DE2215012C3

DE2215012C3 - Vorrichtung zum Herstellen eines quergewellten Rohres

Info

Publication number: DE2215012C3
Application number: DE19722215012
Authority: DE
Inventors: Hans Arnold; Carl-Heinz Reiche
Original assignee: Reiche & Co 4910 Lage
Current assignee: Reiche & Co 4910 Lage
Priority date: 1971-05-11
Filing date: 1972-03-28
Publication date: 1973-12-20
Also published as: DE2215012A1; DE2215012B2

Description

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsflächen (6) der Profilstößel benachbarter Werkzeugkränze oder benachbarter Werkzeugkranzgruppen unterschiedlich sind.

(■>. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitshub der Profilstöliel benachbarter Werkzeugkränze oder benachbarter Werkzeugkranzgruppen unterschiedlich ist.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines quergewellten Rohrs mi! einer Vielzahl in dessen Längsachse nebeneinanderliegender, mittels einer Kraft ausübenden Einrichtung radial bewegbarer, das Rohr außen umschließender, an der Innenseite profilierter Stößel, bei der zur Aufnahme des glatten Rohrs ein mit Ouerwellen ausgerüsteter Innendorn \orgesehen ist, und üie die Kraft ausübende Einrichtung ein koaxial zur Längsachse des Rohrs verschiebbar, mit an den Außenenden der Stößel vorgesehenen Steuerflächen über eine Schragfläche zusammenwirkender, im Bereich hoher Stauchbelastbarkeit mindestens zwei Profilstößel gleichzeitig, jedoch mit einer Relativbewegung zueinander bewegender Druckring ist, nach Patent 2027 638.

Durch diese bereits vorgeschlagene Vorrichtung wird in einem Arbeitshub der Kraft ausübenden Einrichtung ein quergewelltes Rohr mit großer Genauigkeit in Hinsicht auf den Querwellcnabstand und ihren Außen- und Innenkonturen sowie mit einer odei mehreren kalu erfestigten Zonen hoher Stauchbelastbarkeit gefertigt. .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Gegenstand des Hauptpatents zu verbessern und ferner in Hinsicht auf Betrieb und Fertigung vorteilhafte Ausführungsformen der Vorrichtung aufzuzeigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in den Rohrzonen geringer Stauchbelastbarkeit der Abstand « der Endpunkte der Schrägflächt gleich der Stärke b der Profilstößel ist und in den Zo nen hoher Stauchbelastbarkeit die der Schrägflächt zugewandten Teile der Profilstößel eine geringen

Stärke als a. 1. B. ',' . und die dem Rohr zugewandten Teile der Prolilstößel die Stärke α aufweisen.

Line andere Lösung der Aufgabe besieht darin; DitickringH nach links, so wird zunächst der Prolildaü die Protilstößel je einen Mitnehmer besitzen, der stößel 16 betätigt, so dall seine Arbeitsfläche mil der in eine Aussparung des benachbarten Profilstößels Wellenprofilierung beginnt. Während der Radialbeeingreifi und der Leerhub t· zwischen zwei benach- wegung des Profilstiißels 16 wird der Profilstößel 17 harten Profilstößel in den Zonen hoher Slauchbelast- 5 in Richtung auf das Rohr I bewegt. Im Zuge des Zubarkeil kleiner als der Stölklhub/i, der durch die sammenwitkens der Arbeitsfläche des Profilstößels Schrägfläche erzeugt wird und der Leerhub rf in den 17 mit dem Rohr wird ein Nachfluß des Rohrmale-Zonen geringer Stauchbelastbarkeil gleich dem Stö- rials in den Verformungsbereich der Arbeitsfläche ßelhub/i ist. des Profilstößels unterbunden, so daß eine Kal'.ver'e-

Es besieht auch die Möglichkeit, den Druekring io stigung auftritt. Bevor der Prolilstößel 17 seine Ver-

mii mindestens zwei unterschiedlichen, einer Profil- formungsarbeit beendet hat, wird der Profilstößel 18

-sioßelreihe zugeordneten Schriigflächen zu versehen, zum Eingriff mit dem Rohr I gebracht, so daß auch

um denen eine mit den Profilstößeln in den Zonen bei diesem Verformungsvorgang wieder eine Kaltver-

hoher Stauchbelastbarkeit und die andere mit den iestigimg auftritt.

