 14 des Dorns 12 gemäß Schnitt X-X aus Fig. 3 ist in Fig. 10 wiedergegeben. Das Zusammen­ wirken zwischen den Formwerkzeugen 28 (im vorliegenden Fall vier um 90° zueinander geneigte Scheiben zur Bildung V-förmi­ ger Nuten) und dem zylindrischen Abschnitt 16 des Dorns 12 gemäß Schnitt XI-XI aus Fig. 7 ist in Fig. 11 dargestellt. Es ist deutlich zu sehen, daß lediglich im Nutengrund 38 eine direkte Einzwängung des Wandmaterials des Rohres 10 zwischen der Außenfläche des zylindrischen Abschnitts 16 des Dorns 12 und dem V-förmigen Umfangsbereich der Formwerkzeuge 28 gegeben ist. Trotzdem wird auch in diesem Bereich eine exakte Geome­ trie der Profilierung erreicht, die durch das vor den Form­ werkzeugen gleitende Formteil 15 unterstützt wird.
Obwohl die Erfindung für nicht gedrillte profilierte Rohre verwendet werden kann, eignet sie sich im besonderen Maße zur Herstellung von gedrillten Profilierungen, da - wie anfangs ausgeführt wurde - der Einsatz von entsprechend profi­ lierten Innendornen äußerst problematisch ist.
Nachfolgend wird ein experimentelles Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. Der verwendete Dorn 12 enthält einen Kopfteil 14 von 40 mm Länge, dessen zylin­ drischer Bereich 20 etwa eine axiale Länge von 10 mm aufweist. Der profilbildende Wirkungsteil 18 des Kopfteils 14 hat eine Länge von 50 mm und einen Außendurchmesser von 20 mm. Der profilierte Bereich 18 ist als sechseckiges Gewinde mit Kan­ tenhöhe 10 mm ausgebildet und hat einen Neigungswinkel der Kanten von 20° bezüglich der Dornachse. Der zylindrische Abschnitt 16 des Dorns 12 hat eine Länge von 6 m und einen Durchmesser von 8 mm. Hieraus wird ersichtlich, daß der Kopf­ teil 14 eine Länge von wenigen Zentimetern bis zu 0,5 m haben kann, während der zylindrische Abschnitt 16 eine Länge bis zu mehreren Metern haben kann. Der Dorn 12 wird aus gehärtetem Stahl 40 XHMA mit einer Härte von 45 bis 48 HRc hergestellt. Für die Deformation wird ein Rahmen 26 mit sechs äquidistant um das Rohr angeordneten rollenförmigen Formwerkzeugen 28 verwendet, was zu einer genauen Achsigkeit des Rohres relativ zur Verformungseinrichtung 24 führt. Die Rollen 28 haben im auseinander- und zusammengefahrenen Zustand eine genaue Ach­ sigkeit im Querschnitt mit der Anflanschung 30 und können sowohl synchron zusammen- als auch auseinandergefahren werden als auch um den Winkel von 20° entsprechend dem gewünschten Neigungswinkel der Verdrillung gedreht werden. Die Rollen 28 werden aus Werkzeugstahl mit der Härte 40 bis 45 HRc und einem Durchmesser von 250 mm hergestellt. Dabei bilden sie im zu­ sammengeführten Zustand eine geschlossene Form, die dem Außen­ profil des gedrillten Wendelrohres angepaßt ist. Der Verfor­ mungsvorgang wird entsprechend den obigen Ausführungen durch­ geführt. Am Ende des Verformungsvorgangs werden die Formwerk­ zeuge 28 radial von dem Rohr 10 wegbewegt, so daß das Rohr 10 aus der Verformungseinrichtung 24 herausgezogen werden kann. An seinem offenen Ende 40 ist das Rohr durch das auf dem zylindrischen Abschnitt 16 sitzende Formteil 15 weiterhin zentriert, so daß das Rohr ohne Beschädigung durch radialen Versatz und dadurch bedingtes Kollidieren mit Teilen der Ver­ formungseinrichtung axial herausgezogen werden kann.
Das oben beschriebene Herstellungsbeispiel führt bei einem Ausgangsrohr mit einem Durchmesser von 22 mm, einer Wandstärke von 1 mm, einer Länge von 6 m bei einem kohlen­ stoffhaltigen Stahl zu einem Fertigrohr mit einem maximalen Außendurchmesser von 22 mm, einem minimalen Innendurchmesser von 8 mm und sechs Wendeln.
Fig. 12a zeigt ein in die Verformungseinrichtung 24 mit Formwerkzeugen 28 eingeführtes Rohr 10 auf dem Dorn 12. Der Dorn 12 weist einen profilierten Abschnitt 18, ein Formteil 15, einen zylindrischen Abschnitt 16 und einen profilierten Schaft 91 auf. Auf der Verformungseinrichtung 24 ist eine Vorrichtung 97 zur eingangsseitigen Fixierung des Rohres 10 und gegenüber dem profilierten Schaft 91 ist eine Vorrichtung 98 zum Halten des Dornes 12 angebracht. Fig. 12b zeigt die an den zylindrischen Rohrabschnitt 99 herangeführte Zug-Vorrich­ tung 36 mit einem Fixierelement. Die Formwerkzeuge 28 sind an den zu profilierenden Abschnitt 101 des Rohres 10 herange­ führt. Auch Fixierelemente der Vorrichtung 97 zur eingangs­ seitigen Fixierung des Rohres 10 sind auf das Rohr 10 geführt und ebenso sind die Stützen der Haltevorrichtung 98 zusammen­ geführt. Der Schnitt A′′-A′′ von Fig. 12b stellt den Querschnitt von Stützen, die Teil der Vorrichtung 98 zum Halten des Dornes 12 sind, und des Dornschaftes 91 dar. Fig. 12c zeigt den Prozeß des Ziehens des Rohres 10 und Fig. 12d zeigt den Prozeß des Entfernens des Rohres 10 mit dem Dorn 12 und den Prozeß des Auseinandergehens der Formwerkzeuge 28.
