DE2318064B2

DE2318064B2 -

Info

Publication number: DE2318064B2
Application number: DE19732318064
Authority: DE
Inventors: Karl Brunk; Johannes Dietrich; Hans Dipl.-Ing. Luettgert; Emanuel Pahl
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1973-04-06
Filing date: 1973-04-06
Publication date: 1976-01-02
Also published as: DE2318064A1

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einem Ziehkörper zur Herstellung von Aushalsungen an aus Metall bestehenden Hohlkörpern, die zur Vorbereitung des Aushalsungsvorganges mit einem Durchbruch versehen sind, dessen Rand erwärmt wird. Aushalsungen sind dann von Vorteil, wenn an Behältern, Rohren oder sonstigen Hohlkörpern Abzweigungeii angebracht werden sollen. An die Aushalsungen kann jeweils unmittelbar ein Rohrstück angeschweißt werden, oder der Kragen der Aushalsung kann zunächst mit einem Flansch versehen werden.

Ein Ziehkörper der eingangs genannten Gattung ist beispielsweise durch die DT-PS 8 57 789 bekanntgeworden, in der die Herstellung von Aushalsungen verhältnismäßig kleiner Abmessungen an verhältnismäßig dickwandigen Rohren beschrieben ist. Hierzu wird das umzuformende Material durch Gasbrenner vorgewärmt. Dann wird nach Wegnahme der Brenner ein Ziehkörper hydraulisch durch eine vorbereitete öffnung nach außen bewegt, wobei eine Matrize das umzuformende Material aufnimmt

Der Versuch nach diesem Prinzip auch große Aushalsungen an dünnwandigen Hohlkörpern herzustellen, führt nicht zu dem gewünschten Erfolg, weil das Materia! rissig wird und der Ziehvorgang wegen starken Anstiees der Ziehkräfte abgebrochen werden muß. ehe die Aushalsung fertig ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die Herstellung von Aushalsungen der gewünschten Art durch die Ausbildung des Ziehkörpers zu erleichtern.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst daß der Ziehkörper aus einem Material mn geringer Wärmeableitung besteht. Man erreicht dadurch eine Verringerung der während des Ziehvorganges in den Ziehkörper abfließenden Wärmemenge, so daß die für die Umformung des Materials günstige Temporär leichter aufrechterhalten werden kann.

Die gleiche vorteilhafte Wirkungsweise läßt sich nach der weiteren Erfindung auch dadurch erreichen, daß der Zichkörper eine auf einem Innenkörper wärmeisoliert angeordnete Oberflächenschicht besitzt.

Weitere Ausgestaltungen von Ziehkörpern gemäß der Erfindung sind in den Ansprüchen 3 und 4 erfaßt.

Die neuen Zieihkörper können besonders vorteilhaft im Rahmen eines Verfahrens nach Anspruch 5 eingesetzt werden, das, eine ständige Wärmezufuhr vorsieht. Zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtungen sind in den Ansprüchen 6 und 7 gekennzeichnet. ...

Die Erfindung wird im folgenden an Hand Ausluhrungsbeispiel zeigender Figuren erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Behälter mit einem Durchbruch und Gasbrennern zu Beginn des Aushalsungsvorganges.

F i g. 2 den in F i g. 1 dargestellten Behälter nach durchgeführtem Aushalsungsvorgang mit dem verwendeten Ziehkörper, dessen Aufbau nach Art einer Explosivdarstellung gezeigt ist,

Fig. 3 ein weiteres Beispiel für einen Innenkörper des Ziehkörpers.

Der in F i g. 1 gezeigte Behälter 1 ist im wesentlichen zylindrisch geformt und besitzt an seinen Enden Flansche 2, die zur Verbindung mit weiteren gleichen oder anders gestalteten Behältern dienen. Der Behälter 1 kann beispielsweise ein Abschnitt einer metallgekapselten Hochspannungs-Schaltanlage oder eines Rohrleiters für Hochspannung sein, der im Betrieb mit einem unter Druck stehenden Isoliergas gefüllt ist.

