DE2949777A1

DE2949777A1 - Anlage zur herstellung von gewellten rohren

Info

Publication number: DE2949777A1
Application number: DE19792949777
Authority: DE
Inventors: Valentin Maximovi&ccaron; &Ccaron;epurin; Vladimir Aleksandrovi&ccaron; Ano&scaron;ko; Michail Jakovlevi&ccaron; Smolensk Butylin; Anatolij Nikoaevi&ccaron; Moskva Gavrilov; Eduard Moiseevi&ccaron; Godin; Vladimir Vladimirovi&ccaron; Moskva Gra&ccaron;ev; Vladimir Ivanovi&ccaron; Toljatti Mackevi&ccaron;; Valentin Petrovi&ccaron; Smolensk Semenov; Garik Egorovi&ccaron; Smolensk Zverkov
Original assignee: MO AVIATSIONNYJ I IM S ORDZHON; NI KT I TEPLOENERGETICESKOGO P
Current assignee: MO AVIATSIONNYJ I IM S ORDZHON; NI KT I TEPLOENERGETICESKOGO P
Priority date: 1979-12-11
Filing date: 1979-12-11
Publication date: 1981-07-09

Description

BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Druckumformung von Werkstoffen, insbesondere auf eine Anlage zur Herstellung von gewellten Rohren.
Die erfindungsgemäße Anlage kann zur Herstellung von dünnwandigen hohlen Erzeugnissen mit gewellter Oberfläche, insbesondere von Faltenbälgen, verwendet werden.
Die Erfindung kann ferner zur Herstellung dünnwandiger hohler Erzeugnisse mit beliebiger Oberflächenform aus einem rohrförmigen Rohling angewendet werden, die durch die Form des den rohrförmigen Rohling umfassenden Werkzeuges bestimmt wird.
Bekannt ist (vgl. z.B. US-PS 2 654 785) eine Anlage zur Herstellung von gewellten Rohren, die mehrere Baugruppen umfaßt, eine auf einem Gestell montierte Einspann- und Abdichtungseinheit für den rohrförmigen Rohling mit einem Hydraulikantrieb, eine Einrichtung zum axialen Stauchen des rohrförmigen Rohlings, Halter mit entsprechenden Werkzeugen und eine Einrichtung zur unter Druck erfolgenden Flüssigkeitszuführung zum Inneren des rohrförmigen Rohlings. Die Anlage enthält ferner ein Zuspeisungssystem.
Die Einspann- und Abdichtungseinheit ist zur zweckdienlichen Orientierung und Befestigung des rohrförmigen Rohlings in Bezug auf die Werkzeuge und ferner zur Verhinderung des Ausfließens der Arbeitsflüssigkeit aus dem Innenraum des rohrförmigen Rohlings bestimmt, wobei diese Flüssigkeit dem Inneren des rohrförmigen Rohlings unter Druck zugeführt wird.
Die Einspann- und Abdichtungseinheit ist auf einem Gestell befestigt und besitzt zwei gleichachsig liegende Einspannungen.
Die Einspannungen befinden sich in einem bestimmten Abstand voneinander derart, daß zwischen ihren Stirnflächen der rohrförmige Rohling untergebracht ist. Die Einspannungen sind in zugehörigen Gehäusen angeordnet, die auf dem Gestell starr befestigt sind, wobei sie in Bezug auf die Gehäuse zum Einspannen und Abdichten des rohrförmigen Rohlings gegeneinander verschiebbar sind. Die Stirnflächen der Einspannelemente liegen während des Formgebungsvorgangs an den Stirnflächen des rohrförmigen Rohlings dicht an, wodurch der Innenraum des rohrförmigen Rohlings zuverlässig abgedichtet wird.
Die Einrichtung zum axialen Stauchen dient zur Erzeugung einer Stauchkraft, die in der axialen Richtung auf der. rohrförmigen Rohling einwirkt. Da bei der Formgebung die Länge des rohrförmigen Rohlings abnimmt, sichert die Einrichtung die Annäherung der Einspannelemente, um den Kontakt der Stirnflächen der Spannelemente mit dem rohrförmigen Rohling aufrechtzuerhalten.
Die Einrichtung zum axialen Zusammenstau chen besteht aus einem auf dem Gestell angebrachten Ilydraulikzylinder, dessen Kolbenstange mit einem Rahmen starr verbunden ist, der kegelförmige Seitenflächen besitzt. Diese Seitenflächen wirken mit den Enden von zwei zweiarmigen Hebeln zusammen, die in bezug auf die Achse des tydraulikz;ylinders symnetrisch angeordnet sind. Die Hebelachsen sind am Gestell befestigt.
Die anderen Hebelenden sind mit den Einspannelementen kinematisch verbunden. Zur Verschiebung des Kolbens des Hydraulikzylinders verschiebt die Kolbenstange dieses Kolbens den Rahmen mit den kegelförmigen Seitenflächen. Die letzteren drucken auf die Enden der zweiarmigen Hebel. Die Hebel schwenken um ihre Achsen, wobei sie mit ihren anderen Landen auf die Einspannungen drücken, wodurch diese zur Verschiebung gegeneinander gezwungen werden, was das Zusammenstauchen des zwischen den Einspannungen fixierten rohrförmigen Rohlings gewährleistet.
Die in Haltern aufgenommenen Werkzeuge sind zum Umfassen des rohrförmigen Rohlings bestimmt, wodurch erreicht wird, daß während der Formgebung der Wellungen unter der Einwir0c'wg des im Inneren des rohrförmigen Rohlings erzeugten Druckes der Rohling die Form annimmt, die der Form des Werkzeuges entspricht.
bie Halter mit den Werkzeugen sind gegeneinander verschiebbar in der Ebene angeordnet, die zur Achse des rohrförmigen Rohlings senkrecht ist. Die Verschiebung wird den Werkzeugen durch einen Hydraulikzylinder erteilt, dessen Kolbenstage mit dem Halter, dessen Gehäuse aber mit dem Gestell der Anlage verbunden ist. Nachdem der rohrfömlzge Rohling zwischen den Einspannungen eingespannt worden ist, erhalten aie Halt er mit den Werkzeugen Beweg vom Hydraulitzylwaer, und die Werkzeuge umfassen darauf den rohrförmigen Rohling.
Die Einrichtung zur Druck-Zuführung der Flüssigkeit ist zur Formung von Wellungen am rohrförmigen Rohling bestimmt.
Die Verformungsflüssigkeit wird von einer Flüssigkeitspumpe unter Druck zugeführt, die über einen hydraulisçhen Druckumformer mit dem Innenraum des rohrförmigen Rohlings in Verbindung steht. In den Innenraum des Letzteren gelangt die Flüssigkeit über einen durchgehenden axialen Kanal in einer der Einspannungen. Der erwähnte Druckumformer dient zur Druckerhöhung der Hydraulikantriebsflüssigkeit, die von einer von einem Elektromotor angetriebenen erwähnten Flüssigkeitspumpe zugeführt wird.
Die Einrichtung zur Zuführung der Verformungsflüssigkeit enthält ferner hydraulische Regelapparaturen, insbesondeine einen Druckregler, der parallel zur Pumpe geschaltet und zur Regelung des Druckes der zur Formgebung benutzten Flüssigkeit bestimmt ist, die zum Inneren des rohrförmigen llohllngs zugeführt wird. Beim isinschalten der Pumpe gelangt die Hydraulikantrie bsflüssigkeit in den Druckumformer, und aus diesem fließt dann die VerformungsSlüssigkeit unter erhöhtem Druck in den Innenraum des rohrförmigen Rohlings weiter.
Die Luft wird aus dem rohrförmigen rohling durch einen Kanal in der binspannune; verdrängt. Nach dem Luftaustritt wird dieser Kanal von einem hierzu vorgesehenen Ventil versperrt.
flas Zuspeisungssystem ist zum Nachspeisen der Verforinungsflüssigkeit in den Innenraum des rohrförmigen hohlings bestimmt, die aufgrund der Rohrnetzbarkeit und während des Luftausströmens aus dem rohrförmigen Rohling teilweise verlorengeht.
Das Zuspeisungssystem enthält eine zugehörige Pumpe, die über ein Riickschlagsventil an eine Rohrleitung aqgeschlossen ist, die vom Druckumformer zum Kanal in einer der Einspannungen zur Zuführung der Verformungsflüssigkeit zum Innenraum des rohrförmigen Rohlings führt (siehe hierzu beispielsweise die erwähnte US-PS 2654785).
Die bekannte Anlage zur Herstellung von gewellten Rohren besitzt sehr große Abmessungen infolge mehrerer Pumpen unveränderlicher Förderleistung. Bekanntlich müssen die Speisebehälter der Pumpen einen Rauminhalt haben, der eine Flüssigkeitsmenge faßt, die der zwei- bis dreifachen minutlichen Förderleistung dieser Pumpen gleich ist. Große Behälter vergrößern die Abmessungen der Anlage, was zur unrationellen Nutzung der Produktionsflächen führt.
