DE2532447C3

DE2532447C3 - Verfahren zur maschinellen Herstellung von Rohren und Rohrbögen aus Zinkblech und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE2532447C3
Application number: DE19752532447
Authority: DE
Inventors: Gottfried 4402 Greven-Reckenfeld Kroll
Original assignee: Fa Theodor Fricke 4402 Greven Reckenfeld; FA THEODOR FRICKE 4402 GREVEN- RECKENFELD
Current assignee: Theodor Fricke & Co 4402 Greven De GmbH
Priority date: 1975-07-19
Filing date: 1975-07-19
Publication date: 1980-07-10
Also published as: DE2532447A1; NL7607965A; NL181180B; FR2320806A1; FR2320806B1; DE2532447B2; NL181180C

Description

Die Erfindung beirifft ein Verfahren zur maschinellen Herstellung von Rohren und Rohrbögen aus Zinkblech durch Biegen des Bleches in die gewünschte Form mit sich überlappenden Nahtkanten und anschließendes Verlöten der Naht oder der Nähte.

Es ist bereits bekannt (DE-PS 9 35 323) bei einem Verfahren zum Verbinden metallischer Teile unter Druck und Wärme, insbesondere zum Löten der Zargen von Konservendosen, Heiischienen während des eigentlichen Drurkarbeitsganges von der Stromzufuhr iu abzuschalten und danach die Verbindungsstelle im zweiten Teil des Druckarbeitsganges zu kühlen, indem sie uad die Heizschienen einem Kühlungsstrom ausgesetzt werden.

Dieses Verfahren eigne! sich nachteilig wohl zum ti Herstellen von kleineren rohrförmigen Erzeugnissen wie Konservendosen, ist aber nicht zum Löten von Zinkrohren größerer Länge geeignet.

Bei dem bekannten Verfahren sinkt nachteilig während der Wärmeeinwirkung unter Druck die Jo Temperatur, so daß diese zumindest zeitweise nicht der Idealtemperatur entspricht und die nachfolgende Abkühlung dauert sehr lange, da einmal Luft als Wärmeübertragungsmittel nur eine geringe spezifische Kapazität besitzt und zum anderen die Wärmcübertra- »s gung nur ungenügend ist. Aufgrund der langen Abkühlungszeil kann daher das Lötmittel .η dem zu verbindenden Spalt auseinanderfließen und kann möglicherweise intermediäre Zwischenschichten ausbilden. Die Qualität der so erhaltenen l.ötnähie isi also Ji) nicht so gut. wie dies theoretisch möglich wäre.

Durch die Abkühlung mit Luft weiterhin ist nicht nur ein großer Zeitraum für den Arbeitstakt erforderlich, sondern bei größeren zu lötenden Gegenständen würde die Luftkühlung längs durch den rohrförmigen Körper r. nur ungenügend arbeiten können, da am Eingang des rohrförmigen Körpers die Luft bereits so stark erwärml würde, daß sie am Ausgang keine Kühlwirkung mehr hätte. Ein Gleichgewicht würde sich erst nach einem längeren Zeilraum einstellen. fii

Ks ist wei'crhin bekannt. Zinkrohre und Zinkbögen von Dachentwässeriingen manuell mit einem Kupfcrlötkolben zu löten. Hierzu werden die l.ängsrändcr des Rohrblechs /ur Überlappung gebracht und dann in diesem Bereich mit Zinn versehen und durch den t^r> Kontakt des Lötkolbens mit dem Rohr entsteht eine flüssige Ph;-sc. die in den Spall tier /ti verbindenden Ränder hincinfließl bzw. durch Kapillarwirkung hineingezogen wird.

Nachteilig ist bei diesem bekannten Verfahren aber. ><i daß die entstehenden !.ötnähe ebenfalls nur eine ungenügende Fesligkeil aufweisen, da die Breite der Verbindung schwankt und /um Teil nur im Bereich von mm oder Bruchteilen davon liegt. Erfahrungsgemäß ist der Eintritt des flüssigen l.öi/inns in den Spalt nämlich v< nicht über die Rohrlänge einwandfrei zu gestalten.

Weilerhin ist nachteilig, daß die manuelle Fertigung sehr zeitaufwendig und damit unwirtschaftlich ist.

Ks ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum maschinellen Herstellen von Rohren und Rohrbö- mi gen aus Zinkblech mittels eines l.ötvorgangcs zu finden, welches eine wesentlich höhere Festigkeit der Lötnaht erbringt, als dies bei bekannten Verfahren möglich ist und welches den Verbrauch von Lötzinn wesentlich herabsetzt und geeignet ist, vollautomatisch in einer in dafür geschaffenen Vorrichtung angewendet zu werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren soll weiterhin gewährleistet werden, dr.&dtc Qualität der Lötnaht über die gesamte Rohrlänge gleichbleibend ist und kurze Taktzeiten möglich sind.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung lsi die Schaffung einer Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, welche zuverlässig und störungsfrei abeiten soll, ohne daß der Aufwand für ihre Herstellung und ihren Betrieb zu groß ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß anhand des eingangs genannten Verfahres dadurch gelöst, daß an den sich zur Naht überlappenden Streifen der Rohrkörper Lötzinn und Flußmittel innen auf der einen und/oder außen auf der anderen Seite aufgebracht w>rd, das Blech zur endgültigen Form gebogen oder aus vorgebogenen Teilen zusammengelegt wird und dann rasch aufeinanderfolgend auf die Naht eine hochfeste Bindung im gesamten Überlappungsbereich einstellend eine Pressung unter Hitzeeinwirkung wie an sich bekannt und eine erneute Pressung unter starker Kühlung infolge kurzzeitigen Kontaktes mit einem gekühlten Festkörper erfolgt.