Das Verfahren wird folgendermaßen durchgeführt: In einem ersten Schritt wird in das Ausgangsrohr 10 der Dorn 12 mit dem profilierten Abschnitt 18 so eingeführt, daß das Rohr 10 über die vordere Stirnseite des profilierten Abschnittes 18 heraus­ führt und in einem gewissen Abstand von dieser Stirnfläche angeordnet wird. Danach wird das Rohr 10 mit dem Dorn 12 derart in die Verformungseinrichtung 24 mit auseinandergeführ­ ten Formwerkzeugen 28 eingeführt (oder aber der Dorn 12 ist in der Verformungseinrichtung 24 angeordnet und das Rohr 10 wird über den Dorn 12 gezogen), daß ein Teil des Rohres 10 über den Querschnitt des Kalibers hinausführt, der profilierte Ab­ schnitt 18 des Dornes 12 in der Einengung der Formwerkzeuge 28 liegt, der Formteil 15 und der zylindrische Dornabschnitt 16 vor dem Rollenkaliber liegt und der Profilschaft 91 gegenüber der Vorrichtung 98 zum Halten des Dornes 12 angeordnet ist.
Danach erfolgt in einem zweiten Schritt die Fixierung der Lage des Dornes 12 im Raum relativ zu den Formwerkzeugen 28 bei gleichzeitiger Verhinderung der Längsverschiebung des Dornes 12 längs der Achse der Verformungseinrichtung 24 durch die Vorrichtung 98 zum Halten des Dornes 12. Danach wird das Rohr 10 mit dem Dorn 12 eingangsseitig der Verformungseinrichtung 24 durch die Vorrichtung 97 zur eingangsseitigen Fixierung des Rohres 10 fixiert und die Zug-Vorrichtung 36 herangeführt. Nach dem Erfassen eines zylindrischen Rohrteiles 99 durch das Fixierelement der herangeführten Zug-Vorrichtung 36 erfolgt das synchrone Zusammenführen der Formwerkzeuge 28 auf den profilierten Abschnitt 18 des Dornes 12 bei gleichzeitiger Ausbildung eines gaufrierten Rohrabschnittes 101. Im nächsten Schritt wird die Zug-Vorrichtung 36 mit dem eingespannten Rohr 10 von der Verformungseinrichtung 24 weg bewegt, und es er­ folgt die Umformung des Rohres 10 in ein gaufriertes Rohr durch Ziehen des Rohres 10 zusammen mit dem Dorn 12 so lange, bis der zylindrische Abschnitt 16 des Dornes 12 in die Ein­ engung des Kalibers gerät. Danach wird der Dorn 12 durch die Vorrichtung 98 zum Halten des Dornes 12 zurückgehalten und die weitere Umformung des Rohres 10 in ein gaufriertes Rohr er­ folgt durch Ziehen des Rohres 10 und Verbiegen der Rohrwände durch die Formwerkzeuge 28 auf dem zylindrischen Abschnitt 16 des Dornes 12. Nachfolgend wird das Rohr 10 vom Dorn 12 ent­ fernt und die Formwerkzeuge 28 gehen auseinander.
Die vorhergehende Fixierung des profilierten Schaftes 91 des Dornes 12 bezüglich der Formwerkzeuge 28 mit Hilfe der Vorrichtung 98 zum Halten des Dornes 12 gestattet es, die vor­ gesehene relative Lage des profilierten Dornabschnittes 18 und der Formwerkzeuge 28 genau einzustellen, und garantiert auf diese Weise eine genaue Ausführung des Rohrprofils. Die Aus­ führung der äußeren Formwerkzeuge 28 als geschlossenes Walz­ scheibenkaliber und die synchrone Zusammenführung der Walz­ scheiben auf den profilierten Abschnitt 18 des Dornes 12 sichert eine sehr genaue Formung des Profils des gaufrierten Rohres im Querschnitt der Rolleneinengung und schafft auch einen sehr genauen Übergangsabschnitt der eigentlichen Rohr­ formung von der Zone der außerzentralen Deformation zum ferti­ gen Profil in der Einengung. Nach dem Wegführen der Zug-Vor­ richtung 36 erfolgt das Ziehen mit dem Dorn 12 unter Profilie­ rung der Wand (Biegen der Wand) auf dem zylindrischen Dorn­ abschnitt 16, bis zum Heranrücken des Formteils 15 auf einen bestimmten Abstand an das Rollenkaliber. Danach wird der Dorn 12 gegen weitere Längsverschiebung fixiert und der Ziehprozeß erfolgt durch Ziehen des Rohres 10 ohne Dorn 12 und biegen der Rohrwand auf dem unbeweglichen zylindrischen Dornabschnitt 16, was (unter Berücksichtigung der Einwirkung des schon umgeform­ ten Abschnittes) die richtige, portionierte Zuführung von Metall des Ausgangsrohres zur Bildung jeder Sicke sicher­ stellt. D.h., die Bedingungen der folgenden Bildung des gau­ frierten Rohres garantieren die Formung jeder Sicke aus dem dafür notwendigen Metallvolumen. Im ganzen ist eine genaue Regulierung der Metallzuführung gesichert. Bei Veränderungen des Profilquerschnittes (aufgrund von Änderungen der Unrund­ heit oder aufgrund von Ungleichmäßigkeiten der Rohrwände über die Länge des Rohres 10) gibt es im Deformationszentrum eine ausreichende Verschiebungsfreiheit des Metalls in den Grenzen der Metallmenge einer Sicke. So etwas ist mit einem starren Kaliber und einem Profildorn, wie sie aus dem Stand der Tech­ nik bekannt sind, nicht möglich. Die Bildung des Sickenprofils erfolgt im Kaliber, das aus dem geschlossenen Rollenkaliber und dem zylindrischen Dorn gebildet wird. Metallfluß ist in solchem Kaliber aber nur in Längsrichtung möglich, weil Me­ tallfluß in Querrichtung durch starke Reibungskräfte an der Oberfläche des engen Kontaktes des Metalls mit den Formwerk­ zeugen verhindert wird. Die erfindungsgemäße Ausführungsform des Kalibers ist geschlossen und das Vorhandensein des Kon­ taktes des Rohrmetalles mit dem zylindrischen Abschnitt 16 des Dornes 12 schafft ein praktisch starres Kaliber bei gleichzei­ tiger Möglichkeit der Selbstregulierung des Metallprofiles bei Änderung des Querschnittes des in das Deformationszentrum ein­ tretenden Metalles.