Die bekannte Anlage ist nicht wirtschaftlich und setzt Kühleinrichtungen für die Hydraulikantrfebsflüssigkeit voraus. Da die Pumpen während eines beträchtlichen Teiles des Arbeitszyklus leer laufen, wird ihre Leistung in bedeutendem Maße für die Erwärmung der Flüssigkeit aufgewendet. Mit steigender Temperatur ändern sich die physikalischen Eigenschaften der Flüssigkeit, was zur Änderung der Wirkung der hydraulischen Regelapparaturen führt. Diese Änderung kann zur fehlerhaften Funktion der Arbeitsorgane der Anlage und dementsprechend zum Ausschuß bei der Herstellung der Wellrohre führen. Die erforderlichen Kühleinrichtungen machen die Anlage insgesamt kompliziert und führen zur Steigerung des Energie- und Betriebsaufwandes.
Außerdem laufen in der bekannten Anlage die Arbeitszyklen bei der Formung von Wellrohren infolge von Hochfrequenzschwingungen, die in Hydraulikpumpen meist entstehen, nicht hinreichend stetig ab, was ebenfalls zur Qualitätseinbuße der Erzeugnisse führt.
In der bekannten Anlage ist die Konstruktion der Einspann-und Abdichtungseinheit nicht zuverlässig, da die Verformungsflüssigkeit, die ein korrosionsaktives Mittel darstellt, auf die Spannflächen der Spannelemente einwirkt, was deren vorzeitigen Ausfall verursacht.
Der Erfindung ist die Aufgabe zugrunde gelegt, eine Anlage zur Herstellung von Wellrohren zu schaffen, in der der Hydraulikantrieb der Einspann- und Abdichtungseinheit sowie die Einrichtung zum axialen Zusammenstauchen, und die Einrichtung zur Zuführung der Flüssigkeit auf solche Weise ausgeführt sind, daß eine Verringerung des Energie- und Betriebsaufwandes, die Erzeugung von Wellrohren erhöhter Festigkeit bei geringen Abm&ssungen der Anlage gesichert ist.
Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß die Anlage zur Herstellung von Wellrohren, die - auf einem Gestell angeordnet -eine Einheit zur Einspannung und zur Abdichtung des rohrförmigen Rohlings in Gestalt von zwei Einspannungen, die gleichachsig in einem bestimmten Abstand voneinander zur Unterbringung des rohrförmigen Rohlings zwischen ihnen umfaßt, einen Hydraulikantrieb enthält, ferner eine axial wirkende Stauchrichtung und Werkzeuge, die quer zur Stauchrichtung symmetrisch verschiebbar angeordnet sind, sowie eine mit einem Druckregler ausgestattete Einrichtung zur Zuführung einer Druckflüssigkeit aus einer Flüssigkeitsquelle zum Inneren des rohrförmigen Rohlings, erfindungsgemäß der Hydraulikantrieb der Einspann- und Abdichtungseinheit Hydraulikzylinder aufweist, von denen Jeder einen durchgehenden Kanal im beweglichen Glied hat und mit einer entsprechenden Einspannung mechanisch verbunden ist, sowie einen doppeltwirkenden pneumatisch-hydraulischen Druckumformer aufweist, dessen Hydraulikräume mit den entsprechenden Zylinderräumen der Hydraulikzylinder über eine hydraulische Antriebseinrichtung zur Verschiebung eines der Glieder eines der Hydraulikzylinder während der Einspannung und der Abdichtung in Verbindung stehen und dessen Gasdruckräume über pneumatische Einrichtungen mit einer Druckgasquelle verbunden sind, während die Staucheinrichtung als mindestens ein pneumatisch-hydraulischer Druckumformer und mindestens ein pneumatisch-elektrischer Zweistellungsverteiler ausgeführt ist, dessen Ausgang mit dem Gasdruckraum des pneumatisch-hydraulischen Druckumformers in Verbindung steht, der die Verschiebung des anderen Gliedes eines der Hydraulikzylinder der Staucheinrichtung steuert, dessen Eingang aber mit der Druckgasquelle verbunden ist, wobei die Einrichtung zur Zuführung der Druckflüssigkeit einen Zweistellungsverteiler enthält, mit dessen Eingang die Hydraulikräume des doppeltwirkenden pneumatisch-hydraulischen Druckumformers über hydraulische Verteilungsapparaturen verbunden sind, während sein Ausgang mit einem Druckregler verbunden ist, der seinerseits mit der Druckflüssigkeitsquelle und mit dem Innenraum des rohrförmigen Rohlings über einen durchgehenden Kanal in Verbindung steht, der im beweglichen Glied des anderen Hydraulikzylinders ausgeführt ist.
Diese Ausführung des Hydraulikantriebs der Einspann- und Abdichtungseinheit, der Staucheinrichtung sowie der Zuführeinrichtung der Druckflüssigkeit für die Verformung des Werkstückes vereinfacht die Konstruktion der Anlage infolge fehlender Pumpen, Flüssigkeitsbehälter und des wegfallenden Kühlsystems elheblich und verringert die Abmessungen der Anlage.
Der doppeltwirkende pneumatisch-hydraulische Druckumformer gewährleistet die unter Druck erfolgende Zuführung der Hydraulikantriebsflüssigkeit und der Ver£ormungsflüssigkeit sowie automatisch die erforderliche Leistung, was den EnerE;ieauSand der Anlage erheblich verringert und keine Kühleinrichtungen für die Hydraulikantriebsf1üssigkeit voraussetzt.
Es erfolgt kein Energieverbrauch, wenn irgendeine Einrichtung nicht arbeitet.
Der vorgesehene doppeltillkende pnewnatisch-hydraulische Druckamlnormer gewährleistet eine Verringerung des Flüssigkeitsvolumens im Hydraulikantrieb und verhindert der FX sigkeitskontakt mit der Luft, was sich auf die Lebensdauer der Änlage günstig auswirkt.
In der erfindungsgemäßen Anlage treten infolgedessen keine Hochfrequenzschwingungen auf, was zur Stabilisierung von Arbeitszyklen, Erhöhung der Qualität der Wellrohre und zur Verlängerung der Lebensdauer der gesamten Anlage führt.
Die Ausführung der Einspann- und Abdichtungseinheit als Hydraulikzylinder läßt die Einwirkung der Verformungsflüssigkeit auf die Kontaktoberflächen der Spannelemente vermeiden, was deren Lebensdauer und Betriebszuverlässigkeit erhöht.
Zweckmäßigerweise enthält die Staucheinrichtung zwei einfach wirkende pneumatisch-hydraulische Druckumformer, deren Hydraulikräume über in Reihe geschaltete Hydraulikverteiler und Verbrauchsregler untereinander und unmittelbar miteinander über ein hydraulisches Rückschlagventil in Verbindung stehen, dessen Ausgang an den Hydraulikraum Jenes einfachwiikenden pneumatisch-hJdraulischen Druckumformers angeschlossen ist, dessen bewegliches Glied mit dem anderen beweglichen Glied eines der Hydraulikzylinder kinematisch verbunden ist.
Diese Ausführung der Staucheinrichtung gestattet es, die Stauchgeschwindigkeit in gewünschten Grenzen zu regeln, wobei die Größe dieser Geschwindigkeit von dem Druck im Innenraum des rohrförmigen Rohlings abhängig ist und die Qualität des fertigen Erzeugnisses durch den erforderlichen Spannungszustand im Material des rohrförmigen Rohlings beeinflußt.
Zweckmäßigerweise stellt ferner die hydraulische Verteilungsapparatur eine Brücke von hydraulischen Rückschlagventilen und Trennern von Medien Hydraulikantriebsflüssigkeit - Verformungsflüssigkeit", von denen Jeder mit einem entsprechenden Hydraulikraum des doppeltwirkenden pneumatisch-hydraulischen Druckumformers in Verbindung steht, dessen Hydraulikräume ihrerseits mit den entsprechenden Hydraulikzylinderräumen über diese Verteilungsapparatur in Verbindung stehen, und einen an deren Brücke von hydraulischen Rückschlagventilen angeschlossenen 2/4-Hydraulikverteiler dar.
Diese Ausführung der byaraulischen Verteilungsapparatur gestattet es ~als Hydrauliksantriebsflüssigkeit Öl zu verwenden, was die Lebensdauer der Anlage dank fehlendem Kontakt einer korrosionsaktiven Verformungsflüssigkeit keit mitEinzelteilen des doppeltzvirkenden pneumatisch-hydraulischen Druckumformers und dessen Steuerungsorganen erhöht.
ln günstiger Reise stellt die hydiaulische Verteilungs-und Regelapparatur der Einrichtung zur Zuführung der Verformungsflüssigkeit einen mit dem Druckregler in Verbindung stehenden Trenner der Medien ~Hydraulikantriebsflüssigkeit -Verformungsflüssigkeit#t, der mit dem Innenraum des rohrförmigen Rohlings in Verbindung steht, und einen mit diesem Medientrenner in Verbindung stehenden Zweistellungshydraulikverteiler dar, der wiederum über ein Hydxaulikgetriebe mit der Verformungsflüssigkeitsquelle in Verbindung steht.
