DE2301261A1

DE2301261A1 - Stirnseitiger roehrenverschluss und vorrichtung zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2301261A1
Application number: DE19732301261
Authority: DE
Inventors: Walter Andersch
Original assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Current assignee: Stiebel Eltron GmbH and Co KG
Priority date: 1973-01-11
Filing date: 1973-01-11
Publication date: 1974-07-18

Description

Stirnseitiger Röhrenverschluß und Vorrichtung zu seiner Herstellung Die Erfindung betrifft einen stirnseitigen, durch Zusammenpressung gebildeten Verschluß einer Röhre mit Kreisringquerschnitt, insbesondere einer Röhre mit einem Verhältnis ihres Außendurchmessers zu ihrem Innendurchmesser ca. gleich oder größer als 30 : 25, sowie eine Vorrichtung zu seiner Herstellung.
Derartige Verschlüsse werden u.a. zum Beispiel bewirkt durch Zusammenpressen des Röhrenendes in eine flach-rechteckige Form. Jedenfalls hat sich gezeigt, daß die bekannten Röhren-Verschlüsse der genannten Gattung nicht oder nur schwierig ohne durch sie erfolgende Oberschreitung des Röhrenaußendurchmessers herzustellen sind. Die Einhaltung dieses äußersten Röhrenmaßes ist aber in sehr vielen Fällen unbedingt erforderlich. Besonders bei Röhren der o.g. Durchmesser-Verhältnisse, d.h. also bei Röhren mit dickeren Wandungen, ergeben sich diese Schwierigkeiten. Der Herstellungsgang eines solchen Verschlusses ist dementsprechend aufwendig und teuer, indem zum Beispiel auf einer separaten Maschine das Verschlußende zunächst angehämmert, später dann durch Quetschen in einer anderen Vorrichtung verschlossen wird. überdies sind mit so hergestellten Verschlüssen zumeist Dichtungen für höhere Anforderungen nicht zu erzielen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile bei o.g. Verschlüssen auszuschalten. Es ist ein Verschluß für hohe Dichtigkeitsanforderungen zu schaffen, welcher relativ einfach und sehr schnell in nur einer - entsprechend diesen Forderungen ebenfalls zu schaffenden - Vorrichtung herstellbar ist und dabei in seinen Außenmaßen nicht den Außendurchmesser der zu verschließenden Röhre überschreitet, vielmehr auch eine Unterschreitung dieses Röhrenaußendurchmessers erlaubt, ohne daß das Material bei der Zusammenpressung geschädigt wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das im Längenbereich des Verschlußendes der Röhre konzentrisch zur Röhrenlängsachse hin zusammengepreßte Material aus dem Kreisring auf diese Weise in seinem Querschnitt ein symmetrisches, volles Achteck mit gleichen Seiten und abwechselnd nach innen und außen weisenden Ecken bildet, dessen seine vier nach außen weisenden Ecken berührender Umkreis gleich oder kleiner als der Außendurchmesser der Röhre ist.
Diese besondere Form hat sich allen anderen Verschlußformen der in Rede stehenden Gattung als überlegen erwiesen. Obrigens eignet sich der neuartige Verschluß durch seine genannten Vorteile auch besonders gut zur Herstellung in Automaten oder Fertigungsstraßen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß das zusammengepreßte Material im Bereich des Verschlußendes eine durch - über entsprechende Druckausübung beim Preßvorgang bewirktes - Kaltfließen sehr weitgehend homogene Struktur aufweist.
Eine im Sinne der Erfindungsaufgabe günstige und baulich vorteilhafte Vorrichtung zur Herstellung des neuartigen Verschlusses zeichnet sich vor allem aus durch zwei Paare, jeweils gleicher, in einer senkrecht zur Röhrenachse liegenden Ebene - um 900 zueinander versetzt - angeordneter und paarweise gleichmäßig radial auf die Röhre einwirkender Preßstempel, wobei die Stempel so angeordnet und ihre Frontflächen derart ausgebildet sind, daß sie zusammenwirkend vor Beginn des Preßvorganges eine 4-Punkte-Führung für die zu bearbeitende Röhre an deren Umfang und während des Preßvorganges die -in Achsrichtung der Röhre offene - Matrize bilden.
Dabei geht man mit Vorteil so vor, daß die Preßstempel zwangsläufig paarweise nacheinander wirkend vorgesehen und angeordnet sind, wobei die Stempel des zuerst auf die Röhre einwirkenden Paares eine breitere Ausbildung ihrer Frontfläche als die Stempel des zuletzt einwirkenden Stempel paares und zwar derart aufweisen, daß jene Frontflächen zugleich als zusätzliche Führungsflächen für die Stempel des zuletzt wirkenden Paares dienen.
An Hand der vereinfacht - teilweise schematisch - ausgeführten Zeichnungen wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben: Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch den Kern der Vorrichtung zur Herstellung des erfindungsgemäßen Verschlusses samt Röhre vor dem Preßvorgang.
Figur 2 sowie zeigen die Einzelheit "E" der Figur 3 Figur 1 stark vergrößert, wo-und bei aber jeweils verschiedene Figur 4 Phasen des Preßvorganges dargestellt sind.
Figur 5 zeigt einen Teil einer Röhre mit dem erfindungsgemäßen Verschluß in Ansicht "D" nach Figur 2 Im Beispiel wird die Stirnseite einer Röhre von ca. 3 mm Außendurchmesser und 2 mm Innendurchmesser - also mit einem Verhältnis Außendurchmesser/Innendurchmesser = 30/20 -verschlossen. Es kann sich dabei zum Beispiel auch um einen Temperaturbegrenzerantrieb handeln, der auf seiner anderen Stirnseite mit einem Membranteller verschlossen und mit Dehnfltissigkeit gefüllt ist, In Figur 2 ist - wie in Figur 1 - die Ausgangslage vor dem Preßvorgang gezeigt. Die paarig vorgesehenen Stempel 1, la und 2, 2a stellen jetzt die Führung für#die eingeführte, zu bearbeitende Röhre 3 dar. Zur Verdeutlichung ist in Figur 2 auch bereits strichpunktiert der nach dem Preßvorgang aus dem zusammengepreßten Material entstandene Verschluß (siehe auch Figur 4) in Querschnitt eingezeichnet in Form eines symmetrischen, vollen Achteckes 4 mit abwechsel-nd nach außen und nach innen weisenden Ecken und gleichen Seiten, dessen Umkreis hier gleich dem Röhrenaußendurchmesser ist. Dieser Verschluß ist im Längenbereich 5 des Verschlußendes der Röhre (siehe Figur 5) gebildet, wobei der über die Stempel ausgeübte Druck so bemessen ist, daß zur Erreichung einer sehr weitgehend homogenen Materialstruktur ein Kaltfließen eintritt. Im Beispiel tritt durch den Preßvorgang im übrigen eine geringfügige Längung des Verschlußendes und damit der Röhre ein.
Aus der Figur 3 wird ersichtlich, wie im Verlauf des Preßvorganges zuerst die Stempel 1 und la in Pfeilrichtung "A" gleichmäßig auf die Röhre 3 einwirken. Unmittelbar danach wirkt das Stempelpaar 2, 2a ebenso gleichmäßig in Pfeilrichtung "B" (Figur 4). Alle vier Stempel bilden während des Preßvorganges mit ihren Frontflächen zugleich die Preßmatrize wie aus den Zeichnungen gut zu erkennen ist. Die Frontflächen der Stempel 1, la dienen zugleich auch der zusätzlichen Führung der Stempel 2, 2a. Nach Beendigung des gesamten Preßvorgangs (Figur 4), der in Sekundenschnelle erfolgt, fahren alle Stempel gleichzeitig in Pfeilrichtungen C zurück in die Ausgangslage (Figuren 1, 2).
Alle Stempel sind in vorliegendem Fall voll aus einer zäh elastischen Hartmetal legierung gearbeitet. Die Stempelbetätigung in ihrer Führung 8 erfolgt hydraulisch, wobei in vorliegendem Fall mit den sehr kurzen Stempelwegen eine Konstruktion vorgesehen ist, wie sie deutlich aus der in natürlicher Größe wiedergegebenen Figur 1 hervorgeht. Es werden an sich bekannte, sogenannte Hydro-Einschraubspanner (nicht gezeichnet) verwendet, die gegen die starken Tellerfedern 6 auf die Stempelköpfe 7 wirken. So kann die schlagartige Rückführung der Stempel in die Ausgangslage sehr einfach und präzise einfach dadurch erreicht werden, daß nach Beendigung des Preßvorganges die Leitung mit den Anschlüssen zu den Hydrospannern umgesteuert wird und damit die Spanner drucklos werden. Unter Berücksichtigung des in Figur 1 gezeigten wird dieser Vorgang ohne weiteres deutlich.
Die Steuerung der gesamten Hydraulik erfolgt im übrigen zentral und automatisch, wobei die zu verschließende Röhre zum Beispiel auch in einer Aufnahme im Schaltteller einer Transfereinrichtung gehaltert sein kann und die Preßvorrichtung als Arbeitskopf jeweils an die Röhre herangeführt werden kann.