Im Falle der Zuführung eines Metallvolumens, das größer als das vorgesehene Metallvolumen ist, erfolgt eine kleine Verbiegung der Sickenwand ohne Verfälschung der grundlegenden geometrischen Genauigkeitscharakteristik des gaufrierten Rohres, d. h. des äußeren und des inneren Durchmessers und der Sickenhöhe. Im umgekehrten Falle, d. h. wenn ein Metallvolumen zugeführt wird, das kleiner ist als das vorgesehene, stößt die Wand der inneren Sicke nicht vollständig an den zylindrischen Abschnitt 16 des Dornes 12 an, und es erfolgt in einem Quer­ schnitt eine gewisse lokale Vergrößerung des inneren Durch­ messers des Rohres 10. In beiden Fällen liegen alle möglichen unbedeutenden Profilverfälschungen der geometrischen Abmessun­ gen in den Grenzen der Standardtoleranzen für die Unrundheit und die Ungleichmäßigkeiten in den Wänden, wie sie für gewöhn­ liche zylindrische Rohre üblich sind. Solch eine erfindungs­ gemäße Umformung gestattet es, hochgenaue gaufrierte Rohre praktisch beliebigen Durchmessers und beliebiger Länge mit hoher Genauigkeit und unter Ausschluß der Möglichkeit der Überlastung des Kalibers oder des Reißens des Metalles herzu­ stellen.
Das au den zylindrischen Abschnitt 16 des Dornes 12 montierte Formteil 15 zentriert die relative gegenseitige Lage des zylindrischen Dornabschnittes 16, des Ausgangsrohres 10 und der Formwerkzeuge 28, was praktisch die Möglichkeit der Verschiebung des Dornes 12 aufgrund von Veränderungen des in das Zentrum hineingeführten Rohrprofiles ausschließt. Gleich­ zeitig richtet der Formteil 15 die gegenseitige relative Lage des Ausgangsrohres 10 und des Dornes 12 vor der Zufuhr des Metalles in das Deformationszentrum aus, d. h. mit anderen Worten, die gegenseitige relative Anordnung von Dorn 12 und Rohr 10 ist bis zum Zusammentreffen mit dem Formteil 15 ab­ solut frei, das Formteil 15 aber bildet eine genaue relative Lagebeziehung auf dem lokalen Abschnitt vor dem Prozeß der eigentlichen Sickenbildung. Die grundlegende Funktion des Formteiles 15 ist aber die Bildung der Metallzufuhr in das Deformationszentrum. Das wird gewährleistet durch die speziell profilierte vordere Stirnfläche, deren Form und Abmessungen sich unter Berücksichtigung des Deformationsregimes der Form­ veränderung des Metallrohres 10 bestimmen. Das Formteil 15 wird in einem bestimmten, fixierten Abstand vom Deformations­ zentrum festgehalten und garantiert die vorgesehene Zuführung des Metalles in das Deformationszentrum.
Fig. 13 zeigt eine Ziehmaschine mit einem Ständer 51 mit Führungsschienen 52, einem Antrieb 53, einem Ziehschlitten 54 mit einem Einspannkopf 5, einer Verformungseinrichtung 24, einer Vorrichtung 57 zum Beladen mit Walzmaterial und einer Vorrichtung 58 zum Entladen des Walzmaterials.
Fig. 14 zeigt die in der Art eines Ständers 60 mit Öff­ nungen 61 für Trommeln 62 ausgeführte Verformungseinrichtung (Walzgerüst) 24, mit als Walzscheiben ausgeführten Formwerk­ zeugen 28, mit regulierbaren Stützen 64 von Spurlagern 65, mit einem Stützring 66, mit Profilelementen 67, die den Stütz-Spurlagern 65 der Trommeln 62 gegenüberliegen, wobei die Profilelemente 67 ein rinnenförmiges Profil mit sich verän­ derndem Abstand vom Boden A des rinnenförmigen Profils zur Achse B der Verformungseinrichtung 24 über die Länge des rinnenförmigen Profils aufweisen. Ferner zeigt Fig. 14 einen Antrieb 68 zur Drehung des Stützringes 66, Anschläge 69, 69′ zur Regulierung der Drehung des Stützringes 66, Elemente 70, die den Winkel der Drehung der Formwerkzeuge 28 relativ zur Achse der Verformungseinrichtung 24 fixieren, und Rückstell­ federn 71.
Die Ziehmaschine funktioniert folgendermaßen (s. Fig. 13, 14): Ein Ausgangsrohr wird mit Hilfe der Beladungseinrichtung 57 in die Verformungseinrichtung 24 geführt. In der Verfor­ mungseinrichtung 24 sind die Trommeln 62 mit den Formwerkzeu­ gen 28 zunächst so eingestellt, daß der Abstand der sich gegen die Profilelemente 67 stützenden Spurlager 65 von der Achse B der Verformungseinrichtung maximal ist. Die Formwerkzeuge 28 sind auf die Zuführungsspannweite gebracht und mittels des Fixierelementes 70 gegen Drehung relativ zur Verformungsein­ richtung 24 gesichert. Nach dem Einrichten des Rohres mit Dorn zwischen den Formwerkzeugen 28 beginnt der Antrieb 68 des Stützringes 66 zu arbeiten und bewegt sich vom Anschlag 69 zum nächsten Anschlag 69′, wobei sich der Stützring 66 um einen gewissen Winkel dreht. Aufgrund der Veränderung des Abstandes zwischen den Profilelementen 67 und der Achse B der Verfor­ mungseinrichtung 24 erfolgt eine Verschiebung der Formwerkzeu­ ge 28 mit gleichzeitiger Bildung eines Ausgangsprofils eines gaufrierten Rohres. Danach wird der Ziehschlitten 54 mit dem Einspannkopf 55 an die Verformungseinrichtung 24 herangeführt.
Die Fig. 15 bis 20 zeigen verschiedene Ansichten eines über ein Drucklader relativ zum Ziehschlitten 54 festgelegten Einspannkopfes 55. Der Einspannkopf 55 ist in der Art eines Hohlkörpers 72 mit konusförmiger Öffnung ausgeführt, in dessen Inneren Spannbacken 73, Zugstangen 74, ein hohles zylindri­ sches Element 75, Federn 76, ein Zwischenring 81 und keil­ artige Elemente 77 angeordnet sind. Auf diese Weise ist in der vorderen Hälfte des Körpers 72 die Einheit zum Greifen des Rohrwerkstückes gelegen. In der hinteren Hälfte weist der Einspannkopf 55 einen Schaft 80 auf, der über ein Drucklager mit der Zugvorrichtung des Ziehschlittens 54 verbunden ist. Der Einspannkopf 55 ist mit einem zylindrischen Futter 78 ver­ sehen, das zum Öffnen der Spannbacken 73 dient. Körper 72, Zwischenring 81 und Schaft 80 sind über Gewinde miteinander verbunden. Die konusförmige Öffnung des Körpers 72 ist auf der dem Ziehschlitten 54 gegenüberliegenden Seite des Körpers 72 angebracht. Der Konus öffnet sich in den Körper 72 hinein, d. h., der kleinste Radius des Kegelstumpfes befindet sich auf der dem Ziehschlitten 54 abgewandten Stirnseite des Körpers 72. In die konusförmige Öffnung eingepaßt sind Spannbacken 73 angeordnet. Die Zugstangen 74 verbinden die Spannbacken 73 mit dem hohlzylindrischen Element 75, das konusförmige Nuten 96 aufweist und im Innern des Körpers 72 positioniert ist. Zwi­ schen den Spannbacken 73 und dem hohlzylindrischen Element 75 ist der Zwischenring 81 mit Öffnungen für die Zugstangen 74 gelegen. Federn 76 verbinden die Spannbacken 73 mit dem Zwi­ schenring 81.