Diese Ausführung der hydraulischen Verteilungs- und Regelapparatur gestattet es,Öl als Hydraulikantriebsflüssig-Ireit zu verwenden, wodurch der Kontakt einer korrosionsaktiven Verformungsflüssigkeit mit dem Druckregler vermieden wird.
Außerdem wird in diesem Fall die Zuspeisung der Einrichtung zur Zuführung der Verformungsflüssigkeit bei deren Leckverlusten gewährleistet.
Ls ist auch von Vorteil, daß der Trenner der Medien ~VerforznungsflüssigLeit - Hydraulikantrie bsflüssigkeit" in Gestalt eines Hydraulikverstärkers ausgeführt ist, dessen Ausgangsraum mit dem Innenraum des rohrförmigen Rohlings in Verbindun~,r steht.
Dies gestattet, die Größe des doppeltvzirkenden pneumatisch-hydraulischen Druckumformers zu verringern, wobei der erforderliche Druck der Verformungsflüssigeit durch den Hydraulikverstärker sichergestellt wird, der die Funktionen eines Druckverstärkers und eines Trenners der Medien "Hydraulikantriebsflüssigkeit - Verformungsflüssigkeit" in sich vereinigt.
Zweclçmäßigerweise enthält ferner die Anlage einen pneuinatisch-hydraulis chen Speicher, mit dessen Hydraulikraum die Hydraulikräume des doppeltwirkenden pfleumatis c h-bydrauli schen Druckumformers über gesteuerte liydraullkventile in Verbindung stehen, während dessen Pneumatikraum über ein Druckluftgetriebe mit einer Druckgasquelle in Verbindung steht.
Dies gewährleistet das Nachspeisen der Hydraulikräume des pneumatisch-hydraulischen Druckumformers bei etwaigen Leckverlusten in hydraulischen Elementen des Druckumformers.
Nützlicherweise enthält die Ablage ferner einen pneumatisch-hydraulischen Speicher, dessen Gasdrucklaum über ein Druckluitgetriebe mit der Druckgasquelle in Verbindung steht, während dessen Hydraulikraum über hydraulische #ckschlagventile mit den Hydraulikräumen der einfachwirkenden pneumatisch--hydraulischen Druckumformer in Verbindung steht.
Diese Vervollkommnung gestattet es, Leckverluste in der Staucheinrichtung zuverlässig und einfach zu ersetzen.
Zweckmäßigerweise enthält ferner die Anlage einen pneumatisch-hydraulischen Speicher, dessen Hydraulikraum über ein hydraulisches Rückschlagventil an einen 2/4-Verteiler und an einen doppeltzvirkenden pneumatisch-hydraulischen bruckumformer über eine Brücke von hydraulischen Rückschlagventilen und einen trenner der Medien "Hydraulikantriebstlüssigkeit - Verformungsflüssigkeit" angeschlossen ist.
Dies gewährleistet sehr einfach und zuverlässig die Nachspeisung der .Einspann- und Abdichtun#seinheit bei etwaigen Leckverlusten in deren Hydraulikzylindern.
bs empriehlt sich, daß die Staucheinrichtung einen pneumatischen Druckregler besitzt, dessen Eingang mit einem der pneumatischelektrischen Zw eistellungsverteiler und dessen Ausgang mit dem pneumatischen Arbeitsraum jenes einfachwirkenden pneumatisch-hydraulischen Druckumformers in Verbindung steht, dessen bewegliches Glied mit dem anderen beweglichen Glied eines der Hydraulikzylinder verbunden ist.
Dies gestattet es, die axiale Stauchkraft in optimalen Grenzen zu regeln, wobei sie von der DDucAgröBe im Innenraum des rohrförmigen Rohlings zur Gev#ährleistung des optimalen Spannungszustandes im Material des rohrförmigen liohlirgs abhaEig ist, was die Verbesserung der Qualität des fertigen Erzeugnisses gewährleistet.
Es empfiehlt sich ferner, daß die hydraulische Verteilungsapparatur der Einrichtung zur Zuführung der Verform ungsflüssigkeit eine Brücke von hydraulischen Rückschlagventilen darstellt, die unmittelbar mit den Hydraulikräumen des doppeltwirkenden pneumatisch-hydraulischen Druckumformers In Verbindung stehen, während die Hydraulikräume des doppeltwlrkenden pneumatisch-hydraulischen Druckumformers über diese Brücke von hydraulischen Rückschlagventilen miteinander in Verbindung gesetzt sind.
Dank dieser Vervollkommnung wird die Konstruktion der Einrichtung durch Verzicht auf die Medientrenner vereinfacht.
Somit besitzt die gemäß der Erfindung ausgeführte Anlage zur Helstellung von Well-Rohren relatier geringe Abmessungen und eine einfachere Konstruktion gegenüber der bekannten Anlage dank einem kompakteren, für alle L<inheiten derselben einheitlichen Mittel zur Druckerzeugung, d.h. einem doppeltwirkenden #neumatisch-hydraulischen Druckumformer mit geringerem Flüssigkeitsvolumen.
Außerdem ist diese Anlage vlirtscDclStlicher, da sie die Energie des komprimierten Gases anwendet und nur in sehr geringem Maß elektrischen Strom verbraucht, wobei automatische Nutzung der Energie des komprimzrten Gases mit hohem Wirkungsgrad gewährleistet wird.
Außerdem garantiert die erfindungsgemäße Anlage eine höhere Qualität der Erzeugnisse, eine Verminderung des Ausschusses und Lrböhung der Arbeitsleistung dank größerer Stabilität der Arbeitszyklen ohne Hochfrequenzschwingungen sowie dank Erzielung von optimalen Druckbeanspruchungen und optimalen Axialkraftwirkungen im Material des rohrförmigen Rohlings und dank Erzielung der optimalen Geschwindigkeit der Arbeit szyklen.
Außerdem ist die erfindungsgemäße Anlage zuverlässiger im Eetrieb dank vereinfachter Konstruktion, Wegfall von mehroren Pumpen, der Temperaturkonstanz, fehlender Einwirkung der Verformung sflüssigkeit auf die Anlagenelemente.
Der Einsatz der erfindungsgemäßen Anlage erlaubt, Produktionsflächen dank ihrer verringerten Abmessungen einzusparen.
Nachstehend wird die Beschreibung von konkreten Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezugnahme auf Zeichnungen angeführt; in den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 - schematische Darstellung der Anlage zur Herstellung von Well-Rohren ~ gemäß der Erfindung, im Langsschnltt, hydraulische und pneumatische Systeme der Klarheit halber nicht mitabgebildet; Fig. 2 - pneumatisch-ydraulisches Schema der Anlage gemäß der Erfindung, im verminderten Maßstab; Fig. 3 - pneumatisch-hydraulischen Schema eines anderen Ausführuqg sbeiapiels der Anlage gemäß der Erfindung, ebenfalls im verminderten Maßstab.
Die Anlage zur Herstellung von Rohren mit Wellungen, gemäß der Erfindung, besitzt ein Gestell 1 (Fig. 1), auf dem eine Einheit 2 mit einem Hydraulikantrieb zum Einspannen und Abdichten eines rohrförmigen Rohlings 3 angeordnet ist.
Die Anlage weist ferner eine auf dem Gestell 1 montierte Einrichtung 5 (Fig. 2) zum axialen Zusammenstauchen des rohrförmigen Rohlings 3 auf.
Die Anlage enthält Werkzeuge 6 Fig 1), die an Haltern 7 befestigt sind, die ebenfalls auf dem Gestell 1 angeordnet sind. Außerdem enthält die Anlage eine Einrichtung 8 (Fig.2) zur unter Druck erftlgenden Zuführung einer zur formung eines Weh-Rohres bestimmten Flüssigkeit.
Die Einspann- und Abdichtungseinheit 2 (Fig. 1) enthält zwei Einspannungen 9 und 10, die in Gestalt von <nylindern ausgeführt und in einem bestimmten Abstand voneinander zur Unterbringung des iohrförmigen Rohlings 3 in zu ihnen gleichachsiger Stellung angebracht sind.
In den Stirnflächen der Einspannungen 9 und 10 sind Dichtungsringe 11 eingebaut, die zur Zusammenwirkung mit den entsprechenden Stirnflächen des rohrförmigen rohlings 3 bestimmt sind.
Die Werkzeuge 6 sind an den Haltern 7 symmetrisch in bezug auf die Stauchrichtungs d.h. auf die Längsachse des rohrförmigen Rohlings 3 angebracht. Die Halter 7 sind auf dem Gestell 1 hin- und hergehend verschiebbar quer zu dieser Richtung mittels eines (nicht mitabgebildeten) Antriebs einer beliebigen zu diesem Ziel geeigneten Konstruktion zum teilweisen Umfassen des rohrförmigen rohlings 3 durch die Werkzeuge 6 während des Formgebungsvorgangs montiert.