Claims

Patentansprüche

1. Stirnseitiger5 durch Zusammenpressung gebildeter Verschluß einer Röhre mit Kreisringquerschnitt, insbesondere einer Röhre mit einem Verhältnis ihres Außendurchmessers zu ihrem Innendurchmesser ca. gleich oder größer als 30 : 25, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß das im Längenbereich (5) des Verschlußendes der Röhre (3) konzentrisch zur Röhrenlängsachse hin zusammengepreßte Material aus dem Kreisring auf diese Weise in seinem Querschnitt ein symmetrisches, volles Achteck (4) mit gleichen Seiten und abwechselnd nach innen und nach außen weisenden Ecken bildet, dessen seine vier nach außen weisenden Ecken berührender Umkreis gleich oder kleiner als der Außendurchmesser der Röhre (3) ist.

2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß das zusammengepreßte Material im Bereich des Verschlußendes eine durch - über entsprechende Druckausübung beim Preßvorgang bewirktes - Kaltfließen sehr weitgehend homogene Struktur aufweist.

3 Vorrichtung zur Herstellung des Verschlusses nach Anspruch 1 oder 2, g e k e n n z e i c h n e t durch zwei Paare jeweils gleicher, in einer senkrecht zur Röhrenachse liegenden Ebene - um 90 ° zueinander versetzt - angeordneter und paarweise gleichmäßig radial auf die Röhre einwirkender Preßstempel (1, la, 2, 2a), wobei die Stempel so angeordnet und ihre Frontflächen derart ausgebildet sind, daß sie zusammenwirkend vor Beginn des Preßvorganges eine Vier-Punkte-Führung ftir die zu bearbeitende Röhre (3) an deren Umfang und während des Preßvorganges die - in Achsrichtung der Röhre offene- Matrize bilden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Preßstempel zwangsläufig paarweise nacheinanderwirkend vorgesehen und angeordnet sind, wobei die Stempel (1, la) des zuerst auf die Röhre einwirkenden Paares eine breitere Ausbildung ihrer Frontfläche als die Stempel (2, 2a) des zuletzt einwirkenden Stempel paares und zwar derart aufweisen, daß jene Frontflächen zugleich als zusätzliche Führungsflächen für die Stempel (2, 2a) des zuletzt wirkenden Paares dienen.

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