Der Behälter 1 besitzt einen Durchbruch 3, der in seinem Ausgangszustand die Gestalt einer Ellipse aufweist, deren Parameter von dem Krümmungsradius des Behälters 1 und von der zu bildenden Aushalsung abhängen. In F i g. 1 ist der Durchbruch 3 nicht in seinem Ausgangszustancl, sondern in bereits zum Teil verformtem Zustand dargestellt.

Arn Umfang des Durchbruches 3 sind zwei jeweils den halben Umfang des Durchbruches erfassende Gasbrenner 4 angeordnet, deren Zuführungsrohre 5 für das brennbare Gasgemisch zugleich eine geradlinig verschiebbare Führung der Brenner 4 gestatten. Die Brenner 4 sind mit Düsen versehen, die auf den Rand des Durchbruches 3 gerichtet sind, um das umzuformende Material vor Beginn des Aushalsungsvorganges ausreichend zu erwärmen.

F i g. 2 zeigt den Behälter 1 zu dem Zeitpunkt, in dem der Aushalsungsvorgang abgeschlossen ist. Der aus drei Teilen bestehende Ziehkörper 6 ist mit HiITe einer nicht dargestellten Transportvorrichtung, bei der es

lieh beispielsweise um eine hydrau isch arbeitende £iehvorrichtung handeln kann, durch den Durchbruch 3 liindurchbewegt worden und hat dabei den Kragen 7 gebildet. In dieser Phase des Aushalsungsvorganges »orgen zwei weitere Brenner 10, von denen in F i g. 2 rur Verbesserung der Übersichilichkeii nur ein Brenner gezeigt ist, für eine ausreichende Erwärmung des sich bildenden Kragens 7. In gleiche.· Weis¹¹ wie die Brenner 4 sind die Brenner 10 mit Zuführung* Ohren Π versehen, die zugleich für eine geradlinig verschiebbare und »chwenkbare Anordnung der Brenner 10 benutzt werfen können. Der Aushalsungsvorgang vollzieht sich daher in folgenden Schritten: Zunächst nehmen die Brenner 4 die in F i g. 1 gezeigte Stellung ein. Der Umfang des Durchbruches 3 wird erwärmt, bis eine ausreichen- ^e Temperatur vorhanden ist. Der in den Behälter ί eingebrachte Ziehkörper 6 wird mit Hilfe des an seinem oberen Ende angebrachten Kupplungsslückes 12 mit der nicht gezeigten Transportvorrichtung gekuppelt und nach oben bewegt, wobei eine verhältnismäßig hohe Geschwindigkeit zulässig ist. Wahrend sich die Ränder des Durchbruches 3 aufwölben und sich dadurch der Kragen 7 bildet, werden die Brenner 4 entfernt und zugleich die Brenner 10 herangefahrcn, so daß nun auch der sich bildende Kragen erwärmt wird bzw. durch weitere Wärmezufuhr verhindert wird, daß die Temperatur des umzuformenden Materials unzulässig verändert wird. Anschließend werden auch die Brenner 10 entfernt, und nach Trennung des Ziehkörpers 6 von der Transportvorrichtung sieht die Einrichlung für einen weiteren Aushalsungsvorgang zur Verfugung. Während des gesamten Vorganges wird eine für das Gefüge des umzuformenden Materials günstige Temperatur aufrechterhalten, so daß anschließend keine thermische Nachbehandlung, z. B. ein Nachglühen, erforderlich ist

Der Ziehkörper 6 besteht, wie bereits erwähnt, aus drei Teilen und ist derart aufgebaut, daß bei dem Aushalsungsvorgang ein besonders geringer Wärmeverlust austritt. Auf einem Innenkörper 13 von im wesentlichen kegeiförmiger Gestalt ist ein aus Stahldrähten bestehender Korb 14 angeordnet, auf dem sich eine aus Blech bestehende Haube 15 abstützt. Der Innenkörper 13, der Korb 14 und die Haube 15 sind in ihren Abmessungen genau aufeinander abgestimmt, so daß eine Linienberührung entlang den Drähten des Korbes 14 gegeben ist. Der zwischen den Drähten des Korbes verbleibende Zwischenraum bildet ein Luftpolster, das eine erhebliche Wärmedämmung besitzt. Bei der Berührung des Ziehkörpers 6 mit dem erwärmten umzuformenden Material fließt daher die Wärme im wesentlichen nur in die Haube 15 ab, während der Innenkörper S3 keine nennenswerte Wärmemenge aufnimmt.

