DE2747166C2 - Vorrichtung zum Fließpressen von Ansatzstutzen an einem Rohrkörper - Google Patents

Description

des Schiebergehäuses 12 durch kräftige Schweißnähte 24 und 25 befestigt sind.

Am oberen Verschluß 20 ist, beispielsweise mittels Kopfschrauben 26, eine Trag- und Führungsplatte 27 von rechteckigem Umriß angeschraubt An der Oberseite dieser Platte ist ein Spindelgehäuse 28 angeschraubt, und in der Platte 27 sowie in dem Spindelgehäusefuß 32 ist die Schieberspindel 30 gleitend aufgenommen.

F i g. 2 bis 4 veranschaulichen das Verfahren zur Herstellung des Schiebergehäuses IZ Wie dargestellt, kann das Schiebergehäuse aus gekrümmten, beispielsweise haibkreis- oder haibeliipsenzylindrischen Bauteilen 12a, beispielsweise durch Walzen von Stahlblechplatten, gebildet sein. Aus jeder Platte ist eine ovale Durchbrechung 34 ausgeschnitten, deren lange Achse A"sich hier S5 vertikal, d. h. parallel zur Achse des gekrümmten Bauteils 12a, erstreckt Dann wird der Bauteil 12a in einen Auflagcrsattel 36 eingelegt, von der ein zylindrisches Gesenk 38 nach unten vorspringt Dann wird eine Fließpreßkugel mittels eines Stößels (F i g. 5 und 6) abwärtsgetrieben, wodurch das die ovale Durchbrechung 34 umgebende Metall, wie durch unterbrochene Linien angedeutet, auswärts fließgepreßt und der Gehäusebauteil 12a mit fließgepreßten Ansatzstutzen 14(Fig.4) versehen werden. Wegen der Krümmung des Gehäusebauteils 12a muß das Metall entlang der von der Achse X fernen Umfangsteile, ausgehend von demjenigen entlang der Achse Y, weiter fort nach außen gepreßt werden, damit die kreisringförmige äußere Endfläche des Ansatzstutzens 14 im wesentlichen in einer Ebene liegt Aus diesem Grund wird die Durchbrechung 34 ursprünglich oval in Form und Abmessungen ausgebildet, die die Krümmung des bogenförmigen Gehäusebauteils 12a berücksichtigen und von den Krümmungsradien bestimmt sind.

Nach Schaffung der Ansatzstutzen 14 und Anschweißen der Stutzenverlängerungen 16 werden die halbzylindrischen Gehäusebauteile 12a und 126 zur Bildung eines vollständigen gekrümmten Schiebergehäuses entlang der einander zugeordneten Kanten zusammengeschweißt. Dann werden der obere und der untere Endverschluß 20 bzw. 22 bei 24 bzw. 25 angeschweißt

Wegen der ovalen Ausbildung der Öffnung bzw. Durchbrechung 34 greift die Fließpreßkugel zuerst an den schmäleren Seitenkanten der ovalen Durchbrechung 34 ?n der Nähe der kurzen Arhse Y an. Da in den einleitenden Stadien des Vorganges nur an einem Teil des Randes der Durchbrechung 34 Metall fließgepreßt wird, leistet die Fließpreßkugel eingangs eine möglichst hohe Arbeit, indem der Kraftvektor direkter ausgerichtet und erst dann die Last fortschreitend vermindert wird, so dnß die Belastungsspitze und die Gesamtarbeit nach Möglichkeit vermindert werden. In den einleitenden Stadien der Bearbeitung liegt der Kraftvektor der von der FließpreBkugel auf den Gehäusebauteil 12a ausgeübten Kraft nahezu in Hubrichtung;

bei fortschreitender Hubbewegung und fortschreitendem Angriff der Fließpreßkugel am Rand der Durchbrechung 34 führt der Kraftvektor eine allmähliche Schwenkbewegung in Richtung der Wirkung eines allmählich spitzer werdenden Keiles aus. Die Folge ist eine Bearbeitung mit erheblich höherem Wirkungsgrad als dem, der mit einem kegeistumpfförmigen Fließpreßstempel mit gleichbleibender Verjüngung erzielbar ware, dessen Erzeugende eine Tangente an das Kugelprofil wäre.