Vorteilhaft kann zur Herstellung einer besonders festen Lötnaht die Pressung unit: Hitzeeinwirkung einen Zeitraum von 3 bis 6 Sekunden umfassen und danach kann schlagartig die Pressung unier Kühlung einsetzen,die wenige Sekunden andauert.

Zur Herstellung von Rohrbögen kann weiterhin der Rohrkö.-per wie an sich bekannt aus zwei Halbschalen mit sich gegenüberliegenden Nähten zusammengesetzt werden.

Vorrichtungsmäßig ist die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe gekennzeichnet durch einen der gewünschten lichlen Rohrweile entsprechenden, die Rohrlänge überragenden Rohrkern, der auf der Längsnahtseite einen wärmeisolicrenden Mantclsireifen aus druckfestem löt/inn- und feuchiigkeitsabweisenden Werkstoff trägt und zur rohrinnensciligen Abstützung von darüber geleglen Rohrblcchen dient, welche im Überlappungsbereich der zu bildenden Naht auf den einander zugekehrten Längsrandflüchen eincrscils mit einer Lötzinnschicht und andererseits mil einer Flußmittelschicht versehen sind, eine vor der Längsnahiseile angeordnete, sowohl vertikal als auch horizontal zur Rohrachse gegen den Rohrkern bewegbare Wcrkzeugkombination. umfassend einen über die ganze Nahilängc sich erstreckenden, mil Wärmequellen versehenen Lölblock einerseits und einen mit Kühlmitteln versehenen, parallel im Absland dazu angeordneten l'reßblock andererseits, wobei die Umschaltbewcgung der Wcrkzeugkombination zwischen der Andruckstellung des l.ötblocks und derjenigen des Preßblocks schlagartig steuerbar ist.

Weitcrc vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Patentansprüchen genannt.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben. Ils zeigt

F-'ig. la bis 5b in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Lösung von Fallrohren einer Dachentwässerung, in verschiedenen Arbcitsstellungen, von denen die jeweils mit »a« bezeichneten Figuren eine Draufsicht und die mit »b« benannten eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt längs der mit entsprechenden römischen Ziffern bezeichneten Schnittlinien, darstellen;

F i g. 6 zeigt eine !.onkrete Ausführung von Werkzeugen der Vorrichtung von Fi g. la bis 6b, wobei weitere Bauteile der Deutlichkeit wegen fortgelassen sind.

Fig. 7a bis 15b zeigen in üchematischer Darstellung eine Vorrichtung zum Löten von Zinkbogen in verschiedenen Arbeitsstellungen, wobei — sofern von einer Arbeitsstellung der Votrrichtung zwei Ansichten gezeigt sind — die mit »a« bezeichneten Figuren die Draufsicht und die mit »b« bezeichneten Figuren die Vorderansicht der Vorrichtung zeigen.

Fig. 11 und 14 zeigt in etwas größerer perspektivischer Darstellung ein Teilstück des Rohrkerns mit angrenzenden Halterungen für Rohrbogenhälften in der Arbeitsstellung von F i g. 11 einerseits und F i g. Ha. I Jb andererseits, wobei wegen besserer Sichtbarkeit die Lage der Rohrbogenhälflen nur im Profil strichpunktiert angedeutet ist.

Die zur Herstellung von Fallrohren dienliche Vorrichtung IO umfaßt, ausweislich der Cig. la bis (ib ein Drehkreuz 11 mit vier Rohrkernen 12, 12', 12", die von einem nicht näher gezeigten Schalttrieb schrittweiwelcher die dem Kernumfang angepaßte Stoßfläche de; Blechpanzers 25 die Blechtafel 16 schenkelartig mi ihren beiden Längsseiten 27,28 abwinkclt.

In der Arbeitsstellung von Fig.3 a und 3b ist de Hubtisch 17 durch Rückschub des Kolbens in dei Kolben-Zylinder-Anordnung 18 vertikal abwärts be wegt worden, wodurch der Preßbloek 22, der in dei vorerwähnten Arbeitsstellung nach Fig. 2a, 2b al Widerlager diente, entfernt ist. Dadurch ist Plat gewonnen für die Wirksamkeil von einem Paar von Seitenbaeken .10. 30'. die gegen den Rohrkern 12 von einander diametral gegenüberliegenden Seiten andrückbar sind. Die Seitenbaeken JO, 30' sind, wie aus 31 ersichtlich, einendig mit einem Drehgelenk versehet und vom oberhalb des Kerns 12 angebrachte Kolben-Zylinder-Anordnungen 29, 29' schwenkbeweg bar. Bei ihrer Schwenkbewegung aus der in I i g. 21 gezeigten unwirksamen Lage in ihre in C i g. 31

se /wischen den aus der Position dieser R;:hrkcr:ii- '.!argesteüte wirksame ! «gr nrhmrn ilic Sriie

ersichtlichen Arbeitsteilungen im Sinne des eingezeichneten Drehpfeils 13 weiterbewegen. Die Rohrkerne entsprechen der gewünschten lichten Rohrweite und sind länger ausgebildet als die Länge des darauf herzustellenden Fallrohrs 14 beträgt. In der Arbeitsposi tion des Kernes 12 von Fig. la. die in Cig. Ib in Seitenansicht näher gezeigt ist. sind die überragenden F.nclcn des Rohrkerns 12 auf feststehenden Stützen 15, 15' abgestützt. Ausweislich der Cig. Ib sind diese Stützen beidseitig der Ruhelage des Kerns 12 mit Anlauf- und Ablaufschrägen versehen, die in Bewegungsrichtung 13 des Kerns im Drehkreuz 11 weisen. Die Rohrkerne 12, 12', 12" sind entsprechend dem gewünschten Innendurchmesser des Fallrohrs konisch gestaltet. Hierdurch erhält das fertige Zinkrohr ein Weitmaß am einen Ende und ein Steckmaß am anderen Ende, wodurch die Fallrohre bei Montage ohne besonderes Zutun durch Ineinanderstccken sich miteinander verbinden lassen.