Die Werkzeuge 6 stellen in diesem Fall Ringe dar, die durch das selbe Bezugszeichen 6 gekennzeichnet sind und mit ihrer Innenfläche den rohrförmigen Rohling 3 umfassen.
Vie Hinge 6 liegen längs der Achse des rohrförmigen Rohlings 3 in gleichem Abstand einer von dem anderen verteilt. Die Zahl der Ringe 6 ist von aer Zahl der Wellungen am rertigen Erzeugnis abhängig. Jeder Ring 6 ist in gestalt von zwei Halbringen ausgeführt, die relativ zueinander mit Hilfe der Halter 7 unter der Antriebswirkung verschiebbar sind.
In anderen Fällen kann die Sorm der Werkzeuge b entsprechend verändert werden.
Der Hydraulikantrieb 4 der Einspann - und Abdichtungseinheit 2 enthält zwei Hydraulikzylinder 12 und 13 mit beweglichen liliedern 14, 15, die Kolben 14a, 15a mit Kolbenstangen 14b, 15b darstellen, die gleichachsig zu den Einspannungen 9 und IU liegen.
Jeder Kolben 14a und 15a ist in einem btück mit einer entsprechenden Einspannung 9 bzw. 10 ausgeführt. In den kolben 14a, 15a und in den Kolbenstangen 14b, 15b sind axiale durchgehende Anale 16 und lY ausgeführt, die einen Querschnittsdurchmes£er besitzen, der aem Durchmesser einer jeden zyiindrischen Einspannung 9 und 10 gleich ist.
Das Gehäuse des Hydraulikzylinders 12 ist auf dem Gestell 1 starr befestigt, und das Gehäuse 13a, das ein anderes bewegliches Glied des Hydraulikzylinders 13 darstellt, ist auf dem Gestell 1 hin- und hergehend verschiebbar angeordnet, wobei die hin- und hergehende Bewegung von der Einrichtung 5 zum axialen Zusammenstauchen des rohrförmigen Rohlings 3 erteilt wird, so daß ein dauernder Kontakt unter erforderlicher axialer Krafteinwirkung der Stirnflächen der Einspannungen 9 und 10 mit den Stirnrlächen des rohrförmigen Rohlings 3 während der Formung von wellungen gewährleistet wird, bei der die Länge des rohrförmigen Rohlings 3 abnimmt.
Das Gehäuse 13a des Hydraulikzylinders 13 ist mit einem Hebel ltY zur Verschiebung des Hydraulikzylinders 13 von der Einrichtung 5 zum axialen Zusammenstauchen des rohrförmigen Rohlings 3 versehen.
In den Gehäusen der Hydraulik#ylinder 12 und 13 sind je zwei Öffnunngen 19, 20, 21 und 22 zur Verbindung der Zylinderräume der Hydraulikzylinder 12 und 13 mit der iEinrichtung 8 zur unter Druck erfolgenden Zuführung der Flüssigkeit zur Formung von Rohren mit Wellungen vorgesehen. Diese Verbindung ist zur Gewährleistung der Verschiebung der kolben 14a und 15a mit den L"inspannungen 9 und 10 für die Einspannung und Abdichtung des rohrförmigen rohlings 3 erforderlich.
Der Hydraulikantrieb 4 enthält ferner einen doppeitwirkenden pneumatisch-hydraulischen Druckumformer 23 (Fig. 2), der zur Umformung der Druckgasenergie in den Druck der Flüssigkeit im Hydraulikantrieb 4 bestimmt ist. Der Druckumformer 23 besitzt eine beliebige zu diesem Ziel geeignete Sonstruttion, die hier nicht beschrieben wird, um den Grundgedanken der Erfindung nicht zu verdunkeln.
vie Hydraulikräume 24 des Druckumformers 25 sind mit den entsprechenden Zylinderräumen der Hydraulikzylinder 12 und 13 über eine hydraulische Verteilungsapparatur 25 zur Verschiebung der beweglicäen Glieder 14 und 15 der Hydraulikzylinder 12, 13 während der Einspannung und Abdichtung des rohrförmigen Kohlings 3 in Verbindung gesetzt.
Die pneumatischen Arbeitsräume 26 des Drückumformers 23 sind über pneumatische Apparaturen miteinander in Verbindung gesetzt, die einen pneumatisch-elektr.ischen Zweistellungsverteiler 28, der an eine (nicht abgebildete) Stromquelle angeschlossen ist, und einen mit diesem Verteiler über die Rohrleitung in iteihe geschalteten Druckminderer 29 darstellen, der seinerseits über eine Rohrleitung 50 mit einer Druckgasquelle 31 in Verbindung steht.
Die Einrichtung 5 zum axialen Zusammenstauchen ist in Gestalt von zwei einfachwirkenden pneumatisch-hydraulischen Druckumformern 32, 33 ausgeführt, die zur Umformung der Druckgasenergie in die Verschlu bungsenergie beweglicher Glieder 34, 35 dieser Druckumformer bestimmt sind, die eine beliebige, dazu geeignete Konstruktion haben.
Die Hydraulikräume 32a, 33a der Druckumformer 32, 33 stehen über eine Reihen,schaltung aus einem iiydraulikverteiler 36, der an die Stromquelle angeschlossen ist, und einem Verbrauchsregler 37 miteinander in Verbindung. Außerdem stehen diese Hydraulikräume 32a, 53a auch über ein hyaraulisches Eückschlagventil 58 miteinander in Verbindung.
Der Hydraulikverteiler 36 dient zum Verbinden oder Trennen der Hydraulikräume 32a, 53a und der Verbrauchsregler 37 zur Regelung der Überströmgeschwindigkeit der Flüssigkeit im Hydraulikantrieb 4 aus dem einen Hydraulikraum 32a bzw.
53a in den anderen Hydraulikraum 33a bzw. 32a. Das hydraulische Rückschlagventil 38 ist zur Gewährleistung der Uberströmung der Flüssigkeit im Hydraulikantrieb 4 nur aus dem Hydraulikraum 33a in den Hydraulikraum 32a des Lruckumformers 32a bestimmt, wozu der Ausgang des hydraulischen Rückschlagventils 38 an den liydraulikraum 32a des Druckumformers 32 angeschlossen ist, dessen bewegliches Glied 34 durch Qen Hebel lts mit dem anderen beweglichen Glied l3a, d.h. mit dem Gehäuse des Hydraulikzylinders 13 der Einspann- und Abdichteinheit 2 kinematisch verbunden ist. Der Hydraulikverteiler 36, der Verbrauchsregler 37 und das hydlaulische Siickschlagventil 38 besitzen eine beliebige geeignete Konstruktion.
Außerdem enthält die Einrichtung 5 zum axialen Zusamiaenstauchen zwei pneumatis c h-elektrisc he Zweistellungsverteiler 39, 40, deren Ausgänge mit den pneumatischen Arbeitsräumen 32b, 35b der Druckumformer 32, 33 durch Rohrleitungen 41, 42 und deren Eingänge mit der Druckgasquelle 31 über die Rohrleitung 30 verbunden sind. Die pneumatisch-elektrischen Zweistellungsverteiler 39, 40 sind zur Verbindung der Pneumatikräune 32b, 33b der Druckumformer 32, 33 mit dtx Druckgasquelle 31 zur Verschiebung deren beweglicher Glieder 34, 35 oder zur Verbindung deren Eneumatikräumen 32b, 33b mit der Umgebung bestimmt.
Außerdem sind die pneumatisch-elektrischen Zweistellungsverteiler 39, 40 an eine Stromquelle angeschlossen und besitzen eine beliebige bekannte Konstruktion, die zu diesen Zielen geeignet ist.
In der erfindungsgemäßen Anlage weist die Einrichtung 8 zur unter Druck erfolgenden Zuführung derVerformungsflüssigkeit eine beliebige dazu geeignete Bauart auf und enthält einen Zweistellungshydraulikverteiler 43, der an eine Stromquelle angeschlossen ist und zur Verbindung der Hydraulikräume 24 des doppeltwirkenden pneumatisch-hydraulischen Druckumformers 23 mit dem Innenraum des rohrförmigen Rohlings 3 dient, wobei dessen Konstruktion beliebig und auf das erwähnte Ziel abgestimmt ist. Ler Eingang des Laweistellungshydraulikverteilers 43 ist mit den Hydraulikräumen 24 des Druckumformers 23 durch eine Rohrleitung 44 über die hydraulische Veiteilungsapparatur 25 in Verbindung gesetzt.
Darüber hinaus enthält die Einrichtung 8 zur unter Druck erfolgenden Zuführung der Verformungsflüssigkeit einen Druckregler 44 für die zum Inneren des rohrförmigen Rohlings 3 zugeführte VerformUngsflüssigkeit bestimmt ist. Der Druckregler 45 kann eine beliebige zu diesem Ziel geeignete Konstruktion besitzen. Der Eingang des Druckreglers ist mit dem Ausgang des Zweistellungshyd raulikverteilers 43, der Ausgang aber über den durchgehen den Kanal 17 (Fig. 1) im beweglichen Glied 15 des Hydraulikzylinders 12 mit dem Innenraum des rohrförmigen Rohlings 3 in Verbindung gesetzt.