F i g. 5 und 6 zeigen ein Verfahren zur Bildung von Ansatzstutzen an einem Ventilgehäusebauteil oder, wie dargestellt, an einem vollständigen Rohrkörper 44, der von geschlossenen rechteckigem, kreis-, ovalem oder elüpsenförmigem Querschnitt sein kann. Der RohrkSrper 44 wird auf ein sattelförmig ausgebildetes Gesenk 46 aufgelegt, dessen zylindrischer Gesenkhohlraum 48 nach unten vorspringt Die Stempelaufnahme- und Gesenkkammer ruht auf einem geeignet ausgebildeten Fuß 50. Von der Seite des Gesenks 46 aus erstreckt sich eine Rollbahn 54, die wie in F i g. 6 und 9 dargestellt, aus zwei parallelen Schienen bestehen kann, die von links nach rechts abwärtsgeneigt sind und eine Zuführrampe bilden. Nun wird eine erste Fließpreßkugel 56, deren Durchmesser dem endgültigen Innendurchmesser des fließzupressenden Ansatzstutzens 60a, 62a gleich ist, auf die Schienen der Rollbahn 54 aufgelegt und abwärts und in das Gehäuserohr bzw. den Rohrkörper 44 gerollt, in dem es schließlich an einem geeigneten Anschlag 58 in einer Stellung direkt oberhalb der im Rohrkörper 44 gebildeten Durchbrechung 60 zum Stillstand kommt Wenn dit Fließpreßkugel 56 diese Fließpreßstellung eingenommen hat, wird durch die gegenüberliegende Durchbrechung 62 des Ventilgehäuse- ein Stößel 64, ggf. mit einer konkaven Vorderfläche 66, abwärtsgetrieben. Dieser Stößel 64 treibt nun die erste Kugel 56 durch die Durchbrechung 60 und in den zylindrischen Hohir-um 48, wodurch der erste Ansatzstutzen 60a gebildet wird.

Nach Bildung desselben wird der Rohrkörper 44, wie in F i g. 6 gezeigt, umgewendet; dann wird eine zweite Fließpreßkugel 68 in das Rohr gerollt, bis es durch den Anschlag 58 in der gewünschten Lage gehalten wird. Nun wird der Stößel 64 durch den nun oben liegenden Ansatzstutzen 60a abwärtsgeführt, so daß er die Kugel 68 zur Bildung des zweiten Ansatzstutzens 62a durch die zweite Durchbrechung 62 in den zylindrischen Hohlraum 48 treibt Nach Bildung der Ansatzstutzen 60a und 62a in der beschriebenen Weise wird das Gehäuserohr bzw. der Rohrkörper 44 von der Auflagerung 46 abgenommen, und die Fließpreßkugeln 56 und 68 werden der Wiederverwendung zugeführt

F i g. 7 bis 9 zeigen ein Hebeaggregat 70 mit besonderer Eignung zum Aufnehmen und Transportieren der Fließpreßkugeln 56 und 68. Dieses Gerät weist geeignete Einrichtungen 72 auf, an denen ein Hebemechanismus angreifen kann, und hat abwärtsgerich'ete Schenkel 74 in einem solchen Abstand voneinander, daß sie eine Fließpreßkugel 56, 68 frei umgreifen können, während einwärtsgebogene Tragklauen- 76 diese untergreifen. Aus den Klauen 76 sind bogenförmige Aussparungen 78 in solcher Form ausgeschnitten, daß ein lagebestimmender Sitz für eine Flbßpreßkugel 56 oder 68 gebildet ist.