In der Arbeitsposition von Fig. la und Ib wird eine Blechtafel 16 über den Kern gehalten. Unterhalb des Kerns befindet sich ein Hubtisch 17. der ausweislich der an ihm angreifenden Kolhen-Zylinder-Anordnunnen 18, 19 sowohl vertikal als auch horizontal bezüglich des Kerns 12 bewegbar ist. Der Hubtisch 17 trägt eine Werkzeugkombination 20. welche über die Triebe 18, 19 gemeinsam beweglich ist. Diese Kombination 20 besteht aus einem Lötblock 21 einerseits und aus einem Preßblock 22 andererseits, die sich beide über die ganze Rohrlänge erstrecken und annähernd parallel zur Achse des Rohrkerns 12 liegen. Die Blechtafel 16 ist dabei in beiden Längsrrndbereichen 23, 24 auf den einander zugekehrten Flächenseiten einerseits mit einer Lötzinnschicht, z. B. bei 23. und andererseits mit einer Flußmittelschicht, ζ. B. bei 24. versehen.

In der Arbeitsposition von F i g. 2a und 2b ist das eine Triebmittel 18 des Hubtisches 17 wirksam gesetzt, wodurch sich eine Vertikalbewegung ergeben hat. Dadurch gelangt der Preßbloek 22 in Anlage auf die Unterseite des Rohrkerns 12 im Abstandsbereich zwischen den beiden Stützen 15, 15'. Gleichzeitig wird die Zink-Blechtafel 16 von einem vertikal beweglichen Blechpan^er 25 auf der dem Preßblock 22 gegenüberliegenden Seite des Kerns 12 angedrückt. Dieser Blechpanzer 25 dient nicht nur zur Halterung des Blechs 16 am Kern 12. sondern auch zur Einleitung einer ersten Formgebung des Blechs. Die Vertikalbewegung des Blechpanzers 25 erfolgt durch die in Fig.2b beispielsweise gezeigte Kolben-Zylinder-Anordnung 26, mit

30, 30' die in C i g. 2b dargestellten abgewinkeliei Längsseiten 27, 28 der Blechtafel 16 mit und biegen si zu einem Rohr 16, welches am Rohrkern 12 gespannt gehalten wird. Dabei kommt es /\\ einer Überlappung der l.ängsrandberciche in einer nach unten weisenden Zone 31. Diese Längszone 31 ist freigehalten, wahrem die übrigen IJmfangsbereiche. wie aus Fig. 3b ersieht· lieh, entweder von den Seitenbacken JO, 30' oder von Bleck-panner 25 angedrückt gehalten werden.

Bei der in C i g. 4a und 4b gezeigten Arbeitsstellung der Vorrichtung 10 sind beide oben erwähnte Tricbmiltel 18, 19 des llubtisches 17 wirksam geselz Hierdurch ergibt sich eine veriikale Bewegung kombi niert mit einer llorizontalbewcgiing des Tisches, die s< aufeinander abgestimmt sind, daß nunmehr tie l.ötblock 21 gegen die oben erwähnte freigelassen! Längszone 31 der sich überlappenden Randbereiche de nunmehr fertiggeformten Rohrbleches 16' angedrückt wird. Wie bereits erwähnt wurde, besieht der Lötblock 21 aus einem über die ganze Rohrlänge siel erstreckenden Kupierkörper, wobei die zur Wärme Übertragung dienende Andruckfläche 32 aus Aluminum oder Chrom gebildet ist. Der l.ötblock 21 wird von eine über seine ganze Länge sich erstreckenden Heizung gleichmäßig erwärmt, die im vorliegenden Falle au einem gasbetriebenen Bandbrenner 33 besteht, w ii F i g. 4a und 4b zu erkennen ist.

In zwei bis maximal 6 Sekunden ist eine ausrcichendi Wärmemenge übertragen, um das im Längsrandbereicl der Überlappungszone 31 befindliche Lötzinn tinte Zuhilfenahme des Flußmittels zu schmelzen. Dies win über einen Zeitschalter gesteuert.

In der Arbeitsstellung gemäß den Fig. 5a und 5b is das vertikal wirkende Treibmittel 18 des Hublischc nach wie vor wirksam, aber das andere, horizonta wirkende Triebmittel 19 ist zurückgezogen, wodurcl der Hubtisch 17 seine obere Position einnimmt nunmehr aber mit dem Preßbloek 22 gegen di Längsnahtzone 31 des Rohrblechs zwischen den beider Seitenbacken 30,30' angedrückt wird. Der Preßbloek 2: ist dauernd durch Kühlwasser auf eine Temperatur vor ca. 20° abgekühlt. Durch seine Anpressung erstarrt da Lötzinn in den genannten etwa 2 bis 6 Sekunden Dadurch erfolgt die Abkühlung unter Druck, was hoh( Festigkeiten der geschaffenen Verbindung erzeugt.