Profilstößeln in den Zonen niedriger Stauchbelast- 15 Bei dieser Verl'ormungsarbeit bildet der mit Quer-

barkeit zusammenarbeitet. wellen versehene Innendorn, das Widerlager.

Auslührungsheispiele des Gegenstands der Erfin- über den Bereich der Profilierungen, die durch die

ilun^, sind in Figuren dargestellt und werden im IuI- Stößel 16 bis 19 erzielt werden, tritt also eine KaIt-

tienden beschrieben. Es zeigt verfestigung auf, so daß das Rohr 1 in diesem Be-

Fig. 1 den Druckring und zwei einander gegen- ao reich eine hohe Stauchbelastbarkeit aufweist,

iiberliegende Profilstößelreihen im Längsschnitt, bei Auf Grund des trepptrumigen lneinanderureifens

denen die Profilstößel zur Herstellung Zonen hoher der Profilstößel 16 bis 19 entsteht am Ende der Zone

Stauchbelastbarkeit treppenartig ineinandergreilen, hoher Stauchbelastbarkeit eine zur Steuerfläche 10

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel im Langs- geötfneie Nut 21), so daß heim Durchfahren des Nutschnitt, bei dem benachbarte Profilstößel über Mit- 25 bereichs 20 mittels der Steuerfläche 10 eine Radialnchmer untereinander gekoppelt sind, bewegung des Profilstößels nicht gegeben ist.

F i g. 3 eine weitere Abwandlungsform im Längs- Die Prolilstößel 21. 22 der nächsten Zone weisen

schnitt, bei der der Druckring zur Fertigung der Zo- über ihre gesamte Länge eine Starke b auf, die mit

nen unterschiedlicher Stauchbelastbarkeit zwei unter- dein Abstand der Endpunkte« der Schrägfläche 10

schiedliche Schrägflächen besitzt, die einer Prolilstö- 30 übereinstimmt. Die ProfilstöGel 21 und 22 werden so-

ßelreihe zugeordnet sind, mit nacheinander radial bewegt. Die Verformungsar-

F ig. 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles Vl in beit des Profilstößels 22 beginnt erst, wenn die Ver-

Fig. 3, formungsarbeit des Profilstößels 21 beendet ist. Bei

F i g. 5 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles VH in diesen Verformungsvorgängen tritt somit eine KaIt-

F i g. 3. 35 verfestigung nicht auf, und es entsteht eine Rohrzone

Das zu profilierende Rohr 1 wird auf einen Innen- geringer Stauchbelastbarkeit.

dorn geschoben, der in seinem Außenmantel wellen- Bei der in dtr F i g. 2 aufgezeigten Vorrichtung

artige Profilierungen aufweist, die der angestrebten sind die einzelnen Stößel untereinander durch Mit-

Rohnnnenseite entsprechen. Der Innendorn ist als nehmer 23 gekoppelt. Die Mitnehmer 23 greifen je-

Spreizdorn ausgebildet, so daß er nach der Profilic- 40 weils in eine Aussparung 24 bzw. 25 des benachbar-

rung radial zusammengefahren werden kann und das ten Profilstößels ein. In dem Bereich e sind die Mit-

Rohr zur Entnahme aus der Vorrichtung freigibt. nehmer 23 und die Aussparungen 24 so ausgebildet,

Das Rohr wird von einem Gehäuse umschlossen. daß sich zwischen zwei benachbarten Profilstößeln

in dem radial bewegbare Profilstößel gelagert sind, ein Leerhub c ergibt, der Heiner ist als der Stößcl-

die über den Rohrumfang gleichmäßig verteilt sind 45 hub A. der durch die Schrägfläche 10 des Druck-

und Arbeitsflächen aufweisen, die entsprechend der rings8 erzeugt wird. Hierdurch wird erreicht, daß je-

Außenkontur des Rohrs bogenförmig verlaufen, weils zwei benachbarte Profilstößel 26 unter Vorei-

Durch die Wahl der Gestalt der Arbeitsfläche der lung des einen Profilstößels gleichzeitig über die

