DE2131504A1 - Device for conical expansion of tubes - Google Patents
Device for conical expansion of tubesInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D51/00—Making hollow objects
- B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
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- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
- B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
- B21C37/15—Making tubes of special shape; Making tube fittings
- B21C37/16—Making tubes with varying diameter in longitudinal direction
- B21C37/18—Making tubes with varying diameter in longitudinal direction conical tubes
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Description
Zusatz zu PabentAddition to Pabent
(Patentanmeldung P 20 12 701.9-14)(Patent application P 20 12 701.9-14)
Gegenstand des Hauptpatents ist eine Vorrichtung zum Konischweiten weicher Metalltuben, mit einer die Tube aufnehmenden, innen konischen Matrize, einem in das Innere der Tube ragenden Stopfen, der in der Matrize verschiebbar und im Sinne einer Verschiebung zum geschlossenen Ende der Tube hin belastbar ist und mit einem an ihm ausgebildeten Aui3enkegel von gröi3erem Kegelwinkel als die Innenwand der Matrize in die Füllöffnung der Tube eingreifend an deren Rand abdichtend anliegt, und einem zylindrischen Dorn, der weiter als der Stopfen in die Tube eingreift, ihren Querschnitt vor dem Weiten im wesentlichen ausfüllt, in ihr ebenfalls längsverschiebbar ist und einen axialen Austrittskanal und/oder radiale Austrittskanäle für ein durch den Stopfen hindurch zugeführtes Druckmedium aufweist.The subject of the main patent is a device for conical widening of soft metal tubes, with a tube receiving, inside conical die, a plug protruding into the interior of the tube, which can be moved in the die and is resilient in the sense of a displacement towards the closed end of the tube and with one formed on it Outer cone of a larger cone angle than the inner wall of the Die engaging in the filling opening of the tube rests on the edge of the tube in a sealing manner, and a cylindrical mandrel which farther than the stopper engages in the tube, it essentially fills its cross-section prior to expansion in it is also longitudinally displaceable and has an axial outlet channel and / or radial outlet channels for a through Has plug through fed pressure medium.
Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Vorrichtung gemäß Hauptpatent weist der Dorn einen Schaft von geringerem Durchmesser auf, der an eine Druckmediumquelle anschließbarIn a preferred embodiment of the device according to the main patent, the mandrel has a lower shaft Diameter that can be connected to a pressure medium source
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ist und auf dem der muffenartig ausgebildete Stopfen verschiebbar ist. Der Stopfen ist seinerseits kolbenartig in einem am offenen finde der Matrize lösbar befestigten Zylinder geführt und begrenzt an dessen von der Matrize abgewandtem, geschlossenen Ende eine mit einem Druckmedium beaufschlagbare Zylinderkammer.is and on which the sleeve-like plug is displaceable is. The stopper is in turn piston-like in a cylinder that is releasably attached to the open part of the die guided and limited at its closed end facing away from the die a pressure medium can be applied to it Cylinder chamber.
Bei dieser Ausführungsform ist es erforderlich, die Matrize jeweils mit dem Zylinder zu verriegeln, nachdem eine ungeweitete, zylindrische Tube auf den Dorn aufgesteckt und die Matrize darüber geschoben worden ist. Erst dann kann das Druckmedium durch den hohlen Schaft des Dorns in den Innenraum der Tube eingeleitet werden und gleichzeitig kann die Zylinderkammer unter Druck gesetzt werden, so daß sich der muffenartige Stopfen in dem Maß in die Tube hineinverschiebt, wie sich die Tube an ihrer Füllöffnung weitet. Zum Entnehmen der geweiteten Tube muß der Zylinder von der Matrize gelöst werden, ehe der Dorn mit der Tube aus der Matrize herausgezogen werden kann.In this embodiment, it is necessary to lock the die with the cylinder after a Unwidened, cylindrical tube is attached to the mandrel and the die has been pushed over it. Only then can the pressure medium can be introduced through the hollow shaft of the mandrel into the interior of the tube and at the same time the cylinder chamber are pressurized so that the sleeve-like stopper is pushed into the tube to the extent that how the tube expands at its filling opening. To remove the expanded tube, the cylinder must be removed from the Die must be released before the mandrel with the tube can be pulled out of the die.