Die Anzahl der Spannbacken 73 kann zwei, drei oder vier betragen. Dementsprechend sind die Spannbacken 73 jeweils um 180°, 120° oder 90° versetzt angeordnet. Die Spannbacken 73 sind so ausgeführt, daß sie in ihrer der Verformungseinrich­ tung 24 am weitesten zugewandten Lage eine äußere Oberfläche in der Art eines Kegelstumpfes und eine zylindrische innere Oberfläche bilden (s. Fig. 18). Alternativ können die Spann­ backen 73 schmal mit dazwischen befindlichen Führungselementen 100 ausgebildet sein (s. Fig. 19).
Jede Spannbacke 73 ist über eine Zugstange 74 mit dem hohlzylindrischen Element 75 verbunden, kann sich parallel der Längsachsenrichtung des Einspannkopfes 55 verschieben und wird gleichzeitig durch die Kombination aus Feder 76 (eine Feder pro Spannbacke) und Zwischenring 81 relativ zum Körper 72 in Richtung zur Verformungseinrichtung 24 hin gedrückt. Die Federn 76 können sowohl auf die entsprechenden Zugstangen 74 (s. Fig. 19) als auch von den Zugstangen 74 separiert (s. Fig. 18) montiert sein.
Das zylindrische Element 75 ist in der Art eines Hohl­ zylinders mit abgeschrägten Nuten 96 für die keilartigen Elemente 77 ausgeführt (s. Fig. 20). Die in den abgeschrägten Nuten 96 des zylindrischen Elementes 75 gelegenen keilartigen Elemente 77 weisen an ihrer von der Verformungseinrichtung 24 abgewandten Seite eine keilartige äußere Oberfläche und eine keilartige innere Oberfläche auf. Die keilartige innere Ober­ fläche der keilartigen Elemente 77 entspricht der keilartigen Oberfläche der abgeschrägten Nuten 96 des zylindrischen Ele­ mentes 75. Jedes der keilartigen Elemente 77 ist senkrecht zur Längsachse des Einspannkopfes 55 verschiebbar.
In Längsachsenrichtung des Einspannkopfes 55 befindet sich innerhalb des Körpers 72 ein Ausstoßer 82, der über eine Einlage 83 mit einer Ausstoßerfeder 84, die sich gegen den Schaft 80 des Einspannkopfes 55 abstützt, verbunden ist. Dies ist in Fig. 16 dargestellt, während Fig. 15 den Ausstoßer nicht explizit zeigt.
Die konusförmige äußere Oberfläche der keilartigen Ele­ mente 77 befindet sich in Kontakt mit einem abnehmbaren profi­ lierten zylindrischen Futter 78, das den dem Ziehschlitten 54 zugewandten hinteren Teil des Einspannkopfes 55 umschließt und sich gegen auf dem Ständer 51 befestigte Stützelemente 79 stemmen kann. Das Futter 78 weist an der der Verformungsein­ richtung 24 zugewandten Seite auf der inneren Oberfläche ein konusförmiges Profil auf, das dem Profil der äußeren Ober­ fläche der keilartigen Elemente 77 entspricht. Außerdem weist das Futter 78 auf der von der Verformungseinrichtung 24 abge­ wandten Seite auf der inneren Oberfläche eine zylindrische Stufe auf, die einer auf der äußeren Oberfläche des Schaftes 80 des Einspannkopfes 55 vorhandenen Stufe entspricht und die Verschiebbarkeit des Futters begrenzt. Auf der äußeren Ober­ fläche weist das Futter 78 eine Stufe mit konusförmigen Ab­ schnitten auf, deren Profil bzw. Neigungswinkel dem Profil konusförmiger Abschnitte der auf dem Ständer 51 befestigten Stützelemente 79 entspricht.
In der Ausgangslage befinden sich die Spannbacken 73 unter Einwirkung der Federn 76 im geschlossenen Zustand. Die Federn 76 sind in dem Zwischenring 81 montiert, der mit dem Körper 72 über ein Gewinde verbunden ist. Während des Her­ anführens des Ziehschlittens 54 an das Rohrwerkstück stößt die Stirnseite des Rohres auf den ihr zugewandten Konus der Spann­ backen 73 und verschiebt die Spannbacken 73 ins Innere des Körpers 72. Die Spannbacken 73 gleiten entlang der konischen Oberflächen des Körpers 72. Dabei öffnen sie sich, so daß das Rohr ins Innere des Einspannkopfes 55 eintreten kann. Die Federn 76, die der freien Verschiebung der Spannbacken 73 entgegenstehen, schaffen einen ständigen, gleitenden Kontakt zwischen der äußeren sich formenden Oberfläche des Rohres und den sie umfassenden inneren Oberflächen der Spannbacken 73. Bei Verwendung eines Ausstoßers 82 wirkt die Stirnseite des Rohres auch auf den Ausstoßer 82 ein und verschiebt ihn ins Innere des Körpers 72, wodurch die Feder 84 gespannt wird. Der Vorgang des Ergreifens des Rohres ist beendet, wenn die Stirn­ seite des Rohrwerkstückes eine bestimmte, durch technologische Parameter vorgegebene Strecke in das Innere des Einspannkopfes 55 vorgedrungen ist.
Beim Arbeitsgang des Ziehschlittens geschieht das Greifen des fixierten Teiles des Werkstückes durch den selbsthemmenden Reibungswinkel des Keilmechanismus der Klemmvorrichtung.
Das Entfernen des Rohres aus dem Einspannkopf 55 erfolgt automatisch. Bei Beendigung des Walzprozesses hält das auf dem Ständer 51 der Ziehmaschine montierte regulierte Stützelement 79 die Verschiebung des entfernbaren Futters 78 auf. Während der Körper 72 seine Verschiebung in Richtung des Arbeitsganges fortsetzt, bleibt das Futter 78 stehen. Gleichzeitig gleitet es am Körper 72 entlang. Die konische Oberfläche des Futters 78 befindet sich in Kontakt mit der abgeschrägten Oberfläche der keilartigen Elemente 77, und über die Verschiebung des hohlzylindrischen Elementes 75 und der Zugstangen 74 wird die Keilklemme geöffnet und das Rohr aus der Umfassung befreit. Unter der Einwirkung der Feder 84 entfernt der Ausstoßer 82 das erfaßte Ende des Rohres aus dem Hohlraum des Einspann­ kopfes 55.