Profilstößel kann die Wellenprotilierung entweder Schrägfläche 10 des Druckrings 8 radial bewegt wer-

von Welle zu Weile oder zonenweise beeinflußt wer- 50 den. In dem Profilstößelbereich e wird somit die be-

den. schriebene Kaltverfestigung erzielt, die eine Rohr-

Bei dem Ausführungsbeispiel nach der F i g. 1 wiru zone hoher Stauchbelastbarkeit ergibt,
eine Zone hoher Stauchbelastbarkeit des Rohres 1 In dem Profilstößelbereich / sind die Aussparundurch treppenartig ineinandergreifende Profilstößel gen 25 der Profilstößel 27 so gestaltet, daß der Lccr-16. 17. 18. 19 erzielt. Der Abstand der Endpunkte 55 hub ti der Mitnehmer 23 mit dem Stößtlhub/i überder Schrägfläche 10 des Druckrings8 beträgt a. Die- einstimmt. Die Profilstößel 27 werden somit durch ser. Abstand stimmt mit der Stärke b der Teile der die ScVägfläche 10 nacheinander radial bewegt, so Profilstößel 16 bis 19 übercin, die dem Rohr 1 züge- daß der eine Profilstößel seinen Radialhub erst bewandt sind. Die Teile der Profilstößel 16 bis 19,-die ginnt, wenn der vorhergehende Profilstößel den Rader Schrägfläche 10 zugewandt sind, weisen eine ίο dialhub und damit die Verformungsarbeit beendet hat. Stärke auf. die kleiner als α ist. Die Stärke dieser In dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 bis5

_ ., . „ ο . . weist der Druekring 28 unterschiedliche Schrägflä-

Teile kann z. B. ₂ betragen. _ch _ly _und _M _a*_{f die jewejls einer Pro},_ilstüBe,_

Durch diese Raumform der Stößel 16 bis 19 wird reihe zugeordnet sind. Der Abstand der Endpunkte erreicht, daß ;tn Zuge der Arbeitsbewegung des 65 der Schrägfläche 29 beträgt a_{. während der Abstand Druckringes 8 über die Schrägfläche 10 gleichzeitig der Endpunkte der wirksamen Schrägfläche 30 mit zwei Profilstölk·! betätigt werden, von denen einer a., bezeichnet wurde,
dem anderen voreilt. Bewegt sich in der F i g. I der In dem Profilstößelbereich zur Erzielung cine:

Rohrzone hoher Stauchbelastbarkeit wird die Radialbewegung der Profilstößel 31 durch die Schräßfläche

29 erzwungen. Die Stärke b der Profilstößel 31 ist kleiner als die Strecke H₁. Somit werden im Bereich tier Profilstoßei 31 über die Scliriigfliiche 29 mehrere Profilstößel gleichzeitig unter Voreilung eines Profilstößcls bewegt. Die Schräpflächc 29 arbeitet mit der Fläche 32 der Profilstößel 31 zusammen, die in der [·'i g. 3 aufgezeigt ist. Damit die Schrägflache 30 im Bereich der Profilstößel 31 die Profilstößel 31 nicht berührt, sind diese mit Ausnehmungen 33 ausgestattet, die von den Teilen des Druckrings 28 durchfahren werden, die die Schrägfläche 30 bilden.

Aus der F i g. 4 ergibt sich, daß jeder Profilstößelreihe eine Schrägfläche 29 und /wci Schrägfläehen

30 zugeordnet sind.

Die Schrägfläche 30 erzeugt eine Radialbcwegung der Profilstößel 34 des anschließenden Profilstößelbeieichs. Die Stärke dieser Profilstößel 34 stimmt

mit dem Absland «., der lindpunkte der Schrägfläche 30 iiberein. Pie Profilstößel 34 werden somit nacheinander in Richtung auf das Rohr I bewegt. E.ine Kaltverfestigung tritt bei tier Profilierung durch die Profilstölkf 34 nicht auf.

Im der I i g. 3 sind die Schrägflächen 29 und 30 mit dem Druckring 28 einstückig. Ms ist auch denkbar, daß die genannten Schrägflächen durch Teile gebildet werden, die mit dem Druckt ing auswechselbar verbunden sind.

Ils ist auch möglich, an Stelle tier Schrägfliichen Steuerflächen vorzusehen, die eine andere geometrische Figur aufweisen, um hierdurch den Bewegungs-Norgang zu beeinflussen.

