DE2347005B2 - Lochdorn zum Rohrziehen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Dorn nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Bei dem bekannten Dorn dieser Gattung (DE-PS 7 00 551) ist ein Hartmetallring auf einem Stahlschaft befestigt, wobei das eine, mit dem Stahlschaft verbundene Widerlager in eine Bohrung des Hartmetallringes eingesetzt ist, welche zum größten Teil zylindrisch und am Kopfende derart kegelförmig versenkt ist, daß an der Stirnseite eine ebene Ringfläche verbleibt. Das andere Widerlager besteht aus einer rohrförmigen Hülse und liegt stumpf am entgegengesetzten Stirnende des Hartmetallringes an. Die axiale Druckspannung wird dabei dadurch auf den Hartmetallring ausgeübt, daß das rohrförmige Widerlager auf das freie Ende des Stahlschaftes des anderen Widerlagers aufgeschraubt ist und dadurch den Hartmetallring in axialer Richtung gegen das Widerlager am Kopfende drückt. Da bei Verwendung eines derartigen Dorns für das Ziehen von Rohren in der Praxis recht hohe Betriebstemperaturen auftreten, zeigt sich bei einer derartigen Ausbildung die unangenehme Erscheinung, daß als Folge der unterschiedlichen Wärmedehnungen der Teile unerwünschte Spannungen zwischen dem Hartmetallring und den Widerlagern auftreten können, die entweder zur Zerstörung des Hartmetallrings oder zur Lockerung bzw. zum Verlust der axialen Vorspannung zwischen den Widerlagern führen können.

Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den bekannten Dorn so weiterzubilden, daß Zerstörungen des ringförmigen Teils als Folge der Erwärmungen nicht mehr auftreten können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß das vom Kennzeichen des Hauptanspruchs Erfaßte vorgeschlagen.

Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung wird erreicht, daß bei erhöhten Betriebstemperaturen die Ausdehnung des axialen Gliedes durch die entsprechende axiale Ausdehnung des Abstandsstückes derart kompensiert wird, daß ein übermäßiges Ansteigen der Druckspannung am ringförmigen Teil vermieden und andererseits aber auch eine Lockerung der Widerlager und damit ein Verlust der Vorspannung unterbleiben.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Doms, die bei einfachem Aufbau eine besonders gleichmäßige Übertragung der Druckspannung auf das ringförmige Teil ermöglicht, ist im Unteranspruch gekennzeichnet.

Der Ausdruck »Keramikmaterial« bezieht sich auf einen Werkstoff, der hauptsächlich oder vollständig aus einem Oxid, Karbid, Nitrid oder Borid eines Metalls oder eines Halbmetalls, wie Silizium, besteht

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand einer Figur näher erläutert Sie zeigt eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer Ausführungsform eines Rohrziehdorns mit Merkmalen nach der Erfindung.
Der Lochdorn 10 ist aus einem Keramikmaterial der eingangs definierten Art hergestellt Er weist einen zylindrischen Abschnitt 11, einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 12 und einen weiteren zylindrischen Abschnitt 13 auf, wobei der Abschnitt 12 die Abschnitte 11 und 13 einstückig miteinander verbindet.

Der Lochdorn ist außerdem mit einer Einrichtung zur Ausübung einer axial gerichteten Druckspannung auf ihn versehen, die bei der dargestellten Ausführungsform zwei Anschläge oder Widerlager 14 und 15 aufweist, die aus einem Metall wie Stahl bestehen. Das Widerlager 14 bildet eine Endkappe, von deren einem axialen Ende ein nicht kreisförmiger Fortsatz 16 absteht, während von ihrem anderen Ende ein Schaft 17 abgeht, der eine im Lochdorn 10 ausgebildete, gewindefreie Zentralbohrung durchsetzt. An seinem vom Widerlager 14 entfernten Ende ist der Schaft 17 mit einem Gewinde 18 versehen, das in eine zentrale Gewindebohrung im Widerlager 15 eingeschraubt ist. Das Widerlager 15 ist somit mit einer Bohrung versehen, die mit der im Lochdorn 10 ausgebildeten Bohrung fluchtet und mit einem Gewinde 19 ausgestattet ist. Die Außenfläche des Widerlagers 15 ist mit Abmachungen, wie sie bei 20 angedeutet sind, oder anderweitig zum Ansetzen eines Werkzeugs ausgebildet, mit dessen Hilfe das Widerlager festgehalten oder gedreht werden kann.