Außerdem enthält die Einrichtung 8 zur unter Druck erfolgenden Zuführung der Verformungsflüssigkeit eine Druckquelle 46 ~(Fig. 2), die mit dem Ausgang des Druckreglers 45 über eine hydraulische Verteilungs- und Regelapparatur 47 in Verbindung gesetzt ist.
Die hydraulische Verteilungsapparatur 25 stellt eine Brücke 48 von hydraulischen Rückschlagventilen 48a, 48b, 48c, 48d und Trenner der Medien ~Hydraulikantrie bsflüssigkeit - Verformungsflüssigkeit" dar. Die Rückschlagventile 48a, 48b, 48c, 48d sind zum einseitigen Durchlassen der Hydraulikantriebsflüssigkeit in die Hydraulikzylinder 12 und 13 zur Gewährleistung deren Funktion und zum Zweistellungshydraulikverteiler 43 der iinrichtung 8 unter Druck erfolgenden Zuführung der Verformurgsflüssigkeit sowie zur Gewährleistung des Abflusses der Hydraulikantriebsflüssigkeit aus den Hydraulikzylindern 12 und 13 bestimmt.
Die Trenner 49a, 49b Medien "Hydraulikantriebsflüssigkeit - Verforrnungsflüssigkeit11 sind zur .Trennung dieser ungleichartigen Flüssigkeiten zwecks Vermeidung der sonst unabwendbaren Vermischung derselben bestimmt.
Die Rückschlagventile 48a, 48b, 48c und 48 sowie Trenner 49a, 49b der Medien "Hydraulikantriebsflüssigkeit - Verformun#sflüssigkeit" können mit einer beliebigen bekannten Konstruktion ausgeführt werden, die geeignet sind.
Jeder der Trenner 49a, 49b der Medien 'wH;ydraulidantriebsflüssigkeit -Verformungsflüssigkeit" #Verformungsflüssigkeit" steht mit einem entsprechenden Hydraulikraum 24 des doppeltwirkenden pneumatisch--hydraulischen Druckumformers 23 in Verbindung. Diese Hydraulikräume 24 sind ihrerseits über Rohrleitungen 50, 51 mittels der hydraulischen Verteilungsapparatur 25 und über den an die Brücke 48 der hydraulischen Rückschlagventile 48a, 48b, 48c, 4#d angeschlossenen 2/4-Verteiler 52 mit den entsprechenden Zylinderräumen der Hydraulikzylinder 12, 13 in Verbindung gesetzt. Der 2/4-Verteiler 52, der an eine Stromquelle angeschlossen ist, ist zur Steuerung der Verschiebungen der beweglichen Glieder 14, 15 der Hydraulikzylinder 12, 13 bestimmt und kann eine beliebige bekannte Konstruktion besitzen, die zu diesem Zweck geeignet ist.
Die hydraulische Verteilungs- und Regelapparatur 47 der Einrichtung 8 zur unter Druck erfolgenden Zuführung der Verformungsflüssigkeit enthält einen Trenner 53 der Medien ~Hydraulikantriebsflüssigkeit - Verform#ingsflüssigkeit", einen Zweistcllungshydraulikverteiler 54 und ein Hydraulikgetriebe 55. Der Trenner 53 der Medien "tydraullkantriebstlüssigkeit -Verformungsflüssigkeit'1 ist zur Trennung dieser ungleichartigen Flüssigkeiten bestimmt und kann eine beliebige zu diesem Zweck geeignete fonstruktion besitzen. Der Zweistellungshydraulikverteiler 54 ist zur Verbindung bzw. Trennung der Verformungsflüssigkeitsquelle 46 mit bzw. vom Trenner 53 der Medien "Hydraulikantriebsflüssigkeit Verformungsflüssigkeit" bestimmt. Der Hydraulikverteiler 51 kann eine beliebige bekannte Konstrulstion besitzen, die zu diesem Zweck geeignet ist.
Das Hydraulikgetriebe 55 ist zur Regelung des Druckes der Verformungsflüssigkeit bestimmt, die von der Verformungsflüssigkeitsquelle 46 in den Trenner 53 der Medien ~Hydraulikantriebsflüssig#eit - Verformungsilüssigkeit" gelangt, und kann eine beliebige, dazu geeignete Konstruktion besitzen.
Der Trenner 53 der Medien ~~Hydrau1ikantriebstlüssi##eit -Verformungsflüssigkeit" ist mit dem Druckregler 45 in Verbindung gesetzt, der mit dem Innenraum des rohrförmigen Rohlings 3 in Verbindung steht. Der Trenner der medien Hydraulikantriebsflüssigkeit - Verformungstlüsslgrelt' ist ferner mit dem Zweistellungshydiaulikverteiler .54 in Verbindung gesetzt, der seinerseits über das Hydraulikgetriebe 55 sowie eine Pumpe 56 und ein Filter 57 mit einer Verformungsflüssigkeitsquelle 46 verbunden ist. Das Filter 57 ist zur Filtrierung der Verformungsflüssigkeit bestimmt, die von der Verformungsflüssigkeitsquelle 46 durch die erwähnte Pumpe 56 zugeführt wird. Die Pumpe 56 stellt eine Pumpe niedriger Förderleistung dar und gewährleistet eine geringe Zuführung der Formierungsflüssigielt zum Trenner 43 der Medien "Hydraulikantriebsflüssigkeit - Verformungsflüssigkeit" zum Kompensieren der Verformungsflüssigkeitsverluste, die infolge der Benetzbarkeit der zu formenden Erzeugnisse meist auftreten.
Zweckmäßigerweise ist in einem bestimmten Fall, wenn erforderlich ist, aaß der doppeltwirkende pneum#tisch-hydraulische Druckumformer kleine Abmessungen hat und der Trenner 53 (Fig. 3) der Medien "flydraulikantriebsflüssigteit - Verformungsflüssigkeit" in Gestalt eines mit 53 bezeichneten Hydraulikverstärkers ausgeführt, mit einem beweglichen Glied 58 ausgeführt ist, das einen Kolben 58a und einen Tauchkolben 58b darstellt, welche miteinander starr verbunden sind.
Der Kolben 58a ist in einem Arbeitsraum 53a des Hydraulikverstärkers 53 angeordnet, der mit der Hydraulikantriebsflüssigkeit gefüllt ist, der Tauchkolben 58b aber ist in einem Arbeitsraum 53b mit der Verformung srlüssieke it angeordnet. Der Effekt der hydraulischen Verstärkung wird dadurch gewährleistet, daß die Querschnittsfläche des Arbeitsraums 53b größer als die Querschnittsfläche des Tauchkolbens 58b gemacht ist, wobei der Druck im Arbeitsraum 53b um so vitle Male größer als der Druck im Arbeitsraum 53a ist, um die die Querschnittsfläche des Tauchkolbens 58b größer als die Querschnittsfläche des Arbeitsraums 53a ist.
Dies ermöglicht, den erforderlichen Druck im Innenraum des rohrförmigen Rohlings 3 unabhängig vom niedrigen Druck des pneumatisch-hydraulischen Ilruckumformers 23 zu gewährleisten, dessen Abmessungen in diesem Fall erheblich geringer gemacht werden können.
Erfindungsgemäß enthalt die erfindungsgemäße Anlage einen pneumatisch-hydraulischen Speicher 59 (Fig. 2) mit einem Hydraulikraum 59a und einem Pfleumatikraum 59b, der zum Nachspeisen des Hydraulikanträe bs der Hydraulikräume 24 des doppeltwirkenden pneumatisch-hydraulischen Druckumformers 28 zum Kompenæieren von Leckverlusten bestimmt ist. Hierbei kann ein pneumatisch-hydra 1*lischer Speicher einer beliebigen zu diesem Ziel geeigneten Konstruktion verwendet werden.
Der Hydraulikraum 59a des pneumatisch-hydraulischen Speichers 59 ist mit dem Hydraulikräumen 24 des doppeltwirkenden pneumatisch- hydraulischen Druckumforme rs 23 über gesteuerte Hydraulikventile 60, 6l in Verbindung gesetzt, die zum einseitigen Durchlassen der Flüssigkeit in die Hydraulikräume 24 des doppeltwirkenden pneumatisch-hydraullschen Druckumformers 23 bestimmt sind, wobei gesteuerte Hydraulikventile einer beliebigen bekannten, zu diesem Ziel geeigneten Konstruktion verwendet werden können.
Der Pneumatikraum 59b des pneumatisch-hydraulischen Speichers 59 ist mit der Druckgasquelle 31 über ein Druckluftgetrie be 62 in Verbindung gesetzt, das zur regelung des druckes des im Pneumatikraum 59b enthaltenen Druckgases bestimmt ist und eine beliebige bekannte Konstruktion haben kann.