I'm die IMächenpressung zwischen den Steuerflächen lies Druckrings und den Profilstößeln gering zu halten, ist es vorteilhaft, zwischen den Steuerflächen des Druckrings und den Profilstößeln emc Flächenbcrühruim vorzusehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen eines quergewellten Rohrs mit einer Vielzahl in dessen Längsachse nebeneinanderliegendcr, mittels einer Kraft ausübenden Einrichtung radial bewegbarer, das Rohr außen umschließender, an der Innenseite profilierter Stößel, wobei zur Aufnahme des glatten Rohrs c·" mit Querwellen ausgerüsteter Innendorn vorgesehen ist und die die Kraft ausübende Einrichtung ein koaxial zur Längsachse des Rohrs verschiebbarer, mit an den Außenenden der Stößel vorgesehenen Steuerflächen über eine Schrägfläche zusammenwirkender, im Hereich hoher Stauchbelaslbarkeit mindestens zwei Profilstößel gleichzeitig, jedoch mit einer Relativbewegung zueinander bewegender Druckring \>i. nach Patent 2 027 638, dadurch gekennzeichnet, daß in den Rohrzonen geringer Stauchbelastbarkeit der Abstand (a) der Endpunkte der Sch»ägfläche (10) gleich der Stärke (b) der Profilstößel ist und in den Zonen hoher Stauchbelastbarkeit die der Schragfläche (10) zugewandten Teile der Profilstößel (16 bis 19) eine geringere Stärke als (α), as

ζ. B. \ . und die dem Rohr(l) zugewandten Teile

der Prolilstößel (16 bis 19) die Stärke (a) aufweisen.

2. Vorrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet. JaB in den Zonen hoher Slauchbelaslbarkeit die Profilstößel (16 bis 19) treppenartig ineinandergreifen urcd am ;Jbergang zu einer Zone geringer Stauchbela.-.tbark it der letzte Profilstößel (19) durch die treppenartige Kröpfung eine zur Schragfläche (10) geöffnete Nut (20) aufweist.

3. Vorrichtung zum Herstellen eines quergeweilten Rohrs mit einer Vielzahl in dessen Längsachse nebeneinanderliegender, mittels einer Kraft ausübenden Einrichtung radial bewegbarer, das Rohr außen umschließender, an der Innenseite profilierter Stößel, wobei zur Aufnahme des glatten Rohrs ein mit Ouerwellen ausgerüsteter Innendorn vorgesehen ist und die die Kraft ausübende Einrichtung ein koaxial zur Längsachse des Rohrs verschiebbarer, mit an den Außenenden der Stößel vorgesehenen Steuerflächen über eine Schragfläche zusammenwirkender, im Bereich hoher Stauchbelastbarkeit mindestens zwei Profilstößel gleichzeitig, jedoch mit einer Relativbewegung zueinander bewegender Druckring ist, nach Patentanmeldung P 20 27 OON.4-14. dadurch gekennzeichnet, daß die Profilstößel (26. 27) je einen Mitnehmer (23) besitzen, der in eine Aussparung (24; 25) des benachbarten Profilstößels eingreift und der Leerhub (<) zwischen zwei benachbarten Prolilstößel (26) in den Zonen hoher Stauchbelastbarkeit kleiner als der Stößelhub (/1). der durch die Schragfläche (10) erzeugt wird und der Leerhub (</) in den Zonen geringer Stauchbelastbarkeit gleich dem Stößelhub (/1) ist.

4. Vorrichtung zum Herstellen eines quergewellten Rohrs mit einer Vielzahl in dessen Längsachse nebeneinanderliegender, mittels einer Kraft ausübenden Einrichtung radial bewegbarer, das Rohr außen umschließender, an der" Innenseite profilierter Stößel, wobei zur Aufnahme des platten Rohrs ein mit Querwellen ausgerüsteter Innendoin vorgesehen ist und die die Kraft ausübende Einrichtung ein koaxial zur Längsachse des Rohrs verschiebbarer, mit an den Außenenden der Stößel vorgesehenen Steuerflächen über eine Schragfläche zusammenwirkender, im Bereich hoher Stauchbelastbarkeil mindestens zwei Proiilsiößel gleichzeitig, jedoch mit einer Relativbewegung zueinander bewegender Druckring ist, nach Patentanmeldung P 20 27 638.4-14, dadurch gekennzeichnet, dab der Druckring (28) mindestens zwei unterschiedliche, einer Profilstößelreihe zugeordnete Steuerflächen (29, 30) aulweist, von denen eine (29) mit den Profilstößelrt (31) in den Zonen hoher Stauchbelastbarkeit und die andere (30) mit den Piolilstößeln (31) in den Zonen hoher Slauchbelasibarkeit und die andere (30) mit den Profilstößeln (34) in den Zonen niedriger Slauchbelastbarkeit zusammenarbeitet.