Im Betrieb kann das Kugel-Hebeaggregat 70 auf den Boden F abgesenkt und seitlich über die Fließpreßkugel 06 üoergeschoben werden. Beim anschließenden Anheben setzt sich die Kugel 56 in die bogenförmigen Aussparungen 78 und kann auf die Rollbahn 34 gehoben werden. Die Klauen 76 liegen in einem ausreichenden Abstand voneinander, um die Rampe der Schienen der Rollbahn 54 zu umgreifen, so daß das Hebeaggregat 70 gesenkt werden und die Kugel 56 auf den Schienen absetzen kann, so daß diese wie beschrieben, in ihre Stellung in dem Rohrkörper 44 rollen kann.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2

Ansatzstutzen ein maschinelles Verfahren rationell und

Patentansprüche: zuverlässig durchführbar ist, um mit geringen Kosten

ausschußfrei Ansatzstutzen fließzupressen.

1. Vorrichtung zum Fließpressen seitlich abste- Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichhender zylindrischer Ansatzstutzen an einem vorge- s net und in Unteransprüchen sind weitere Ausbildungen formten Rohrkörper mit offenen Enden, mit einem derselben beansprucht

Gesenk zum Aufsetzen des Rohrkörpers derart, daß So weist das Gesenk einen konkaven Auflagersattel

eine Durchbrechung desselben im Bereich einer zy- auf, auf -den der Rohrkörper in etwa liegender Lage

lindrischen Aussparung des Gesenks zu liegen aufgesetzt wird. Eine an den Auflagersattel anvchließen-

kommt, mit einer den Innendurchmesser des Ansatz- io de Rollbahn ist gegen diesen abwärts geneigt, so daß

Stutzens bestimmenden Fließpreßkugel zum Aufset- jeweils eine Fließpreßkugel in den auf den Auflagersat-

zen auf den Innenrand der Durchbrechung des tel aufgesetzten Rohrkorper hineingerollt werden kann.

Rohrkörpers und mit einem Stößel zum Hindurch- Die genaue Fließpreßlage der Fließpreßkugel wird

stoßen der Fließpreßkugel durch den Rohrkörper im selbsttätig dadurch realisiert, daß ein Anschlag das Wei-

Bereich der Durchbrechung unter Aufweiten dersel- 15 terrollen der Fließpreßkugel über die bestimmte Posi-

ben und Fließpressen von deren Randbereichen zu tion hinaus verhindert Hierdurch ist es möglich, oval

dem zylindrischen Ansatzstutzen, dadurch ge- ausgebildete Durchbrechungen des Rohrkörpers anzu-

kennzeichnet, daß das Gesenk(46) einen kon- wenden, was zur Lösung der oben genannten Aufgabe

kaven Auflagersattel (36) zur Aufnahme des Rohr- wichtig ist Solche oval ausgebildeten Durchbrechungen

körpers (44), eine an den Auflagersattel (36) an- 20 sind zum Ausgleich der Krümmung des Rohrkörpers an

schließend^ gegen diesen abwärts geneigte Roll- denjenigen Seiten schmäler, welche sich in Umfangs-

bahn (54) zum Hineinrollen einer Fließpreßkugel (56, richtung des Rohrkörpers gegenüberstehen. Dagegen

68) in den auf den Auflagersattel (36) aufgesetzten befinden sich die in Axialrichtung gegenüberliegenden

Rohrkörper (44) und einen Anschlag (58) zum Posi- Seiten der ovalen Durchbrechung in einem größeren

tionieren der hineingerollten Fließpreßkugel (56,68) 25 Abstand. Die Fließpreßkugel beginnt dann beim

in der richtigen Fließpreßposition über einer oval Fließpressen mit den gegenüber der Fließpreßrichtung

ausgebildeten Durchbrechung (34; 60,62) des Rohr- am stärksten geneigten Flächen ihre Fließpreßarbeit an