In ähnlicher Weise ist das Ersetzen der Leckverluste in den einfac hwirkenden pneumatisch-hydraulischen Druckumrormern 52, 33 der Einrichtung 5 zum axialen Zusammenstauchen gewährleistet. Hierzu ist ein pneumatisch-hydraulischer Speicher 65 vorgesehen, aer hinsichtlich seiner Konstruktion aem pneumatisch-hydraulischen Speicher 59 ähnlich ist.
Der Pneumatikraum 63b des pneumatisch-hydraulischen Speicher 63 ist mit der Druckgasquelle 31 über das Druckluftgetriebe 62, der Hydraulikraum 65a aber über hydraulische Rückschiagventile 64, 65 mit den jeweiligen Hydraulikräumen 32a, 33a der einfachwirkenden pneumatlsonz rauliK;hen Druckumformer 32, 33 in Verbindung gesetzt. Die Rückschlagventile 64, 65 sind zum einseitigen Verbinden des Hydraulikraums 63a des pneumatisch-hydraulischen Speichers 63 mit den Hydraulikräumen 32a, 33a der einfachwirkenden pneumatischhydraLlischen Druckumformer 32, 33 bestimmt und können eine beliebige bekannte, zu diesem Ziel geeignete Konstruktion haben.
Zum Wiederersetzen von etwaigen Leclrverlusten der HydraulikantriebsflüssigEeit aus den Hydraulikzylindern 12, 13 ist ein pneumatisch-hydxaulischer Speicher 66 vorgesehen, dessen Hydraulikraum 66a über ein Rückschlagvertil 67 an den 2/4-Verteiler 52 und an den doppeltwirkenden pneumatisch--hydraulischen Druckumformer über die Brücke 48 der Rückschlagventile 48a, 48b, 48c und die Trenner 49a, 49b der Medien "Hydraulikantrie bsflüssigkeit - Verformungsflüssigkeit" angeschlossen.
Die erfindungsgemäße Anlage zur Form ung von Well-Pohren kann in einer anderen Ausführungsvariante realisiert werden, die in Fig. 3 dargestellt ist. Im hauptsächlichen besitzt die Anlage nach Fig. 3 dieselben Einheiten und Einrichtungen wie auch in der beschriebenen Variante welche in Fig. 2 dargestellt ist, wobei konstruktiv analoge Einheiten, Einrichtungtn und ceren Elemente dieselben Eezugzeichen besitzen.
Jedoch weist die Einrichtung 5 zum axialen Zusammenstauchen in der Ausführungsvariante nach Fig. 3 einen pneumatischen Druckregler 68 auf, der in heihe geschaltet ein Druckluftgetriebe 68a und eine Drossel 68b enthält.
Der Regler 68 ist zur Regelung des Druckes und Verbrauches des Druckgases bestimmt, der von der Druckgasquellc 31 in den Pneumatikraum32 des einfachwirkenden pneumatisch--hydraulischen Druckumformers 32 zur Regelung der axialen Stauchkraft des rchrförmigen Rohlings 3 gelangt. In anderen Ausführungsvarianten kann der Regler 68 mit e einer beliebigen bekannten Sonstruktion ausgeführt sein, die das erwähnte Ziel gewährleistet. Der Eingang des pneumatischen Druckreglers 68 steht mit dem#neumatisch-elektrischen Zweistellungsverteiler 39, dessen Ausgang aber mit de@?neamatikraum 32b des einfachwirkenden pneumatisch-hydraulischen Druckumformers 32 in Verbindung, dessen bewegliches Glied 34 durch den Hebel 18 mit dem anderen beweglichen Glied 13a des Hydraulikzylinders 13 verbunden ist.
Die hydraulische Verteilungsapparatur 25 der Einrichtung 8 zur Zuführung der verformungsflüssi;keit ist in der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsvariante der Erfindung als eine Brücke 48 (Fig. 3) von hydraulischen Rückschlagventilen 48a, 48b, 48c, 48d ausgebildet, die mit den Hydraulikräumen 24 des doppelt;wirkenden pneumatisch-hydraulischen Druckumformers 23 unmittelbar verbunden sind, wobei diese Hydraulikräume 24 über diese Brücke 48 von nydraulischen Rückschlagventilen 48a, 48b, 48c, 48d miteinander in Verbindung stehen.
Außerdem kann der Druckregler 45 als Reihenschaltung einer Drossel 45a und eines Hydraulikgetriebes 45b ausgeführt sein.
In der in Fig. 3 dargestellten Ausführung der Erfindung ist der Zweistellungshydraulikverteiler 43 mit der Druckluftsteuerung von einem pneumatisch-elektrischen Verteiler 69 ausgeführt, der an eine Stromquelle angeschlossen und mit der Druckluftquelle 31 in Verbindung gesetzt ist. In diesem Fall arbeitet der Zweistellun#'shydraulikverteiler 43 zuverlässiger mit der Verfornrungsflüssig}#it, da meist infolge der Korrosion der Einzelteile des Zweistellungshydraulikverteilers 43 sein Umschalten mit den bekannten Mitteln, die in der beschriebenen Variante einen (nicht m#tabgebildeten) Elektiomagneten darstellen und durch die Stromquelle gesteuert werden, erschwert wird. In der vorliegenden, in Fig. 3 veranschaulichten Ausführungsvariante der Erfindung findet Steuerung durch Druckgas Anwendung, da der vom Druckgas ausgeübte Druck in den meisten Fällen zum sicheren Umschalten des Zweistellungshydraulikverteilers 43 ausreicht, was zuverlässiger als das Umschalten mittels Elektromagneten ist.
Wie in Sig. 3 veranschaulicht, steht die Brücke 48 der Rückschlagventile 48a, 48b, 48c, 48d mit dem 2/4-Verteiler 52 über einen Druckregler 70 in Verbindung, was die Zusammendrückungskraft der Einspnnntzngen 9 und 10 regeln läßt, wodurch zuverlässige Einspannung und Abdichtung des rohrförmigen Rohlings 3 erreicht wird. Der liruckregler 70 kann eine beliebige bekannte, dazu geeignete konstruktion besitzen.
Nachstehend folgt die Beschreibung der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen anlage zur Formung von Well-Rohren die gleichzeitig für die in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsvarianten der Erfindung gilt, da die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsvariante eine kleinere Vervollkommnung darstellt, die die Arbeitsweise der in Fig. 2 dargestellten Anlage nicht verändert. Einige Besonderheiten der Arbeit der in big. 3 dargestellten Anlage sind in die aufeinanderfolgenden Beschreibungen der Arbeitsweise der Anlage aufgenommen.
Der rohrförmige nohlDg 3 wird zv;ischen den Vlerkzeugen 6 angebracht, wozu die Halbringe mittels der Halter </ eine Verschiebung erhalten, die senkrecht relativ zur Stauchrichtung des rohrförmigen rohlings 3 geht und mittels eines Antriebs veranlaßt wird. Jedes Paar der Halbringe wird um den rohrförmigen Rohling 3 geschlossen, wobei klinge entstehen, die den rohrförmigen Rohling 3 auf die in iig. 1 dargestellte Weise umfassen.
Bei der Zuführung des elektrischen Signals von einem (nicht abgebildeten) Steuersystem zum pneumatisch-elektrischen zweistellungstrerteiler 28 wird das Druckgas aus der Druckgasquelle 31 über die Rohrleitung 30, den Druckminderer 29, die Druckluftleitung 27 durch den erwähnten pneumatisch-elektriFchen Zvieistellungsverteiler 28 in den rechten bzw. linken Pneumatikraum 26 des doppeltwirkenden pneumatisch--hydraulischen Druckumformeis 29 je nach der Polarität des elektras chen Signals verdrängt.
Ferner wird vom Steuersystem ein Befehl zur Auslösung des 2/4- Verteilers 52 in die zur in Fig. Z dargestellten umgekehrte Lage gegeben. Hierbei gelangt die Flüssigkeit im Hydraulikantrieb 4 aus einem der Hydraulikräume 24 des doppeltwirkenden pneumatisch-tiydraulischen Druckumformers 23 über den Medientrenner 49a bzw. 49b, das hydraulische Rückschlagventil 48b bzw. 48c der Rückschlagventilbrücke 48 und darauf uber die Kohrleitung 50, den erwähnten 2/4-Verteiler 52 und die Hydraulikleitung 71 71 durch ale Offnungen a2, ly in die entsprecttenden Zylinderräume der Hydraulikzylinder 12, 13. Die bewerglichen Glieder 14, 15 der Hydraulikzylinder 12, 13 verschieben sich unter der Einwirkung der Hydraulikantriebsflüssigkeit gegeneinander zusa#imen mit den Einspannungen 9, 10.