*⁵ Die vorstehend beschriebenen Teile können mithin so zusammengesetzt werden, daß sich der Lochdorn 10 zwischen den beiden Widerlagern 14 und 15 befindet, wobei die Widerlager selbst über das am Schaft 17 ausgebildete Gewinde 18 und das damit zusammenwirkende Gewinde 19 in der Bohrung des Widerlagers 15 miteinander verbunden sind. Der nichtkreisförmige Ansatz 16 und die Abflachungen 20 können zum Erfassen oder Festhalten der Widerlager 14 und 15 benutzt werden, während sie relativ zueinander in eine solche Richtung verdreht werden, daß eine Druckkraft auf den Lochdorn 10 ausgeübt wird, so daß er von einer axial gerichteten Druckspannung beaufschlagt wird, nämlich von einer Druckspannung, die in Längsrichtung des Schafts 17 wirkt, welche selbstverständlich parallel _zur Achse eines zu ziehenden Rohrs liegt, wenn der Lochdorn auf an sich bekannte Weise in Verbindung mit einer Ziehform auf einer Ziehbank benutzt wird. Nach dem Verspannen kann der Ansatz 16 gewünschtenfalls entfernt werden, bevor der Lochdorn in Betrieb genommen wird. Das Außenende des Gewindes 19 im Widerlager 15 dient zum Aufschrauben der Anordnung auf das Ende einer Dornstange, die ihrerseits einen Teil einer an sich bekannten Rohrziehvorrichtung bildet.

Vorzugsweise wird der Lochdorn 10 durch die genannte Druckspannung in solchem Ausmaß vorgespannt, daß diese Druckspannung durch die im Betrieb auf den Keramik-Lochdorn ausgeübte Zugspannung ausgeglichen oder praktisch ausgeglichen wird. Die somit im Betrieb auf den Lochdorn einwirkende Restzugspannung ist daher im ungünstigsten Fall vergleichsweise niedrig, so daß die einem Lochstopfen aus Keramikmaterial eigene geringe Festigkeit gegenüber Zugkräften kompensiert wird und die anderen vorteilhaften Eigenschaften des Keramikmaterials, z. B. die im Gebrauch erzeugten niedrigen Reibungskräfte, vorteilhaft ausgenutzt werden können. Die Erfindung ist auch auf einen Lochdorn anwendbar, der keinen kegelstumpfförmigen Abschnitt 12 aufweist, sondern durchgehend im wesentlichen zylindrisch ist.

Ferner ist ein Abstandstück 21 vorgesehen, das zwischen das Widerlager 15 und den Lochdorn 10 eingefügt ist Dieses Abstandstück 21 besteht ebenfalls aus einem Metall, jedoch einem solchen, das einen höheren thermischen Ausdehnungskoeffizienten besitzt als das Metall, aus dem die Widerlager 14 und 15 hergestellt sind. Wenn diese z. B. aus Stahl bestehen, kann das Abstandstück 21 beispielsweise aus Messing oder Kupfer bestehen. Durch ein solches Abstandstück wird die unterschiedliche Wärmeauscjehnung der Widerlager 14 und 15 einerseits und des Lochdorns iO andererseits ausgeglichen. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß der Lochdorn 10 im Betrieb Temperaturen von bis zu 200° C erreichen kann, so daß bei diesen Temperaturen, wenn das genannte Abstandstück 21 nicht vorgesehen ist, die unterschiedliche Ausdehnung der Stahl-Widerlager und des Keramik-Lochdorns zu einer unerwünschten Entspannung der anfänglichen Druckspannung führen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Dorn für das Ziehen von Rohren mit einem verschleißfesten ringförmigen Teil, das zwischen zwei durch ein sich axial erstreckendes Glied mittels eines Gewindes verbundenen und auf das ringförmige Teil eine axial gerichtete Druckspannung ausübenden Widerlagern angeordnet ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß das ringförmige Teil (10) aus Keramikmaterial geformt ist, daß zusätzlich ein Abstandsstück (21) zwischen den beiden Widerlagern (14,15) angeordnet ist, welche sowohl auf das ringförmige Teil (10) als auch auf das Abstandsstück (21) eine axial gerichtete Druckspannung ausüben, und daß das Abstandsstück (21) aus einem Material besteht, das einen höheren thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist als das sich axial erstreckende Glied (17).

2. Dorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Widerlager (14) an der einen axialen Stirnfläche des ringförmigen Teils (10) anliegt, und daß das Abstandsstück (21) zwischen das andere Widerlager (15) und die andere axiale Stirnfläche des ringförmigen Teils (10) derart eingefügt ist, daß es an der anderen axialen Stirnfläche des ringförmigen Teils (10) anliegt.