Der lnnenkorpcr 13 des Ziehköipers 6 besitzt eine glatte Oberfläche mit einem kegelförmigen Abschnitt 16 und einem den: Innendurchmesser des Kragens 7 entsprechenden zylindrischen Abschnitt 17. Bei im wesentlichen gleicher Grundform kann an Stelle des Innenkörpers ii auch der in F i g. 3 gezeigte Innenkörper 20 verwendet werden, der mit Längsrillen 21 (linker Teil der F i g. 3} oder Umfangsrillen 22 (rechter Teil der F i g. i) versehen ist. Beide Arten von Rillen oder Nuten können auch kombiniert werden. Auf den Innenkörper 20 kann die Haube 15 unmittelbar aufgesetzt werden.

Die Erfindung ist vorstehend im Zusammenhang mit segmentförmig gestalteten Brennern beschrieben worden. Abweichend von der Ausführung mit jeweils die Hälfte des limfanges erfassenden Brennern können auch Brenner mil anderer Teilung oder sogar Brenne:' mit Einzeldüsen verwendet werden, die verschiebbar und schwenkbar angeoidnet sind und dadurch während des gesamten Aushalsungsvorganges die Wärmezufuhr zu Jem umzuformenden Maierial gestatten. Die Verschiebbarkeit der Brenner in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist auf beliebige geeignete Weise erzielbar, z. B. durch eine Führung in Rohren oder zwischen Rollen. Ferner kann eine Verschiebung von Hand oder auch selbsttätig in Abhängigkeit sowohl von der jeweiligen Stellung des Ziehkörpers 6 als auch von der gewünschten Temperatur vorgesehen sein. Auch ist die Wärmeisolierung des Ziehkörpers abweichend von dem Ausführungsbeispiel auf beliebige Weise erzielbar, beispielsweise durch eine zwischen der Haube 15 und dem Inneiikörper 13 gleichförmig eingebrachte wärmedämmende Masse.

Außer der erwähnten hydraulisch arbeitenden Ziehvorrichtung können auch Transportvorrichtungen vorgesehen sein, die den Ziehkörper 6 aus dem Inneren des Behälters 1 durch den Durchbruch 3 hindurchbewegen, wobei beliebige geeignete Antriebsprinzipien zur Anwendung gelangen können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ziehkörper zur Hersteilung von Aushalsungen

an aus Metall bestehenden Hohlkörpern, die zur Vorbereitung des Aushalsungsvorganges mit einem Durchbruch versehen sind, dessen Rand erwärmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Ziehkörper (6) aus einem Material mit geringer Wärmeableitung besteht.

2. Ziehkörper zur Herstellung von Aushalsungen an aus Metall bestehenden Hohlkörpern, die zur Vorbereitung des Aushalsungsvorganges mit einem Durchbruch versehen sind, dessen Rand erwärmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Ziehkörper (6) eine auf einem Innenkörper M3) wärmeisoliert angeordnete Oberflächenschicht (15) besitzt.

3. Ziehkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Innenkörper (13) und einer Haube (15) aus zunderbeständigem Blech ein aus Drähten gebildeter Korb (14) angeordnet ist.

4. Ziehkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkörper (20) mit Rillen (21 bzw. 22) versehen und eine Haube (15) aus zunderbeständigem Material unmittelbar auf dem Innenkörper (20) angeordnet ist.

5. Verfahren zur Herstellung von Aushalsungen an Hohlkörpern aus Metall unter Verwendung eines Ziehkörpers nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das umzuformende Material während des gesamten Aushalsungsvorganges durch Regelung oder Regulieiung der Wärmezufuhr in einem für die Umformung günstigen Temperaturbereich gehalten wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch am Umfang des Durchbruches (3) des Hohlkörpers (!) angeordnete, mit mehreren Düsen versehene Gasbrenner (4, 10), deren Lage und Richtung der sich während des Aushalsungsvorganges verändernden Kontur der Aushalsung anpaßbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei jeweils den halben Umfang des Durchbruches umfassende Gasbrenner (4) vorgesehen sind.