Die Einzelteile der in der beschriebenen Weise gestalteten Vorrichtung müssen einander sehr genau angepaßt sein, damit der muffenartige Stopfen gegenüber dem Dorn einerseits und dem Zylinder andererseits abdichtet ohne sich verklemmen zu können.The individual parts of the device designed in the manner described must be adapted to one another very precisely, so that the sleeve-like plug opposite the mandrel on the one hand and on the other hand seals the cylinder without being able to jam.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene, den Gegenstand des Hauptpatents bildende Vorrichtung derart zu gestalten^ daß sie gleichmäßiger und vor allem schneller arbeitet«,The invention is based on the object of the device described at the beginning and forming the subject of the main patent in such a way that it works more evenly and, above all, faster ",
Diese Aufgab® ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daßAccording to the invention, this task is achieved in that
der zylindrisch® Dora am Stopfen befestigt oder mit ihm einstückig ausgebildet und kürzsr als der zylindrische Teil der ungewaiteten Tube ists und daß die Länge des Äußenkegels des Stopfens größer odsr mindestens sbenso groß wie derthe zylindrisch® Dora fixed to the plug or integrally formed with it and kürzsr than the cylindrical part of the tube is ungewaiteten s and that the length of the plug is greater Äußenkegels ODSR least sbenso large as the
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Längenunterschied zwischen dem zylindrischen Dorn und dem zylindrischen Teil der Tube ist.The difference in length between the cylindrical mandrel and the cylindrical part of the tube is.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat gegenüber der beschriebenen Ausführungsform gemäß Hauptpatent den Vorteil, daß sie nur zwei gegeneinander bewegbare Bauteile, nämlich die Matrize einerseits und den Stopfen mit dem Dorn andererseits aufweist. Außer dem Außenkegel, der gegen den Rand der Füllöffnung der Tube abdichtet, und dessen größter Durchmesser mindestens ebenso groß ist wie der größte Durchmesser der geweiteten Tube, ist am Stopfen oder Dorn keine weitere Dichtfläche erforderlich. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist. daher besonders einfach und gegen Abnutzung unempfindlich.The device according to the invention has the advantage over the embodiment described according to the main patent, that they only have two mutually movable components, namely the die on the one hand and the plug with the mandrel on the other having. Except for the outer cone, which seals against the edge of the filling opening of the tube, and its largest diameter is at least as large as the largest diameter of the expanded tube, there is no further diameter on the stopper or mandrel Sealing surface required. The device according to the invention is. therefore particularly simple and insensitive to wear and tear.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Stopfen an der Kolbenstange einer hydraulischen oder pneumatischen Kolben-Zylindereinheit befestigt, deren Hub mindestens ebenso groß ist wie der Längenunterschied zwischen dem zylindrischen Dorn und dem zylindrischen Teil der ungeweiteten Tube.In a preferred embodiment of the invention, the plug on the piston rod is a hydraulic or attached pneumatic piston-cylinder unit, the stroke of which is at least as large as the difference in length between the cylindrical mandrel and the cylindrical part of the unexpanded tube.
Die Kolbenstange ist vorzugsweise hohl und verbindet die Austrittskanäle im Dorn mit einer Druckluftquelle.The piston rod is preferably hollow and connects the outlet channels in the mandrel to a source of compressed air.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to a schematic drawing of an exemplary embodiment.
In der Zeichnung ist ein Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum Konischweiten zylindrischer Tuben dargestellt. Der Teil der Zeichnung links der Linie X-Y zeigt die Vorrichtung zu Beginn des Konischweitens einer Tube, während der Teil rechts der Linie X-Y die Vorrichtung am Ende des Konischweitens darstellt.The drawing shows a longitudinal section through a device for conical widening of cylindrical tubes. The portion of the drawing to the left of the line X-Y shows the device at the beginning of the conical expansion of a tube while the part to the right of the line X-Y represents the device at the end of the widening.
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Die zu verformende Tube 1 weist einen ursprünglich zylindrischen Mantel 1', einen Schraubverschluß 1" und eine dazwischen angeordnete kegelstumpfförmige Schulter 1·" auf. Die Tube 1 ist von einer rohrförmigen Matrize 11 umschlossen, die an einer Stütze A befestigt ist. Die Innenwand der Matrize 11 weist die kegelige Form auf, die der Mantel 1! der Tube 1 annehmen soll. Die Matrize 11 weist radiale Entlüftungslöcher 12 auf, ist an ihrem unteren Ende 13 zum Einschieben der Tube 1 offen und weist an ihrem oberen Ende eine den Schraubverschluß 1" aufnehmende Aussparung 14 auf.The tube 1 to be deformed has an originally cylindrical jacket 1 ', a screw cap 1 "and a frustoconical shoulder 1" arranged therebetween. The tube 1 is enclosed by a tubular die 11 which is attached to a support A. The inner wall of the die 11 has the conical shape that the jacket 1 ! the tube 1 should accept. The die 11 has radial ventilation holes 12, is open at its lower end 13 for the insertion of the tube 1 and has a recess 14 receiving the screw cap 1 ″ at its upper end.