Die Fig. 21a und 21b zeigen eine Verformungseinrichtung 24 mit einer Vorrichtung 85 zur Fixierung der Position eines Dornes. Die Vorrichtung 85 zur Fixierung der Position des Dornes besteht aus Greifern 86 mit Antrieb 87. Der Pfeil E kennzeichnet je nach Ausführungsform entweder die Seite des Einganges in die Verformungseinrichtung 24 oder die Seite des Ausganges aus der Verformungseinrichtung 24.
Fig. 21c zeigt die Verformungseinrichtung 24 mit Vor­ richtungen 85 zur Fixierung der Position eines Dornes, die aus Greifern 86 mit Antrieben 87 bestehen, durch die Zugstangen 88 verbunden sind und die Möglichkeit der Verschiebung um die Strecke L haben.
Die Fig. 22a und 22b zeigen eine Vorrichtung 98 zum Halten eines Dornes 12 in der Verformungseinrichtung 24. Die Vorrichtung 98 zum Halten des Dornes 12 in der Verformungsein­ richtung 24 besteht aus Greiferstützen 89 mit Profilausschnit­ ten 90, die dem Profil eines Schaftes 91 des Dornes 92 ent­ sprechen. Die Vorrichtung 98 zum Halten des Dornes 12 in der Verformungseinrichtung 24 ist an der in Fig. 13 mit 59 gekenn­ zeichneten Stelle positioniert. Bei der Ziehmaschine nach dieser Ausführungsform der Erfindung wird das Rohr mit dem Dorn 12 der Ziehmaschine zugeführt, oder der Dorn 12 ist in der Ziehmaschine lokalisiert, und das Rohr wird über den Dorn 12 der Ziehmaschine zugeführt. Die Fixierung des Dornes 12 im Raum relativ zu den Formwerkzeugen 28 erfolgt mit Hilfe des profilierten Schaftes 91 durch Verdrehen des Dornes 12 (s.
Fig. 22b). Auch gegen Längsverschiebung ist der Dorn 12 mit Hilfe der Greiferstützen 89 und des profilierten Schaftes 91 fixiert.
Fig. 22b und 22c zeigen die an der in Fig. 13 mit 59 gekennzeichneten Stelle positionierte Vorrichtung 98 zum Halten des Dornes 12 in der Verformungseinrichtung 24, beste­ hend aus Greiferstützen 89 mit Profilausschnitten 90, die dem Profil des Schaftes 91 des Dornes 12 entsprechen, wobei der Dorn 12 längs der fixierten Strecke L′ verschiebbar ist.
Bei der Ziehmaschine nach dieser Ausführungsform der Erfindung wird das Rohr mit dem Dorn 12 in die Ziehmaschine eingeführt, oder der Dor 00944 00070 552 001000280000000200012000285910083300040 0002019602137 00004 00825n 12 befindet sich in der Ziehmaschi­ ne, und das Rohr wird über den Dorn 12 der Ziehmaschine zu­ geführt. Die Fixierung des Dornes 12 im Raum relativ zu den Formwerkzeugen 28 erfolgt mit Hilfe des profilierten Schaftes 91 durch Verdrehen des Dornes 12 (s. Fig. 22b). Nach dem Walzen eines kleinen Rohrabschnittes der Länge L′ wird der Dorn 12 mit Hilfe der Greiferstützen 89 und des profilierten Schaftes 91 an weiterer Längsbewegung gehindert. Nach Beendi­ gung des Ziehprozesses und Entfernen des Rohres wird der Dorn 12 zwangsweise um die zurückgelegte Strecke in seine Ausgangs­ position zurückgeführt.
Fig. 23 zeigt Beispiele entsprechend geformten Walzgutes.

Claims (34)

1. Vorrichtung zur Herstellung von profilierten, insb. ge­ drillten Rohren mit hohlen, schneckenförmigen Wendeln mit
  • - einer Verformungseinrichtung (24) mit axial auf die Außenwan­ dung eines zu profilierenden Rohres (10) wirkenden Formwerkzeu­ gen (28)
  • - einem in das Rohr (10) einzubringenden Dorn (12), der mit den Formwerkzeugen zur Herstellung des Rohrprofils zusammenwirkt, und
  • - einer Zug-Vorrichtung (36) zur axialen Bewegung des Rohres relativ zur Verformungseinrichtung, wobei der Dorn (12) ein Kopfteil (14), dessen Außenumfang zumindest teilweise (18) profiliert ist, welches Profil im wesentlichen dem inneren Profil des fertig geformten Rohres entspricht, und einen axial an die der Zug-Vorrichtung (36) abgewandten Seite des Kopfteils (14) angrenzenden zylindrischen Abschnitt (16) aufweist, dessen Außendurchmesser in etwa dem geringsten Innen­ durchmesser des fertig geformten Rohres entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (12) ein auf dem zylindrischen Abschnitt (16) axial be­ weglich angeordnetes Formteil (15) aufweist, dessen Umfangs­ fläche an dem vom Kopfteil (14) abgewandten Bereich zylindrisch ist, wobei der Außendurchmesser des Zylinders in etwa dem In­ nendurchmesser des noch nicht profilierten Rohres (10) ent­ spricht und dessen Umfangsfläche an dem dem Kopfteil (14) zu­ gewandten Bereich zumindest teilweise in Art des Innenprofils des fertig geformten Rohres profiliert ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Bereiche des Formteils (15) kontinuierlich in­ einander übergehen.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß
  • - das Kopfteil (14) zumindest zwei axiale Bereiche (18, 20) umfaßt und
  • - die Umfangsfläche des Kopfteils (14) an dem vom zylindrischen Abschnitt (16) abgewandten axialen Bereich (20) zylindrisch ist, wobei der Außendurchmesser des Zylinders (20) in etwa dem Innen­ durchmesser des noch nicht verformten Rohres (10) entspricht.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge­ kennzeichnet durch eine Festlegeeinrichtung (22, 30, 32) zur axialen und rotativen Fixierung des Dornes (12) relativ zur Verformungseinrichtung (24), wodurch eine auf die Lage des profilierten Bereiches (18) des Kopfteils (14) abgestimmte Einstellung der Lage der Formwerkzeuge (28) ermöglicht wird. (Fig. 4)
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Festlegeeinrichtung (22, 30, 32) eine an einem Rahmen (26) der Verformungseinrichtung (24) befestigte Flanschvorrichtung (30) umfaßt, die einen zylindrischen Bereich (22) des Kopfteils (14) umfaßt, und
  • - der zylindrische Bereich (22) des Kopfteils (14) eine sich radial nach außen erstreckende Nase (32) aufweist, die paßgenau in eine komplementäre Nut der Flanschvorrichtung (30) zur Defi­ nierung der rotativen Lage des Dornes (12) eingreift.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verformungseinrichtung (24) eine Führungseinrichtung′ mit mehreren Führungsrollen (34) zur axialen Führung und Zentrierung des Rohres (10) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrollen (34) um eine radial zum Rohr (10) verlaufende Achse schwenkbar und radial in Richtung auf das Rohr bewegbar sind.
8. Verfahren zur Herstellung von profilierten, insb. gedrill­ ten Rohren, unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit folgenden Verfahrensschritten:
  • - in ein zylindrisches Rohr (10) wird ein Dorn (12) eingesetzt, umfassend
  • - ein Kopfteil (14), dessen Außenumfang zumindest teilwei­ se (18) profiliert ist, welches Profil im wesentlichen dem inneren Profil des fertig geformten Rohres ent­ spricht,
  • - und einen axial an das Kopfteil (14) angrenzenden zylin­ drischen Abschnitt (16), dessen Außendurchmesser in etwa dem geringsten Innendurchmesser des fertig geformten Rohres entspricht,
  • - auf den Außenumfang des Rohres wird eine Verformungseinrich­ tung (24) aufgesetzt, die radial in Richtung auf das Rohr (10) wirkende Formwerkzeuge (28) aufweist, welche mit dem Dorn (12) für eine insb. gedrillte Profilierung des Rohres zusammenwirken, wobei die Verformungseinrichtung (24) und das Rohr (10) zumin­ dest in Axialrichtung des Rohres (10) relativ zueinander be­ weglich sind,
  • - der in das Rohr (10) eingesetzte Dorn (12) wird hinsichtlich seiner axialen und rotativen Lage relativ zur Verformungsein­ richtung (24) durch eine Festlegeeinrichtung (22, 30, 32) fest­ gelegt,
  • - die Formwerkzeuge (28) werden radial auf das Rohr (10) ge­ drückt, um im Zusammenwirken mit dem Kopfteil (14) des Dornes (12) die gewünschte Profilierung zu erhalten,
  • - anschließend wird die Festlegeeinrichtung (22, 30, 32) gelöst, und die Verformungseinrichtung und das Rohr (10) werden relativ zueinander derart bewegt, daß zu Beginn die Formwerkzeuge (28) mit dem profilierten Bereich (18) des Kopfteils (14) und danach mit dem zylindrischen Abschnitt (16) des Dorns (12) zusammen­ wirken,
dadurch gekennzeichnet, daß
  • - auf dem zylindrischen Abschnitt des Dorns (12) ein Formteil (15) axial beweglich angeordnet wird, dessen Umfangsfläche zwei ineinander übergehende axiale Bereiche umfaßt, nämlich einen ersten, von dem Kopfteil (14) abgewandten zylindrischen Bereich, dessen Außendurchmesser in etwa dem Innendurchmesser des noch nicht profilierten Rohres (10) entspricht, und einen zweiten, dem Kopfteil (14) zugewandten Bereich, der zumindest teilweise in Art des Innenprofils des fertig geformten Rohres profiliert ist, und
  • - das Formteil (15) beim Verformen des Rohres durch die Form­ werkzeuge (28) aufgrund der Durchmesserverringerung im Rohr (10) von einer anfänglichen Position neben dem Kopfteil über die zu profilierende Länge des Rohres in Richtung auf das dem Kopfteil abgewandte Ende (40) des Rohres (10) vorgeschoben wird, wobei das Formteil (15) die beginnende Verformung des Rohres vor dem unmittelbaren Einflußbereich der Formwerkzeuge (28) steuert.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Formwerkzeuge (28) beim radialen Aufsetzen auf das Rohr (10) in Abhängigkeit von der durch die Festlegeeinrichtung (22, 30, 32) festgelegten Lage des Dornes (12) eingestellt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur axialen Relativbewegung des Rohres (10) relativ zur Verformungseinrichtung (24) ein Rohrende von einer drehbaren Ziehvorrichtung (36) gegriffen und das Rohr (10) relativ zur Verformungseinrichtung (24) bewegt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die radiale Stellung der Formwerkzeuge (28) relativ zum Rohr (10) in Abhängigkeit von der axialen Stellung des Rohres relativ zur Verformungseinrichtung steuerbar ist.
12. Vorrichtung zur Herstellung von profilierten, insb. ge­ drillten Rohren mit hohlen, schneckenförmigen Wendeln mit
  • - einer Verformungseinrichtung (24) mit axial auf die Außenwan­ dung eines zu profilierenden Rohres (10) wirkenden Formwerkzeu­ gen (28)
  • - einem in das Rohr (10) einzubringenden Dorn (12), der mit den Formwerkzeugen zur Herstellung des Rohrprofils zusammenwirkt, und
  • - einer Zug-Vorrichtung (36) zur axialen Bewegung des Rohres relativ zur Verformungseinrichtung,
dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (12) folgendes aufweist:
  • - einen profilierten Abschnitt (18), dessen Profil im wesentli­ chen dem inneren Profil des fertig geformten Rohres entspricht,
  • - einen axial an die der Zug-Vorrichtung (36) abgewandten Seite des profilierten Abschnittes (18) angrenzenden zylindrischen Ab­ schnitt (16), dessen Außendurchmesser in etwa dem geringsten Innendurchmesser des fertig geformten Rohres entspricht,
  • - einen sich an die vom profilierten Abschnitt (18) abgewandte Seite des zylindrischen Abschnittes (16) anschließenden profi­ lierten Schaft (91) und
  • - ein in einem vorbestimmten Abstand vom profilierten Abschnitt (18) fest auf den zylindrischen Abschnitt (16) montiertes Form­ teil (15), dessen Umfangsfläche an dem vom profilierten Ab­ schnitt (18) abgewandten Bereich zylindrisch ist, wobei der Außendurchmesser des Zylinders in etwa dem Innendurchmesser des noch nicht profilierten Rohres (10) entspricht und dessen Um­ fangsfläche an dem dem profilierten Abschnitt (18) zugewandten Bereich zumindest teilweise in Art des Innenprofils des fertig geformten Rohres profiliert ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Abschnitt (16) nicht über die vom profilierten Abschnitt (18) abgewandte Stirnseite des Formteils (15) hinaus­ ragt.
14. Ziehmaschine mit
  • - einem Ständer (51) mit Führungsschienen (52),
  • - einem Antrieb (53),
  • - einem Ziehschlitten (54) mit einem Einspannkopf (55),
  • - einer Verformungseinrichtung (24),
  • - einer Vorrichtung (57) zum Beladen mit Walzmaterial und
  • - einer Vorrichtung (58) zum Entladen des Walzmateriales, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Verformungseinrichtung (24) in der Art eines Ständers (60) mit Öffnungen (61) für Trommeln (62) ausgeführt ist und die Trommeln (62) senkrecht zur Achse (B) der Verformungseinrichtung (24) verschiebbar sind, wobei auf die der Verformungseinrich­ tungsachse (B) zugewandten Seite der Trommeln (62) Formwerkzeuge (28) und auf die entgegengesetzte Seite der Trommeln (62) regu­ lierbare Stützen (64) eines Spurlagers (65) montiert sind;
  • - die Verformungseinrichtung (24) zusätzlich mit einem drehbar im Ständer (60) montierten Stützring (66) versehen ist, der die Stützen (64) der Spurlager (65) der Trommeln (62) durch auf dem Stützring (66) befestigte Profilelemente (67), die den Stütz-Spurlagern (65) der Trommeln (62) gegenüberliegen, abschließt, wobei die Profilelemente (67) ein rinnenförmiges Profil mit sich veränderndem Abstand vom Boden (A) des rinnenförmigen Profils zur Achse (B) der Verformungseinrichtung (24) über die Länge des rinnenförmigen Profils aufweisen;
  • - der Stützring (66) mit einem Antrieb (68) zur Drehung des Stützrings (66) versehen ist, der Anschläge (69, 69′) zur Regu­ lierung der Drehung des Stützringes (66) aufweist, und
  • - die Trommeln (62) Elemente (70), die den Winkel der Drehung der Formwerkzeuge (28) relativ zur Achse (B) der Verformungsein­ richtung (24) fixieren und Rückstellfedern (71), welche die Trommeln (62) in bezug auf den Ständer (60) von der Achse (B) der Verformungseinrichtung (24) weg anheben, aufweisen.
15. Ziehmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - der Einspannkopf (55) mit einem Schaft (80) in bezug auf den Ziehschlitten (54) über ein Drucklager, das die Drehfreiheit des Einspannkopfes (55) in bezug auf den Ziehschlitten (54) gewähr­ leistet, fixiert ist und der Einspannkopf (55) selbst ausgeführt ist in der Art eines Körpers (72) mit einer verformungseinrich­ tungsseitigen konusförmigen Öffnung, die sich zur Verformungs­ einrichtung (24) hin verjüngt und in die zwei oder drei oder vier jeweils entsprechend um 180° oder um 120° oder um 90° ver­ setzte Spannbacken (73) mit einer der keilförmigen Oberfläche des konusförmigen Loches entsprechenden keilförmigen Außenfläche montiert sind, die über in Längsachsenrichtung des Einspann­ kopfes (55) in das Innere der konusförmigen Öffnung führende Zugstangen (74) mit einem in Längsachsenrichtung des Einspann­ kopfes (55) verschiebbaren hohlzylindrischen Element (75) ver­ bunden sind, wobei
  • - zwischen den Spannbacken (73) und dem Körper (72) ein Zwi­ schenring (81) montiert ist, der neben seiner zentralen Öffnung weitere Öffnungen für die Zugstangen (74) aufweist,
  • - zwischen den Spannbacken (73) und dem Zwischenring (81) Federn (76) montiert sind, die auf einer Seite mit den Spannbacken (73) und auf der anderen Seite mit dem Zwischenring (81) in Kontakt stehen,
  • - das hohlzylindrische Element (75) abgeschrägte Nuten (96) mit jeweils in bezug auf die Längsachse des Einspannkopfes (55) zur Verformungseinrichtung (24) hin abfallender Grundfläche aufweist und
  • - zwischen dem Körper (72) und dem hohlzylindrischen Element (75) in den Nuten (96) keilartige Elemente (77) senkrecht zur Längsachsenrichtung des Einspannkopfes (55) verschiebbar mon­ tiert sind, die eine konusförmige äußere Oberfläche und eine konusförmige innere Oberfläche haben, wobei die konusförmige äußere Oberfläche jedes keilartigen Elementes (77) an einer Konusfläche einer Stirnseite eines Futters (78), das den Körper (72) umschließt und begrenzt über den Körper (72) verschiebbar ist, anliegt.
16. Ziehmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich in Längsachsenrichtung des Einspannkopfes (55) innerhalb des Körpers (72) ein Ausstoßer (82) befindet, der über eine Einlage (83) mit einer Ausstoßerfeder (84), die sich gegen den Schaft (80) des Einspannkopfes (55) abstützt, verbunden ist.
17. Ziehmaschine nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeich­ net, daß die Spannbacken (73) schmal sind und sich zwischen ihnen Führungselemente (100) befinden.
18. Ziehmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (76) auf die Zugstangen (74) montiert sind.
19. Ziehmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (76) von den Zugstangen (74) separiert montiert sind.
20. Ziehmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 19′ dadurch gekennzeichnet, daß jeder Spannbacke (73) genau eine Feder (76) zugeordnet ist.
21. Ziehmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Spannbacke (73) genau eine Zugstange (74) zugeordnet ist.
22. Ziehmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Nuten (96) mit der Anzahl der Spannbacken (73) übereinstimmt und die Nuten (96) entsprechend um 180° oder um 120° oder um 90° versetzt angeordnet sind.
23. Ziehmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - das Futter (78) auf seiner von der Verformungseinrichtung (24) abgewandten Seite auf seiner inneren Oberfläche eine zylindri­ sche Stufe aufweist und
  • - der Schaft (80) des Einspannkopfes (55) auf seiner äußeren Oberfläche eine Stufe aufweist, die der zylindrischen Stufe auf der inneren Oberfläche des Futters (78) entspricht.
24. Ziehmaschine nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Ständer (51) der Ziehmaschine ver­ schiebbare und fixierbare Stützelemente (79) montiert sind, die sich in der hintersten Position des Ziehschlittens (54) gegen das Futter (78) stemmen.