Hierdurch wird ein dichter Kontakt der Dichtungsringe 11 mit den Stirnflächen des rohrförmigen Rohlings 3 zur Einspannung und Abdichtung des letzteren gewährleistet. Die Einspannkraft kann in der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsvariante der Anlage bei Bedarf durch den Druckregler 70 geregelt werden, der die Regelung des von der Flüssigkeit des Hydraulikantriebs 4 ausgeübten Druckes besorgt.
bie Hydraulikantriebsflüssigkeit wird aus den anderen Zylinderräumen der HydraLlikzylinder 12, 13 durch die Offnungen 20, 21 über die Rohrleitung 72 durch den 2/4-Verteiler 54, die Rohrleitung 51, das Rückschlagvenbil 48a bzw. 48d der Brücke 48 von #ückschlagventilen in den Trenner 49a bzw. 49b der Medien "Hydraulikantriebsflüssigkeit rf Verformungsflüssig keit" verdrängt.
Darauf wird von Steuersystem ein Steuersignal zum Zweistellung #draulikverteiler 43 geleitet. Hierbei nimmt dieser eine in Fig. 2 u.3 dargestellte Lage ein. Die Flüssigkeit des Hydraulikantriebs 4 gelangt dabei aus dem einen Hydraulikraum 24 des doppeltwirkenden pneumatisch-hydia ulischen Druckumformers 23 über den Medientrenner 49a bzw. 49b, das Rückschlagventil 48b bzw. 48c der Brücke 48 von der Brücke 48 von Rückschlagventilen über die Rohrleitung 73, den Zweistellungshydraulikverteiler 43, den Druckregler 45 in den Trenner 53 der Medien 11hydraulikantriebsflüssigkeit - Ver -formungsflüssigkeit".
Die Verformungsflüssigkeit gelangt dann in den Innenraum des rohrförmigen Rohlings 3 durch einen durchgehenden Kanal 17 im beweglichen Glied 15 des Hydraulikzylinders 12 und die Einspannung 10. Hierbei wird die Luft aus dem rohrförmigen Rohling 3 durch die Verforn#uL#sflüssigkeit über einen axialen Kanal 16 im beweglichen Glied 14 des Hydraulikzylinders 13 und dann über ein Schnellschlußventil 74, das vom Steuersystem vorher in die in Fig.2 u.3 dargestellte Lage übergeführt wurde, in die Verformungsflüssigkeitsquelle.
Nach der Luftentfernung aus dem Innenraum des rohrförmigen Rohlings 3 (Fig. 1) wird das Schnellschlußventil 74 geschlossen, und im Innenraum des rohrförmigen Rohlings 3 wird ein Druck aufgebaut, der von der Einstellung des Druckreglers 45 bestimmt wird.
Danach wird vom Steuersystem ein e lektrisches Steuersignal zum pneumatisch-elektrischen tsweistellungsverteiler 39 gegeben, der hierbei in die in Fig. 2 dargestellte Stellung übergeführt wird. Das Druckgas wiid dabei von der Druckgasquelle 31 über die Rohrleitung 41 in den Pneumatikraum 52b des einfachwirkenden pneumatisch-hydia ulischen Druckumforiners 32 geleitet. Der pneumatisch-elektrische Zweig stellungsverteiler 40 nimmt auf das Signal des Steuersystems eine in Fig. 2 dargestellte Lage ein, bei der der Pneumatikraum 33b mit der Umgebung in Verbindung steht.
Bei der Auslösung des elektrischen Steuersignals durch das :5teuersystem nimmt der Hydraulikverteiler 36 eine in Fig. 2 dargestellte Lage ein. Hierbei strömt die Hydraulik antriebsflüssigKeit aus dem Hydraulikraum 32a des einfachwirkenden pneumatisch-hydraulischen Druckumformers 32 in den nydraulikraum 33a des einfachwirkenden pneumatisch-hydraulischen Druckumformers 33 über, wodurch die Verschiebung des beweglichen Gliedes 34 des einfachwirkenden pneumatisch--hydraulischen Druckumformers 32 und des mit ihm verbundenen Hebels 18 des anderen beweglichen Gliedes 13a (Fig. 1) des Hydraulltzylillders 13 gewährleistet wird. Lourcn die verschlu blind des Gehäuses 13a des Hydraulikzylinders 13 wird das axiale Zusammenstauchen des rohrförmigen Rotilings 3 mit einer durch die Einstellung des Verbrauchsreglers 37 bestimmten Geschwindigkeit gewährleistet. In der in Fig. 5 dargesellten Ausführungsvariante aer Ani##Anlage kann man außer der Geschwindigkeit des Zusammenstauches des rohrförmigen Rohlings 3 auch die axiale Stauchkraft des rohrförmigen Rohlings 3 durch entsprechendes Einstellen dcs pneumatischen Druckreglers 68 geregelt werden.
Infolge der gemeinsamen Einwirkung auf den rohrförmigen Rohling des Innendrucks der Verformungsflüssigkeit und der axialen Stauchkraft dehnt sich das Material des rohrförmigen Rohlings in radialer Richtung aus und nimmt die Gestalt des fertigen Erzeugnisses an, die durch die Form der Werkzeuge 6 bestimmt wird.
Nach Beendigung des Verfortmmgsvorgangs der Wellungen schaltet das Steuersystem die pneumatisch-elektrischen Zweistellungsverteiler 39, 40 in die zu den in Fig. 2 wiedergegebenen umgekehrten Lagen um. Ebenfalls werden der Hydraulikverteiler 36, der Zweistellungshdraulikverteiler 43, der 2/4-Verteiler 52 und das Schnellschlußventil umgeschaltet.
Hierbei hört die Verformungsflüssigkeitszuführung zum Innenraum des rohrförmigen Rohlings auf. Das bewegliche Glied 35 des einfachwirkenden pneumatisch-hydraulischen Druckumformers 33 wird verschoben, wobei es die Hydraulikantriebsflüssigkeit aus dem Hydraulikraum 33a in den Hydraulitraum 52a des einfachwirkenden pneumatis c h- hydraulischen Druckumformers 32 über das Rückschlagventil 38 verdrängt, wobei die Rückverschiebung Ges beweg,ichen Gliedes 34 und, über den Hebel 18, des anderen beweglichen Gliedes 13a des Hydraulikzylinders 13 gewährleistet wird.
Die Verschiebung des Hydraulikzylinder.s gewährleistet die Lösung der Linspannung 9 von der Stirnfläche des fertigen lGrzeugnisses.
Die Verformungsflüssigxeit die aus dem Inneraum des fertigen Erzeu#nisses nach außen fließt, wird in einen Untersatz 75 (Fig. 2) geleitet, der zum Auffangen der aus dem fertigen Erzeugnis abflieSenden Formierungsflüssigkeit bestimmt ist, und fließt dann in die Verformungsflüssigkeitsquelle über die Rohrleitung' 76.
Die Hydraulikantriebsflüssigkeit gelangt über die 1#ohr leitung 50, den 2/4- Verteiler 52, die Rohrleitung 72 und die Öffnungen 20, 21 in die Hydraulikzylinder 12, 13, wodurch die beweglichen Glieder 14, 15 mit den Einspannungen 9, 10 in die Ausgangsstellung geleitet werden.
Danach erfolgt das Abführen der Werkzeuge 6 durch die Halter 7, und das fertige Erzeugnis wird abgenommen.
Die Anlage ist zu einem nächsten Herstellungszyklus von Well-Rohren bereit.
tei bestehenden Leckverlusten in hydraulischen Apparaturen der Anlage ist automatisches Zuspeisen gewährleistet.
bie Pneumatikräume 59b, 63b, 66b der pneumatisch-hydraulischen Speicher 59, 63, 66 stehen in dauernder Verbindung mit der Druckgasquelle 31 über das Druckluftbetriebe 62, während die Hydraulikräume 59a, 63a, 66a mit entsprechenden hydraulischen Apparaturen in Verbindung stehen, so daß bei Auftreten vcn Leckverlusten das Zuspeisen eingeleitet wird.
Da ein Verformungsfliissigkeitsverlust wegen der Benetzbarkeit der rohrförmigen Rohlinge unvermeidlich ist, ist periodisches Zuspeisen der Verformmgsflüssigkeit in den Trenner 53 erforderlich. Dies erfolgt dadurch, daß das Steuersystem ein Signal zum Zweistellungshydraulikverteiler 54 bzw. zum pneumatisch-elelstrischen Verteiler 69 (i'ig. 3) schickt. Das Zuspeisen geschieht durch die Pumpe 56 von der Verforrmna sflüssigkeitsquelle 46 über das Filter 57 und weiter über das Hydraulikgetriebe 55, den Zweis#ellungshydraulikverteiler 54 zum Trenner der Medien "Hydraulikantriebsflüssigkeit - Vorform ungsflüssigkeit", ine hergestellte Versuchsanlage zur Formung von Well-Rohren hat erfolgreich Prüfungen durchgemacht, die ergaben, daß der Energiebedarf der Anlage ums 10-15-fache gegenüber einer bekannten Anlage verringert worden ist. Die Genauigkeit der geometrischen Abmessungen der auf der Anlage erzeugten Faltenbälge wurde um 1-2 Güteklassen, deren Lebensdauer um 20-3096 erhöht. Die erfindungsgemäße Anlage zur Herstellung von Well-Rohren gewährleistete eine Verringerung des Arbeitsaufwandes ums 2-3fache und setzte die Ausschußmenge an fertigen Erzeugnissen bis auf 1-2Yo herab.
Die Anlage besitzt eine hohe Betriebszuverlässigkeit und einfache Bedienung. Dank hoher Kompaktheit betrug die Einsparung an Produktionsflächen LO-1527o.
Es versteht sich von selbst, daß verschieb dene, über den Rahmen der Erfindung nicht hinausgehende Abwandungen an der Anlage zur Herstellung von Well-Rohren angebracht werden können, die als ein nicht beschräntendes Beispiel beschrieben wurde.
L e e r s e i t e

Claims

Anlage zur Herstellung von gewellten Rohren# PATENTANSPRÜCHE 1.> Anlage zur Herstellung von gewellten Rohren, die eine auf einem Gestell angeordnete Vorrichtung zum Einspannen und Abdichten des rohrförmigen Rohlings besitzt, die in Gestalt von zwei Spanngliedern ausgeführt ist, die gleichachsig in einem Abstand voneinander angebracht sind, die ferner einen Hydraulikantrieb besitzt, eine Einrichtung zum axialen Stauchen des rohrförmigen Rohlings und Werkzeuge umfaßt, die symmetrisch in Bezug auf die Stauchrichtung hin- und hergehend verschiebbar quer zu dieser Richtung angeordnet sind, um den rohrförmigen Rohling mindestens teilweise zu umfassen, die weiterhin eine Einrichtung mit einem Druckregler besitzt zur unter Druck erfolgenden Zuführung der zur Formung von Wellrohren bestimmten Flüssigkeit von einer Quelle zum Inneren des rohrförmigen Rohlings, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Hydraulikantrieb (4) der Einspann- und Abdichtungsvorrichtung (2) Hydraulikzylinder (12, 13) hat, bei Jedem von denen das bewegliche Glied (14, 15) mit einem durchgehenden Kanal (16, 17) ausgeführt und mit dem zugehörigen Spannglied (9, 10) mechanisch verbunden ist, sowie einen doppeltwirkenden pneumatisch-hydraulischen Druckumformer (23) enthält, dessen Hydraulikräume (24) mit den entsprechenden Hydraulikräumen der Hydraulikzylinder (12, 13) über eine hydraulische Verteilungseinrichtung (25) zur Verschiebung des beweglichen Gliedes (14, 15) eines Jeden Hydraulikzylinders (12, 13) während der Einspannung und Abdichtung, dessen Pneumatikräume (26) aber über pneumatische Apparaturen (28, 29) mit einer Druck~ gasquelle in Verbindung gesetzt sind, während die Einrichtung (5) zum axialen Stauchen in Gestalt von mindestens einem pneumatisch-hydraulischen Druckumformer (32, 33) und mindestens einem pneumat5sch-elektrischen Zweistellungsverteiler (39, 40) ausgefahrt ist, dessen Ausgang mit dem Pneumatikraum des pneumatischhydraulischen Druckumformers (32) in Verbindung steht, der die Verschiebung des anderen beweglichen Gliedes (13 a) eines der Hydraulikzylinder (13) zur Stauchbewegung steuert, während dessen Eingang mit einer Druckgasquelle (31) in Verbindung steht, wobei die Einrichtung (8) zur Zuführung von Verformungsflüssigkeit einen Zweistellungshydraulikverteiler (43) enthält, mit dessen Eingang die Hydraulikräume (24) des doppeltwirkenden pneumatisch-hydraulischen Druckumformers (23) über die hydraulische Verteilungseinrichtung (25) in Verbindung gesetzt sind, während dessen Ausgang mit einem Druckregler (45) in Verbindung steht, der seinerseits über eine hydraulische Verteilungs- und Regelapparatur (47) mit einer Quelle (46) der Verformungsflüssigkeit und mit dem Innenraum des rohrförmigen Rohlings (3) über den durchgehenden Kanal (17) im beweglichen Glied (15) des anderen Hydraulikzylinders (12) in Verbindung steht.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Einrichtung (5) zum axialen Stauchen zwei einfachwirkende pneumatisch-hydraulische Druckumformer (32, 33) enthält, deren Hydraulikräume (32 a, 33 a) über einen Hydraulikverteiler (36) und einen Verbrauchsregler (37) die in Reihe geschaltet sind, miteinander in Verbindung stehen und über ein Rückschlagventil (38) unmittelbar untereinander verbunden sind, dessen Ausgang an dem Hydraulikraum (32 a) Jenes einfach wirkenden pneumatisch-hydraulischen Druckumformers (32) angeschlossen ist, dessen bewegliches Glied (34) mit dem anderen beveglichen Glied (13 a) eines der Hydraulikzylinder (13) kinematisch verbunden ist.
3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die hydraulische Verteilungseinrichtung (25) eine Brücke (48) aus vier Rückschlagventilen (48 a, 48 b, 48 c, 48 d) und zwei Trenner (49 a, 49 b) der Medien "Hydraulikantriebsflüssigkeit - Verformungsflüssigkeit" darstellt, von denen Jeder Trenner mit einem der beiden Hydraulikräume (24) des doppeltwirkenden pneumatisch-hydraulischen Druckumformers (23) verbunden ist und Jeder der Hydraulikräume (24) mit den entsprechenden Zylinderräumen der Hydraulikzylinder (12, 13) über die erwähnte hydraulische Verteilungseinrichtung (25) und einen an ihrer Brücke (48) angeschlossenen 2/4-Verteiler (52) in Verbindung stehen.
4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die hydraulische Verteilungs- und Regelapparatur (47) der Einrichtung (8) zur Zuführung der Verformungsflüssigkeit einen mit dem Druckregler (45) in Verbindung stehenden Trenner (53) der Medien "Hydraulikantriebsflüssigkeit - Verformungsflüssigkeit", der mit dem Innenraum des rohr-förmigen Rohlings (3) in Verbindung steht, sowie einen mit diesem Medientrenner verbundenen Zweistellungshydraulikverteiler (54) darstellt, der seinerseits über ein Hydraulikgetriebe (55) mit der Verformungsflüssigkeitsquelle (46) verbunden ist.
5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch s g e k e n n z e i c h -n e t , daß der Trenner (53) der Medien ~Verformungsflüssigkeit - Hydraulikantriebsflüssigkeit" als Hydraulikverstärker ausgeführt ist, dessen Ausgangsraum (53 b) mit dem Innenraum des rohrförmigen Rohlings (3) in Verbindung steht.
6. Anlage nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß sie einen pneumatisch-hydraulischen Speicher (59) enthält, mit dessen Hydraulikraum (59 a) die Hydraulikräume (24) des doppeltwirkenden pneumatisch-hydraulischen Druckumformers (23) über gesteuerte Hydraulikventile (60, 61) in Verbindung stehen, während dessen Pneumatikraum (59 b) über das Druckluftgetriebe (62) mit der Druckgasquelle (31) in Verbindung steht.
7. Anlage nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß sie einen pneumatisch-hydraulischen Speicher (63) enthält, dessen Pneumatikraum (63 b) silber ein Druckluftgetriebe (62) mit der Druckgasquelle (31) in Verbindung gesetzt ist, während dessen Hydraulikraum (63 a) über Rückschlagventile (64, 65) mit den Hydraulikräumen (32 a, 33 a) der einfachwirkenden pneumatisch-hydraulischen Druckumformer (32, 33) in Verbindung steht.
8. Anlage nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß sie einen pneumatisch-hydraulischen Speicher (66) enthält, dessen Hydraulikraum (66 a) über ein Rückschlagventil (67) an den 2/4 -Verteiler (52) und an den doppeltwirkenden pneumatisch-hydraulischen Druckumformer (23) über die Brücke (48) von hydraulischen Rückschlagventilen (48 a, 48 b, 48 c, 48 d) und Trennern (49 a, 49 b) angeschlossen ist.
9. Anlage nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Einrichtung (5) zum axialen Stauchen einen pneumatischen Druckregler (5) besitzt, der über seinen Eingang mit einem der pneumatisch-elektrischen Zweistellungsverteiler (39, 40), über seinen Ausgang aber mit dem Pneumatikraum (32 b) des pneumatisch-hydraulischen Druckumformers (32) verbunden ist, dessen bewegliches Glied (34) mit dem anderen beweglichen Glied (13 a) des Hydraulikzylinders (13) verbunden ist.
10. Anlage nach Ansprüchen 2 und 9, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die hydraulische Verteilungseinrichtung (25) eine Brücke (48) aus vier hydraulischen Rückschlagventilen (48 a, 48 b, 48 c, 48 d) darstellt, die mit den Hydraulikräumen (24) des doppeltwirkenden pneumatisch-hydraulischen Druckumformers (23) unmittelbar in Verbindung stehen, während die Hydraulikräume (24) des doppeltwirkenden pneumatisch-hydraulischen Druckumformers (23) über diese Brücke (48) von vier hydraulischen Rückschlagventilen (48 a, 48 b, 48 c, 48 d) miteinander in Verbindung stehen.