Gleichachsig mit der Matrize 11 ist ein Stopfen 20 angeordnet, dessen oberer Abschnitt als zylindrischer Dorn 21 mit einem ebenso großen oder etwas geringeren Durchmesser als der Innendurchmesser des Mantels der ungeweiteten Tube 1 ausgebildet ist und eine zur Schulter 1f" der Tube passende kegelstumpfförmige Stirnfläche 22 aufweist. Zwischen der Stirnfläche 22 und der Schulter 1'· der auf den Dorn 21 aufgesteckten Tube 1 bleibt ein Zwischenraum von der Höhe £L frei, solange die Tube noch ungeweitet ist. An den Dorn 21 schließt sich nach unten ein am Stopfen 20 ausgebildeter Außenkegel 23 an , dessen Höhe H2 mindestens ebenso groß ist wie die Höhe H^. Der Kegelwinkel des Außenkegels 23 ist größer als derjenige der Innenwand der Matrize 11, und der größte Durchmesser des Außenkegels ist mindestens ebenso groß wie der Durchmesser, den die Tube 1 beim Konischweiten an ihrem unteren Ende, also an ihrer Füllöffnung, annehmen soll.Coaxial with the lower die 11 is disposed a stopper 20 whose upper portion is formed as a cylindrical mandrel 21 with an equally large or somewhat smaller diameter than the inner diameter of the casing of the unexpanded tube 1 and a shoulder 1 f "matching the tube frustoconical end face 22 As long as the tube is still unexpanded, a gap of height £ L remains free between the end face 22 and the shoulder 1 ′ of the tube 1 placed on the mandrel 21. A stopper 20 closes on the mandrel 21 at the bottom Outer cone 23, the height H 2 of which is at least as great as the height H ^. The cone angle of the outer cone 23 is greater than that of the inner wall of the die 11, and the largest diameter of the outer cone is at least as large as the diameter of the tube 1 should assume when conical widening at its lower end, i.e. at its filling opening.
An den Außenke-gel 23 schließt sich ein zylindrischer Abschnitt 24 des Stopfens 20 an. Durch den gesamten Stopfen 20 samt seinem als zylindrischer Dorn 21 ausgebildeten oberen Abschnitt erstreckt sich ein axialer Austrittskanal 30, von dem mehrere radiale Austrittskanäle 31 abzweigen.A cylindrical cone connects to the outer cone 23 Section 24 of the plug 20. Through the entire stopper 20 including its designed as a cylindrical mandrel 21 An axial outlet channel 30 extends from the upper section, from which a plurality of radial outlet channels 31 branch off.
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In den zylindrischen Abschnitt 24 des Stopfens 20 ist die hohle Kolbenstange 50 einer mit dem Stopfen und der Matrize 11 gleichachsig an der Stütze A befestigten hydraulischen oder pneumatischen Kolben-Zylindereinheit 52 eingeschraubt. Die hohle Kolbenstange 50 ist an eine nicht dargestellte Druckluftquelle angeschlossen.In the cylindrical portion 24 of the plug 20, the hollow piston rod 50 is one with the plug and the Die 11 is screwed in the hydraulic or pneumatic piston-cylinder unit 52, which is fastened coaxially to the support A. The hollow piston rod 50 is connected to a compressed air source, not shown.
Die beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Die zylindrische Tube 1 wird von Hand oder vorzugsweise mit einer selbsttätig arbeitenden Vorrichtung so weit auf den zylindrischen Dorn 21 des Stopfens 20 gesteckt, daß ihr freier Rand am Ansatz des Außenkegels 23 anliegt. Dann wird der Dorn 21 durch Ausfahren der Kolbenstange 50 zunächst so weit in die Matrize 11 eingeführt, bis die Schulter 11" der Tube 1 an der inneren Stirnwand der Matrize 11 anliegt, wobei der Schraubverschluß 1" durch die Aussparung 14 der Matrize nach außen ragt.The device described works as follows: The cylindrical tube 1 is pushed so far onto the cylindrical mandrel 21 of the stopper 20 by hand or preferably with an automatically operating device that its free edge rests against the attachment of the outer cone 23. Then, the mandrel is first inserted so far 21 by extending the piston rod 50 into the die 11 until the shoulder 1 1 "of the tube 1 at the inner end wall of the die 11 abuts the screw-1" by the recess 14 of the die to the outside protrudes.