In Fig.6 ist eine konkrete Ausführung der in de vorausgehenden Vorrichtung iO verwendeten Werk zeuge gezeigt, und zwar in Seitenansicht. De Blechspanner 25 ist über mehrere, im gleichen Tak

sussehiebbare Kolben-Zylinder-Anordnungen 26 an einem oberseitigen Träger 42 angeschlossen. Hierdurch erfährt er die aus dem Doppelpfeil 43 entnehmbare Auf- und Abbeweguf.g. Der Hubtisch 17 ist an einem feststehenden Sockel 44 über Parallelogramm-Gelenkglieder 45 angeschlossen, die beidendig über nicht näher gezeigte Drehgelenke einerseits mit dem Sockel 44 und anderseits mit dem Hubtisch 17 verbunden sind. Die für die Vertikale Auf- und Abbewegung des Tisches 17 dienende Kolben-Zylinder-Anordnung 18 ist mit ihrem to festen Ende, wie F i g. 5 zeigt, ebenfalls am Sockel 44 angclcnki. Die zugehörige Kolbenslange ist über eine nicht näher gezeigte Gelenkverbindung an der Unterseite des Tisches 17 angeschlossen. Beim Antrieb dieser Anordnung 18 wird der Tisch 17 über die Glieder 45 auf- i¹» und abbewegt. E^r.in über ein l.angloch 47 an einem Zapfen 46 des Tisches angelcnktes Glied 48 dient dazu, den Hubtisch 17 bei der Auf- und Abbewegung zu fiiiiprrn Hahpi ίςΐ ί1:ις ζilipd 4fi mil spinpm 1 lnlprpnrlp 49

am Sockel 44 drchgelagerl. Auf dem Tisch 17 sind querverlaufende Führungen 50 angebracht, die einen Schlitten 51 tragen. Zwischen diesem Schlitten 51 cincrenils und dem Tisch 17 andercrcnds ist die aus den vorausgehenden Figuren cnlnehmbare Kolben-Zylinder-Anordnung 19 angeschlossen, die in F i g. 6 verdeckt 2> ist. Damit IaBt sich der Schlitten 51 horizontal hin- und herbewegen. Der Schlitten 51 trägt die bereits beschriebene Werkzeugkombination, von welcher in F i g. 6 lediglich der vorne liegende Lötblock 21 sichtbar ist. Dieser streckt sich über die gesamte Länge des zu löte den Rohres. I linier ihm ist, in F i g. 6 unsichtbar, ein gleich langer PreUblock angeordnet. Im Abstandsbereich zwischen dem Lötblock und Preßblock ist ein Wärmeschutzschirm angeordnet, der eine Temperatur-Strahlung zwischen dem Lötblock 21 und dem r> dahintcrliegenden Prcßblock ausschließt. Der Preßblock hat die gleiche Dimension wie der Lötblock 21.

In den Fig. 7 a bis 15b ist eine weitere Vorrichtung60 in verschiedenen Arbeitsstellungcn gezeigt, die zum Löten von Rohrbogen 52 dient, die ausweislich der F i g. 8 aus zwei vorbereiteten Rohrbogenhälften 53, 54 zusammengesetzt wird. Die eine Rohrbogenhäifte 53 bildet den äußeren konvex nach außen gekrümmten Schalenteil des fertigen Bogens 52, während die andere Hälfte 54 den inneren, im Endzustand — von außen gesehen — konkav gekrümmten Schaltenteil bildet.

Die Vorrichtung 60 nimmt zunächst die aus der Vorderansicht in Fig. 7b und der Draufsicht von Fig. 7a ersichtliche Stellung ein. Der Rohrkern ist hier in zwei Kernhälften 55, 55' längsgeteill. Zwischen den Kernhälften 55, 55' befindet sich eine Abstandslücke 56. Diese Abstandslücke 56 ist in der Krümmungsebene angeordnet, in welcher der Krümmungsverlauf des Rohrbogens entsteht. Entsprechend dieser Krümmung sind die Kernhälften 55, 55' gebogen in ihrem Längsverlauf ausgebildet. Die Kernhälften sind unter Veränderung der Abstandslücke 56 radial gegeneinander bewegbar. Auf die übrigen Bauteile wird im Zusammenhang mit den nachfolgenden Arbeitsstellungen näher eingegangen werden.

In der Arbeitsstellung der Vorrichtung 60 gemäß Fig.9a, 9b wird die untere Rohrbogenhälfte 54 eingelegt. Zur Halterung dieser Häifte 54 an den beiden Kernhälften 55, 55' dient eine unterhalb von ihnen angeordnete mehrgliedrige Backe, die längs d«r in F i g. 9a und 9b slrickpunkliert eingezeichneten Krümmungsebene 57 über eine Kolben-Zylinder-Anordnung 58 vertikal beweglich ist. Die Haltebacke ist dreigliedrig gestaltet. In der vorliegenden Arbeitsstellung ist lediglich ein Mittelstück 61 dieser Backe gegen die beiden Kerne angedrückt, während die beidseitig davon liegeden Backenflügel 62, 62' eine nach außen abgeschwenkte Position einnehmen. DaD die untere Rohrbogenhälfte 54 gegen die beiden Kernhälften 55, 55' andrückende Mittelstück 6t erfaßt die in der strichpnktiert eingezeichneten Krümmungsebene 57 liegende Scheitelzone der Bogenhälfte 54. Zugleich trägt das Mittelstück 61 in seinem außerhalb der Dimension des Bogens liegenden Teilstück einen Keil 59, der in die Abstandslücke 56 einfährt und die Außenbreite der beiden Kernhälften 55, 55' auf die gewünschte lichte Weile des fertigen Rohrbogens kalibriert. In dieser Position des Keiles 59 werden die beiden Hälften 55,55' radial gegeneinandergcdrückt. In der Spreizlage der Backenflügel 62, 62' kommt ein näher aus F i g. 11 einerseits und Fig. 14 andererseits prlipnnharc^ Anrlriirkwprk7piig fil 711m Zuge, welches zunächst einmal die Aufgabe hat, die beiden, aus F i g. 8 erkennbaren Längsrandbcreiche 64 der unteren Rohrbogenhälften 54 auseinanderzudrücken. Diese Längsrandbereiche 63 sind, wie bereits beim Rohrblech der ersten Vorrichtung 10 erwähnt wurde, mit einer innenseitigen Schicht aus Lötzinn bzw. Flußmittel belegt.

Das Ausdrückwerkzeug 63 umfaßt einen wärmeiso· lierenden Mantelstreifesi 65, 66, der hier jeweils auf einander diametral gegenüberliegenden Seiten des gebildeten Rohrkerns 55,55' angeordnet ist. Wegen des zueinander spiegelbildlich gleichen Aufbaus der beiden Andrückwerkzeuge genügt es, wenn man in F i g. 11 und 14 nur das eine bei der Kernhälfte 55' liegende Werkzeug betrachtet. Der dort befindliche Mantelstreifen besteht, wie schon im Zusammenhang mit der Vorrichtung 11 erwähnt wurde, aus einem druckfesten, feuchtigkeitsabweisenden Werkstoff, wie Quarzglas, Keramik oder dergleichen. Der jeweilige Mantelstreifen 65, 66 befindet sich in der mittleren Mantelzone der jeweiligen Kernhälfte 55, bzw. 55', welche durch den Verlauf der Krümmungsmantellinie des Bogens bestimmt ist. Das ist jene Zone, wo die Längsrandbereiche M der unteren Bogenhällte 54, aber auch diejenigen der noch zu erwähnenden oberen Bogenhälfte beim Löten zu liegen kommen.

Die wirksame Stellung des Ausdrückwerkzeugs 63 ist in Fig. Il dargestellt. Man erkennt, daß der Mantelstreifen längsgeteilt ist in zwei Streifenteile, nämlich 65 einerseits und 66 andererseits. Der eine Streifenteil 65 ist fest in die Kernhälfte 55' eingelassen und nimmt dort stets eine ruhende Position ein. Der benachbarte Streifenteil 66 ist demgegenüber radial beweglich und zwar, wie aus F i g. 11 hervorgeht, über den Kreisumriß des Kerns 55, 55' heraus. Dieser Streifenteil 66 ist von einer abgewinkelten Aufnahmeplatte 67 unterlegt, die mit ihrem dem Streifenteil 66 abgewandelten Ende 68 in einer Aussparung 69 der Kemhälfte 55 schwenkbar gelagert ist. Zur Bewegung dient ein Stößel 71, der innenendig mit einem Kolben 70 in einer Aussparung 72 der Kemhälfte 55' sitzt und außenendig gegen die Aufnahmeplatte 67 des Streifenteils 66 drückt Die Aussparung 72 wirkt mit ihrem inneren Teil als ein Zylinder. Durch ein eingeleitetes Druckmittel wird der Kolben 70 nach außen bewegt, wodurch des Arbeitsende des Stößels 71 die Platte 67 herausschwenkt. Ist dagegen das Druckmittel aus der Aussparung 72 auf der hinteren Stirnfläche des Kolbens 70 entfernt, so wird der Kolben 70 durch Rückstellkräfte von Federn oder

dergleichen oder durch eine am Stößelende ausgeübte Druckmittelzufuhr in die Position der F i g. 14 zurückbewegt. Dadurch wird der Stößel 71 radial nach innen gezogen, womit der Streifenteil 66 zusammen mit der Aufnahmeplatte 67 in die aus Fig. 14 ersichtliche Position zurückgelangt. Dann liegt dieser Streifenteil 66 in der Aussparung 69 des Kerns innerhalb der Umrißlinie des Mantels der Kernhälfte 55'. Das ist die unwirksame f'osition des Ausdrückwerkzeugs 63.

Bei der Arbeitsstellung von F i g. 9a und 9b, aber auch in der nachfolgenden Arbeitsteilung der Fig. 10, liegt zunächst die aus F i g. 11 ersichtliche wirksame Position des Ausdriickwerkzeugs 63 vor. Hierdurch wird die strichpunktiert in F i g. 11 in ihrem Profil angedeutete untere Rohrbogenhälftc 54 mit ihren Längsrändern 64 radial nach außen gedrückt. Die oben erwähnten Backenflügcl 62, 62' befinden sich noch in ihrer Spreizstellung, um eine Beschädigung des gespreizten Rohrblcchs zu vermeiden. In dieser Position steht der bfwpglichp fsirpifpnipjl fifi mji seiner nach oben weisenden Seitenfläche 73 über den Umfang des Kernes 55' vor. Diese Seitenfläche 73 wird beim Aufsetzen der oberen Rohrbogenhälfte 53 dazu genutzt; denn die untere Längskantc der oberen Rohrbogenhiilfle 53, die in Fig. 11 mit ihrem Blechprofil gestrichelt eingezeichnet ist, kann sich beim Aufbringen dort abstützen. Durch die Abstützwirkung an der Seitenfläche 73 wird eine exakte Justierung der oberen Rohrbogenhälfte 53 an den beiden Kernhälften 55,55' erzielt.

Jetzt kommt, wie Fig. 10 verdeutlicht, eine einteilige Backe 74 zur Halterung der oberen Hälfte 53 zur Wirkung. Die Backe ist über eine Kolben-Zylinder-Anordnung 75 in der Krümmungsebene 57 vertikal beweglich. Beim Übergang in die nächste, aus Fig. 12a und 12b gezeigte Arbeitsstellung bewegen sich die beidseitig vorgesehenen Ausdrückwerkzeuge 63 in die aus Fig. 14 ersichtliche Position zurück. In der Zone des Mantelstreifens 65, 66 überlappt sich der Langsrandbereich 64 der unteren Rohrbogenhälfte 54 mit einem entsprechenden Langsrandbereich 76 der oberen Rohrbogenhälfte 53, wobei durch die vorausgehende Abspreizung mittels des Ausdriickwerkzeugs 63 dafür gesorgt ist, daß eine ex.-kte Positionierung der beiden Bogenhälften sich ergibt und der Langsrandbereich 76 der oberen Hälfte 53 unterhalb des Längsrandes 64 der unteren Bogenhälfte 54 zu liegen kommt. Die einander zugekehrten Flächenseiten dieser Längsrandbcreiche sind, wie bereits erwähnt wurde, einerseits mit einer Zinnschicht und andererseits mit einer Flußmittclschicht versehen.

Beim Übergang in die Arbeitsposition gemäß Fig. 12a und 12b können nunmehr auch die bislang nach außen gespreizten Backenflügel 62, 62' n;>ch einwärts geschwenkt werden, wodurch ihre im Kreisumfang des Rohres angepaßten Enden andruckwirksam an die untere Rohrbogenhälfte 54 angedrückt werden. Der Übergang zwischen der Spreizlage in die Anklapplage ist auch aus Fig. 11 und 14 entnehmbar, wo auch die Lage der beiden Gelenkachsen 77,77' dieser Backenflügel 62, 6Z zu entnehmen ist Damit ist die endgültige Position der beiden Rohrbogenhälften 54, 53 gesichert, ohne daß eine Bedienungsperson Justierbewegungen ausführen müßte, die zu einer Unfallgefahr führen. Die Bedienungsperson braucht lediglich die beiden Bogenhälften getrennt einzuführen.

Die Überlappung der beiden oben erwähnten Längsrandbereiche 64,76 der beiden Rohrbogenhälften 54, 53 liegen einander diametral gegenüber an den beiden Rohrhälften 55,55'. Diese, in Fig. 12 b bzw. 12a mit 78, 78' gekennzeichneten Zonen erhalten nun die verbindenden Längsnähte. Zu diesem Zweck sind beidseitig dieser Zonen 78, 78' zueinander taktgleich bewegbare Werkzeugkombinationen 90, 90' angeordnet, die hinsichtlich ihrer Bauteile und ihrer Wirkungsweise ähnlich dem im Zusammenhang mit der vorher beschriebenen Vorrichtung 10 angeführten Werkzeug sind. Diese Werkzeugkombinationen tragen auch im

ίο vorliegenden Fall einen über die ganze Länge des zu bildenden Rohrbogens entlanglaufenden Lötblock 91, 91' und einen parallel hierzu in Abstand angeordneten Preßblock 92, 92'. Diese sind wegen des gekrümmten Verlaufs des zu bildenden Rohrbogens ebenfalls längs

\^r, der Krümmungsniittellinie verlaufend geformt. Der Lötblock besitzt einen über seine ganze Länge verteilt angeordneten Heizkörper 93, 93', während der Pi pßblock 92, 92' nicht näher gezeigte Kühlmittel in seinem Inneren aufweist, die ihn gleichbleibend auf eine

«ι Temperatur von 20⁰C hüllen. In der ArheilxslHliinp von Fig. 12b und 12a ist der Lötblock 91, 91' gegen die zur Bildung der Längsnaht dienende Zonen 78, 78' angedrückt.

Zu diesem Zweck ist die Wcrkzeugkombinalion 90,

r> 90' sowohl vertikal als auch horizontal bewegbar. Für die in Fig. 12a und 12b ablaufende horizontale Bewegung sind waagerecht verlaufende Kolben-Zylinder-Anordnungen 94, 94' maßgeblich, die mit ihrem festen finde an einem Seitenteil oder dergleichen eines

in Hubtisches 95, 95' angeschlossen sind und mit ihrer Kolbenslange für eine taktgleichc Bewegung beider Werkzeugkombinationen 90, 90' sorgen. Wegen der eingestellten Höhenlage des Hubtisches 95, 95' kommt in Fig. 12b, wie bereits erwähnt wurde, der Lötblock 91,

r> 9Γ an der Längsnahtscitc 78, 78' zur Anlage. In der vorausgehenden Arbeitsstellung von Fig. 10 befanden sich die Werkzeugkombinationen 90, 90' noch in entfernter Position wegen der Rückzugslage der beiden Antriebe 94,94'.

Durch ein Zeitschaltwerk oder dergleichen wird nach etwa 3 bis 6 Sekunden Wirksamkeit der Lötblock 91,91' entfernt und schlagartig die Längsnaht 78. 78' mit dem jeweils daneben angeordneten Prcßblock 92, 92' in Kontakt gebracht, wo in wenigen Sekunden die

4S Lötstelle erstarrt. Diese Arbeitsstellung ist in Fig. 13 dargestellt. Sie wird einfach dadurch erzielt, daü die Hubtische 95, 95' vertikal nach oben gehoben werden im Ausmaß des Höhenunterschieds zwischen Lötblock und Preßblock. Diese Anhubbewegung wird von

V) unterhalb der Tische angeordneten Kolben-Zylindcr-Anordnungen 96, 96' bewirkt. Damit dieser Übergang schnell und ohne Schwierigkeiten abläuft, kann man durch leichten Rückzug der horizontal wirkenden Antriebe 94, 94' den zunächst wirksamen Lötblock 91,

">■> 9Γ etwas von der Naht lüften, um dann wieder die volle Aufschubslänge dieser Antriebe 94, 94' einzustellen, wenn durch Anhub der Tische 95, 95' die beidseitigen Preßblöcke 92, 92' die gewünschte Höhenposition erlangt haben. Damit ist die Verbindung bei den beiden

M) Längsnähten 78, 78' fertiggestellt und es liegt somit ein kompletter Rohrbogen 52 an den Kernhälften 55, 55' vor.

Die letzte Arbeitsstellung nach F i g. 15a und 15b zeigt in Draufsicht, unter Weglassung störender umliegender

b5 Bauteile, und in Seitenansicht wie die Bauteile der Vorrichtung 60, die zur Erzeugung des Rohrbogens 52 an den Kernen 55, 55' zusammenwirkten, in ihrer aus F i g. 7a und 7b ersichtliche Anfangsstellung zurüekkeh-

ten. Üo werden durch Rückzug der Antriebe 94, 94' einerseits und der weiteren Triebmittel 96, 9fi' andererseits die beiden Werkzeugkombinationen 90,90' sowohl horizontal auseinander bewegt als auch in eine tiefere Position abgesenkt. Weiterhin werden durch Rückzug der Kolbenstangen der Kolben-ZylinHer-Anordnungen 75 einerseits und 78 andererseits sowohl die obere Backe 74 als auch die untere, mehrgliedrige Backe 61, 62, 62' von deren Kernhälften 55, 55' wegbewegt. Zuvor klappen die Backenflügel 62, 62' wieder vom ι ο Mittelstück 61 weg. Bei dieser abwärtsgerichteten Bewegung des Mittelstücks 61 wird auch der oben erwähnte Keil 59 aus der Abstandslücke zwischen den beiden Kernhälften 55, 55' herausgezogen. Die Kcrn- hälften 55, 55' lassen sich nun radial bis zur Berührung π ihrer einander zugekehrten Innenflächen zusammenklappen, so daß die aus I·' i g. 15a und 15b entnchmbarc Berührungsfuge 97 entsteht. Dadurch ist die Kernweite der beiden Hälften 55, 55' gegenüber dem gebildeten

Rnhrhopen 52 erhphlirh vprrinuorl nnH flor fprlicrirp- >n

stellte Roh.-bogen 52 läßt sich mühelos über den zusammengeklappten Kern 55,55' abschieben.

Zu diesem Zwecke besitzen die beiden Kernhälften eine oder mehrere Nuten 100, die durch längsverlaufende Aussparungen im Mantel der Kerntcilc 55, 55' .'■; gebildet sind. Im vorliegenden Fall handelt es sich um eine in der Krümmungsebene im äußeren ^.-heitel des Bogcns verlaufende Längsnul 98. In Ausrichtung damit befindet sich normalerweise hintei dem Kern, wie z. B.

Fig. 12a zeigt, ein Ausschubfinger 98, der an einer in Längsrichtung des Rohrbogens ein- und ausschiebbaren Kolben-Zylinder-Anordnung 99 angebracht ist. Normalerweise befindet sich der Ausschubfinger 98 außerhalb der Kernhälften 55, 55'. Liegt aber die aus Fig. 15a und 15b entnehmbare Position der Bauteile vor, so wird die Kolben-Zylinder-Anordnung 99 ausschubwirksam, der Finger 98 fährt in die Nut 100 ein. hintergreift das hintere Stirnende des auf den zusammengeklappten Kernhälften 55, 55' befindliche.! Rohrbogens 52 und schiebt diesen von den Kernhälften ab, wie in Fig. 15a in der Endposition zu erkennen ist. Damit ist der Arbeitszyklus abgeschlossen.

Die Kernhälften können nach Rückbewegung des Ausschubfingers 98 wieder radial auseinanderbewegt werden in ihrer aus Fig. 7a, 7b ersichtlichen ausgangsstcllung.

Während bei der zuletzt beschriebenen Vorrichtung 60 der aus den beiden gegeneinander klappbaren Kernhälften 55. 55' bestehende Rohrkern eine als Ganzes ruhende Position sowohl beim Löten als auch beim Abziehen des Rohres einnimmt, wurden bei der vorausgehenden Vorrichtung IO zwei verschiedene Drehstellungen 12, 12' der Rohrkerne am Drehkreuz 11 für diese Arbeitsgänge genutzt. Bei der Vorrichtung 10 können die weiteren Drehstellungen der Rohrkerne, z. B. diejenige bei 12", für weitere Arbeiten verwendet werden.

Hierzu 9 Blatt Zeichnunccn

Claims

Palentansprüche:

1. Verfahren zur maschinellen Herstellung von Rohren und Rohrbogen aus Zinkblech durch Biegen des Bleches in die gewünschte Form mit sich überlappenden Nahtkanten und anschließendes Verlöten der Naht oder der Nähte, dadurch gekennzeichnet, daß an den sich zur Naht überlappenden Streifen der Rohrkörper Lötzinn und Flußmittel innen auf der einen und/oder außen auf der anderen Seite aufgebracht wird, das Blech zur endgültigen Form gebogen oder aus vorgebogenen Teilen zusammengelegt wird und dann rasch aufeinanderfolgend auf die Naht eine hochfeste Bindung im gesamten Überlappungsbereich einstellend eine Pressung unter Hitzeeinwirkung, wie an sich bekannt, und eine erneute Pressung unter starker Kühlung infolge kurzzeitigen Kontaktes mit einem gekühlten Festkörper erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pressung unter Hitzeeinwirkung einen Zeitraum von 3 bis 6 Sekunden umfaßt und schlagartig danach die Pressung unter Kühlung einsetzt, die wenige Sekunden andauert.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrkörper wie an sich bekannt aus zwei Halbschalcn mit sich gegenüberliegenden Nähten zusammengesetzt werden.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen der gewünschten Mehlen Rohrweitc entsprechenden, die Rohrlänge überragenden Rohrkern (12; 55, 55'). der auf der Längsnahlscitc yil; 78, 78') einen wärmeisolierenden Mantds'.rcifen (34; 65, 66) aus druckfcslem, löt/inn- und fcuchi.jkeilsabwciscnden Werkstoff trägt und zur rohrinncnscitijrcn Abstützung von darüber gelegten Rohrblcchen (16; 53, 54) dient, welche im Überlappungsbercich (23; 24; 64, 76) der zu bildenden Naht (31; 78, 78') auf den einander zugekehrten Längsrandflächen (27, 28) einerseits mit einer Lötzinnschichl und andererseits mit einer Flußmiltclschicht versehen sind, eine vor der Längsnahlscilc (31; 78, 78') angeordnete, sowohl vertikal als auch horizontal zur Rohrachse gegen den Rohrkern (12; 55, 55') bewegbare Werkzeugkombination (20; 90, 90'), umfassend einen über die ganze Nahllängc sich erstreckenden, mit Wärmequellen (33; 92,93') versehenen I .ötblock (21; 91,9Γ) einerseits und einen mit Kühlmitteln versehenen. parallelen im Abstand dazu angeordneten Preßblock (22; 92, 92') andererseits, wobei die Umschallbcwegung der Werkzcugkombinalion (20; 90, 90') /wischen der Andrucksicllung des Lötblocks (21; 91, 9Γ) und derjenigen des PrcUblocks (22; 92, 92') schlagartig steuerbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die wärmciibcrlragcndc Andruckflächc (32) des Löiblocks (21; 91, 9Γ) aus Aluminium oder Chrom besteht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß im außerhalb der Längsnaht (31) liegenden Umfangsbcreich die Rohrblcchc (16) gegen den Rohrkern (12) andrückende Backen (25; 30,30') angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zugleich der Formung des Rohrs (14) aus einer Blechtafel (16) dienenden Backen

einen zuerst druckwirksam werdenden Blechspanner (25) auf der bezüglich der Längsnaht (31) gegenüberliegenden Seite des Rohrkerns (12) aufweisen, dem auf der Längsnahtseite (31) des Rohrkerns der Preßblock (22) gleichzeitig als Widerlager entgegenwirkt, und ein danach, bei wegbewegtem Preßblock (22), druckwirksam werdendes Paar von Seitenbacken (30, 30') aufweisen, welches in Andruckstellung die Längsnalitzone (31) des geformten Rohrblechs (16') freiläßt (Fig. la bis 7).

8. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den beiden Kernhälften (55, 55') befindliche Abslandslücke (56) eines zur Aufnahme von Rohrbögen (52) dienenden, gekrümmt verlaufenden Rohrkerns in der Krümmungsebene (57) angeordnet ist, und die Vorrichtung (60) Halterungen für einen zweihaibschaligen (53, 54) Rohrbogen (52) aufweist, der aus einer äußeren, konvex gekrümmten (53) und einer inneren, konkav gekrümmten Rohrbogenhälfie (54) zusammengesetzt ist, deren verbindende Längsnähte (78. 78') einander diametral am Rohrkern gegenüberliegen und jeweils im der Krümmungsmittellinie folgenden Mantelbereich der beiden Kernhälften (55, 55') angeordnet sind, den beiden Längsnähten (78, 78') jeweils zueinander taktglcich bewegbare WerkzeugkombiH.itioncn (90, 90') mit je einem Lötblock (91, 9V) und einem Prcßblock (92, 92') zugeordnet sind, wobei die I lallerungen aus im Bereich der Abstandslücke (56) gegen beide Kernhälften (55, 55') gemeinsam andrückbaren Backen (74; 61,62,62') bestehen, die die Kernhälftcn überbrücken und jeweils die .Scheitelzone der zugehörigen Rohrbogenhälfte (53,54') erfassen.

9. Vorrichlung nach Anspruch 4 bis 8. dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkern (12; 55, 55') eine längsvcrlaufcnde Nut (36; 100) und ein darin cingreifbarcs. längs der Nut (36; 100) bewegbares Ausschubglicd (40; 98) für das irrliggclötete Rohr (14; 52) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis '·*, dadurch gekennzeichnet, dad mehrere Rohrkerne (12, 12', 12") nach ArI eines Drehkreuzes (II) zueinander angcordncl sind und einen gemeinsamen Schalllricb aufweisen, der sich /wischen aufeinanderfolgenden Arbcilsslationen schrittweise von der Position eines Drehkreuz-Anns (12) in diejenige des nächsten A mis (12') weiterbewegt (13).

11. Vorrichlung nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß im Abstandsraum /wischen dem Lölblock (21, 91, 9Γ) und dem Preßblock (22, 92,92') des Kombinationswerk/eugs (20,90, 90') ein Strahlenschul/schirm angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweifach bewegliche Wcrkzcugkombinalion (20) einen über ein Parallelgeslänge (45,48) oder dergleichen vertikal bewegbaren Hublisch (17) aufweist und auf dem Hubtisch (51) ein horizontal bewegbarer Schlitten (51) angeordnet ist.der den Löl-(2l)und Prcßblock (22) trägt.

Ij. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmequelle (33) des Löiblocks (21) aus einer über die ganze Rohrliingc sich erstreckenden Heizung besteht, wie einem gasbclricbcncn Bandbrenner (33).