körpers (44) aufweist. den am nahesten benachbarten Seiten der ovalen

2. Vorrichtung nach Anspruch I, gekennzeichnet Durchbrechung. Mit zunehmendem Fließpressen greift durch ein Hebeaggregat (70) für die Fließpreßkugel 30 die Fließpreßkugel dann auch an den anderen Randtei-(56,68) mit siner Halteeinrichtung zum Angriff eines len der ovalen Durchbrechung an; die hierdurch vergrö-Hebezeugs und mit sich abwärts in einem die Fließ- Berte Fließpreßarbeit wird jedoch durch gegenüber der preßkugel (56, 68) frei umgreifenden Abstand von- Fließpreßrichtung weniger geneigte Flächen der Fließeinander erstreckenden Schenkein (74), an deren un- preßkugel geleistet, so daß beim Fließpressen insgesamt terem Ende nach einwärts gerichtete Tragklauen 35 keine ausgesprochenen Spitzenbelastungen auftreten, (76) mit bogenförmigen Aussparungen (78) als Auf- sondern ein gleichmäßigeres Arbeiten möglich ist. In nahmesitz für eine Fließpreßkugel (56,68) angeord- der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung net sind, deren Abstand voneinander größer ist als beispielsweise dargestellt Darin zeigt

die Breite der Rollbahn (54). Fig. 1 eine isometrische Darste/'-ung eines mit Hilfe

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn- 40 der Erfindung hergestellten Schiebergehäuses;
zeichnet, daß das Hebeaggregat (70) kastenförmig F i g. 2 eine isometrische Darstellung eines halbzylinmit offenen Enden ausgebildet ist. drischen Gehäusebauteils vor dem Fließpressen;

F i g. 3 eine mehr oder weniger schematische Darstel-

lung zur Veranschaulichung des Fließpreßvorganges;

45 F i g. 4 eine isometrische Darstellung des halbzylindrischen Gehäusebauteils nach dem Fließpressen;

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fließpreßvorrich- F i g. 5 eine Seitenansicht einer Fließpreßvorrichtung

tung der im Oberbegriff des Patentanspruchs I genann- im Betrieb;

ten Gattung. F i g. 6 eine Schnittdarstellung der Fließpreßvorrich-

Eine solche Vorrichtung ist bereits bekannt (US-PS 50 tung gemäß Fig.5 in einem späteren Stadium des Ar-

93 177). Dabei weist die Vorrichtung ein Gesenk auf, beitsvorganges;

das mit zylinderförmigen senkrechten Durchbrechun- F i g. 7 eine isometrische Darstellung eines Hebeag-

gen versehen ist. Auf das Gesenk ist der Rohrkörper so gregats für die Fließpreßkugel;

aufgesetzt, daß dessen kreisförmige Durchbrechungen F i g. 8 eine Stirnansicht des Hebeaggregats in berei-

mit den Löchern im Gesenk fluchten, so daß von der 55 ter Stellung für das Heben einer Kugel und

Innenseite des Rohrkörpers auf die Ränder der Durch- F i g. 9 eine Teildarstellung des Hebeaggregats beim

brechungen aufgesetzte Kugeln mittels eines Stößels Auflegen einer Fließpreßkugel auf eine Zuführrampe

durch Aufweiten der Wand des Rohrkörpers rings um der Rollbahn.

die betreffenden Durchbrechungen herum durch die Wie in Fig. 1 eingehender dargestellt, weist ein

Rohrwandung durchgedrückt werden, wodurch sich 60 Schieber 10 gemäß der Erfindung ein zylindrisches

Ansätzstutzen an der Außenseite des Rohrkörpers bil- Schiebergehäuse 12 aus Stahlblech, Rohr od. dgl. auf, an

den. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese Vorrichtung dem fließgepreßte seitliche Ansatzstutzen 14 gebildet

besonders bei solchen Rohrkörpern Probleme bereitet, sind, in die zylindrische Stutzen 16 eingesetzt sind, die

bei denen die Ansatzstutzen möglichst genau fließge- mittels Schweißstellen 18 angeschweißt sind,

preßt werden sollen. 65 Aus Gründen der Einfachheit der Darstellung und des

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vor- Aufbaus sind der obere und der untere Verschluß 20

richtung dieser Gattung dahingehend zu verbessern, bzw. 22 als ebene kreisrunde Teile aus verhältnismäßig

daß unabhängig von der Größe der Rohrkorper und dickem Stahlblech od. dgl. gebildet, die an den Enden