25. Ziehmaschine nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Futter (78) auf seiner äußeren Oberfläche eine Stufe mit konusförmigen Abschnitten aufweist, deren Profil profilierten konusförmigen Abschnitten der auf dem Ständer (51) der Ziehma­ schine befestigten Stützelemente (79) entspricht.
26. Ziehmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungseinrichtung (24) eine Vor­ richtung (85) zur Fixierung der Position eines Dornes in der Verformungseinrichtung (24) aufweist, die ausgangsseitig, d. h. an der Seite des Ziehschlittens (54), auf die Verformungsein­ richtung (24) montiert und in Form von Greifern (86) ausgeführt ist.
27. Ziehmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformungseinrichtung (24) eine Vor­ richtung (85) zur Fixierung der Position eines Dornes in der Verformungseinrichtung (24) aufweist, die eingangsseitig auf die Verformungseinrichtung (24) montiert und in Form von Greifern (86) ausgeführt ist.
28. Ziehmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Verformungseinrichtung (24) eine Vorrichtung zur Fixierung der Position eines Dornes in der Verformungseinrichtung (24) aufweist, die ausgangsseitig, d. h. an der Seite des Ziehschlit­ tens (54), auf die Verformungseinrichtung (24) montiert und in Form von Greifern (86) ausgeführt ist,
  • - die Verformungseinrichtung (24) eine Vorrichtung zur Fixierung der Position eines Dornes in der Verformungseinrichtung (24) aufweist, die eingangsseitig auf die Verformungseinrichtung (24) montiert und in Form von Greifern (86) ausgeführt ist und
  • - die eingangsseitige und die ausgangsseitige Vorrichtung zur Fixierung der Position des Dornes in der Verformungseinrichtung miteinander verbunden sind und sich gemeinsam verschieben kön­ nen.
29. Ziehmaschine nach einem der Ansprüche 14 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vorrichtung (98) zum Halten eines Dornes (12) in der Verformungseinrichtung (24) aufweist.
30. Ziehmaschine nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß sie
  • - Begrenzungsanschläge, mit denen die Verschiebung des Dornes (12) längs der Achse der Ziehmaschine fixiert werden kann, und
  • - eine Vorrichtung zur Zwangsrückführung des Dornes (12) in seine Ausgangsstellung aufweist.
31. Verfahren zur Herstellung gaufrierter Rohre, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Fertigung des Rohres in mehreren Schritten durchgeführt wird durch Deformierung des Rohres (10) in einer Ziehmaschine, die eine Vorrichtung (98) zum Halten eines Dornes (12) und eine Zug-Vorrichtung (36) aufweist, mit Hilfe von Formwerkzeugen (28), die in einer Verformungseinrichtung (24) angebracht sind, die eine Vorrichtung (97) zur eingangsseitigen Fixierung des Rohres (10) aufweist, und in auf den Dorn (12) hinabgeführtem Zustand ein abgeschlossenes Kaliber bilden, dessen Form der Form des Außenprofils des fertigen gaufrierten Rohres entspricht, wobei der Dorn (12)
  • - einen profilierten Abschnitt (18), dessen Profil im wesentli­ chen dem inneren Profil des fertig geformten Rohres entspricht,
  • - einen axial an die der Zug-Vorrichtung (36) abgewandten Seite des profilierten Abschnittes (18) angrenzenden zylindrischen Abschnitt (16), dessen Außendurchmesser in etwa dem geringsten Innendurchmesser des fertig geformten Rohres entspricht,
  • - einen sich an die vom profilierten Abschnitt (18) abgewandte Seite des zylindrischen Abschnittes (16) anschließenden profi­ lierten Schaft (91); und
  • - ein in einem vorbestimmten Abstand vom profilierten Abschnitt (18) fest auf den zylindrischen Abschnitt (16) montiertes Form­ teil, dessen Umfangsfläche an dem vom profilierten Abschnitt (18) abgewandten Bereich zylindrisch ist, wobei der Außendurch­ messer des Zylinders in etwa dem Innendurchmesser des noch nicht profilierten Rohres entspricht und dessen Umfangsfläche an dem dem profilierten Abschnitt (18) zugewandten Bereich zumindest teilweise in Art des Innenprofils des fertig geformten Rohres profiliert ist,
aufweist und eine Länge hat, die gleich der Länge des Ausgangs­ rohres (10) ist, wobei im ersten Schritt der Dorn (12) so in das Rohr (10) eingeführt wird, daß die vordere Stirnseite des Rohres (10) über den Dorn (12) hinausragt; danach wird das Rohr (10) mit dem Dorn (12) In die Verformungseinrichtung (24) mit ausein­ andergeführten Formwerkzeugen (28) so eingeführt, daß ein Teil des Rohres (10) über den Kaliberquerschnitt hinausreicht, der Formteil (15) und der zylindrische Abschnitt (16) des Dornes (12) sich vor dem Kaliber befinden und der profilierte Schaft (91) gegenüber der Vorrichtung (98) zum Halten des Dornes (12) gelegen ist; danach wird die Lage des Dornes (12) im Raum rela­ tiv zu den Formwerkzeugen (28) mit Hilfe der Vorrichtung (98) zum Halten des Dornes (12) fixiert und gleichzeitig wird der Dorn (12) an einer Verschiebung längs der Achse der Verformungs­ einrichtung (24) mit Hilfe des profilierten Schaftes (91) gehin­ dert; danach wird das Rohr (10) mit dem Dorn (12) eingangsseitig in der Verformungseinrichtung (24) fixiert, die Zug-Vorrichtung (36) wird herangeführt, und nach dem Erfassen eines zylindri­ schen Teiles (99) des Rohres (10) erfolgt das Zusammenführen der Formwerkzeuge (28) auf den profilierten Abschnitt (18) des Dornes (12) und gleichzeitig die Bildung eines Abschnittes (101) eines gaufrierten Rohres; danach erfolgt das Ziehen des Rohres (10) gemeinsam mit dem Dorn (12) so lange, bis der zylindrische Abschnitt (16) des Dornes (12) in die Kalibereinengung gerät; danach wird der Dorn (12) durch die Vorrichtung (98) zum Halten des Dornes zurückgehalten und die weitere Umformung des Rohres (10) zu einem gaufrierten Rohr erfolgt durch das Ziehen des Rohres (10) und die Verformung der Rohrwände durch die Formwerk­ zeuge (28) auf dem zylindrischen Abschnitt (16) des Dornes (12); nachfolgend wird das Rohr (10) vom Dorn (12) entfernt, und die Formwerkzeuge (28) werden auseinandergeführt.
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