Sobald diese Stellung der Tube 1 in bezug auf die Matrize 11 erreicht ist, wird durch die hohle Kolbenstange Druckluft eingeblasen, die sich durch den axJäLen Austrittskanal 30 und die radialen Austrittskanäle 31 im Innenraum der Tube 1 verteilt und einen Druck auf deren Innenwand ausübt. Infolge dieses Druckes weitet sich die Tube auf ihrer gesamten Länge und in gleichem Maß dringt der Stopfen 20 weiter in die Tube ein, so daß sein Außenkegel 23 ständig gegen den Rand der allmählich größer werdenden Füllöffnung der Tube abdichtet. Infolgedessen kann die in die Tube 1 eingeleitete Druckluft nicht entweichen und der Mantel der Tube wird allmählich gegen die Innenwand der Matrize 11 gedrückt, wobei die Luft, die den Zwischenraum zwischen der Tube und der Innenwand der Matrize ursprünglich ausgefüllt hatte, durch die radialen Löcher 12 entweicht. Der Vorgang des Konischweitens ist beendet, sobald die Stirnfläche 22 des Doms 21 die Innenfläche der Schulter 1 »» der Tube berührt.As soon as this position of the tube 1 with respect to the die 11 is reached, the hollow piston rod Compressed air is blown in through the axJäLen outlet channel 30 and the radial outlet channels 31 in the interior the tube 1 is distributed and exerts a pressure on the inner wall thereof. As a result of this pressure, the tube expands on its entire length and to the same extent, the stopper 20 penetrates further into the tube, so that its outer cone 23 is constantly seals against the edge of the gradually increasing filling opening of the tube. As a result, the in the tube 1 introduced compressed air does not escape and the jacket of the tube is gradually pressed against the inner wall of the die 11, the air that originally filled the space between the tube and the inner wall of the die had escaped through the radial holes 12. The process of widening the cone is ended as soon as the end face 22 of the dome 21 is the inner surface of the shoulder 1 »» of the tube touched.
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Anschließend wird der Stopfen 20 mit der geweiteten Tube aus der Matrize 11 herausgezogen und dann genügt ein weiteres leichtes Aufblähen der Tube, um diese vom Dorn 21 zu entfernen, von wo sie vorzugsweise zu einem Stapel gelangt, den sie gemeinsam mit zuvor geweiteten Tuben bildet,Then the stopper 20 with the widened tube is pulled out of the die 11 and then one is sufficient further slight inflation of the tube in order to remove it from the mandrel 21, from where it preferably arrives at a stack, which it forms together with previously widened tubes,
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Claims (3)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR707023778A FR2092876B2 (en) | 1970-06-26 | 1970-06-26 | |
| FR7023778 | 1970-06-26 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2131504A1 true DE2131504A1 (en) | 1972-07-13 |
| DE2131504B2 DE2131504B2 (en) | 1976-09-09 |
| DE2131504C3 DE2131504C3 (en) | 1977-04-28 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2738863A1 (en) * | 1977-08-29 | 1979-03-15 | Kurt G Hinterkopf | DEVICE FOR THE CONICAL EXPANSION OF TUBES |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2738863A1 (en) * | 1977-08-29 | 1979-03-15 | Kurt G Hinterkopf | DEVICE FOR THE CONICAL EXPANSION OF TUBES |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SU455518A3 (en) | 1974-12-30 |
| FI54568B (en) | 1978-09-29 |
| NO134035B (en) | 1976-05-03 |
| NL164767B (en) | 1980-09-15 |
| ZA714177B (en) | 1972-08-30 |
| FR2092876A2 (en) | 1972-01-28 |
| ATA552171A (en) | 1976-02-15 |
| SE362803B (en) | 1973-12-27 |
| ES194460U (en) | 1974-12-16 |
| DE2131504B2 (en) | 1976-09-09 |
| NL164767C (en) | 1981-02-16 |
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| FI54568C (en) | 1979-01-10 |
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| GB1358881A (en) | 1974-07-03 |
| CA950812A (en) | 1974-07-09 |
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| JPS5340584B1 (en) | 1978-10-27 |
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| NO134035C (en) | 1976-08-11 |
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| IT1005017B (en) | 1976-08-20 |
| NL7108784A (en) | 1971-12-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |