DE3030978C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Rohren mit polygonalem Querschnitt entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

In der DD-PS 70 844 wird ein derartiges Verfahren im Zusammenhang mit vornehmlich dünnwandigen, spiralnaht­ gefalzten Rohren beschrieben.

Dabei wird davon ausgegangen, daß die Bearbeitung der jeweiligen Rohlinge in liegender Stellung erfolgt. Dementsprechend ist der Rohling in der Zeichnung der DD-PS 70 844 liegend dargestellt. Im übrigen bietet sich eine Bearbeitung in liegender Position an, weil rohrförmige Teile in der Regel auch liegend transportiert werden.

Bei der Bearbeitung relativ dünnwandiger Rohre kann der Einfluß des Gewichtes des Rohlings bei dessen Verformung vernachlässigt werden.

Wenn jedoch relativ dickwandige bzw. schwere Rohlinge verwendet werden, führt das Gewicht des Rohlinges unter Umständen dazu, daß die Druckstücke mit deutlich unter­ schiedlichen Kräften gegen die Innenwandung des Rohlinges drücken und eine unerwünscht ungleichförmige Verformung bewirken können. Außerdem kann sich der Dorn verwinden.

Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche unter allen Umständen regelmäßige plastische Verformungen auf allen Seiten des Rohlinges zu erreichen gestatten, so daß präzise Maße sowie die Geradheit der Seitenflächen gewährleistet sind.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs angegebenen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Da Dorn und Rohling erfindungsgemäß während der Verformung eine Vertikallage einnehmen, wird erreicht, daß die Druck­ stücke überall mit praktisch gleichen Kräften an der Innenseite des Rohlinges anliegen. Darüber hinaus wird jegliche Verwindung des Dornes unter seinem Eigengewicht bzw. dem Gewicht des Rohlinges vermieden. Dementsprechend können gegebenenfalls auch Rohlinge größerer Länge präzise verformt werden.

Im Hinblick auf eine gute Stabilität der zur Durchführung des Verfahrens dienenden Vorrichtung ist zweckmäßigerweise vorgesehen, den Dorn vertikal feststehend und die Druck­ stücke in den Rillen des Dornes mittels einer Hubvorrichtung längsverschiebbar anzuordnen.

Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Unteransprüche verwiesen. Darüber hinaus werden bevorzugte Merkmale nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, welche erfindungsgemäße Vorrichtungen zur Formung eines Viereck-Rohres aus einem rohrförmigen, zylin­ drischen Rohling zeigt. Dabei zeigt

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen Dorn, welcher vier gleitend in Rillen des Dornes geführ­ te Druckstücke zur Aufweitung und Umformung eines kreisförmigen Rohres in ein Viereck-Rohr trägt, und zwar vor der Aufweitung,

Fig. 2 ein der Fig. 1 entsprechendes Schnittbild nach der Aufweitung,

Fig. 3 einen Längsschnitt einer vertikal angeordneten Vorrichtung mit Dorn und Druckstücken entspre­ chend der Erfindung, wobei eine Bildfläche den Zustand vor der Aufweitung und eine Bildhälfte den Zustand nach der Aufweitung zeigen,

Fig. 4 ein der Fig. 3 entsprechendes Schnittbild für eine abgewandelte Ausführungsform der Vorrichtung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt einen langge­ streckten, massiven, aus einem Stück hergestellten Dorn 1. Dieser Dorn kann als Kern in das Innere eines Rohlings 2 eingeführt werden und besitzt vier Rillen 3, 4, 5 und 6, in denen jeweils ein flaches Druckstück 7 aufgenommen ist.

Die Rillen sind longitudinal angeordnet und jeweils gegen­ einander um einen Winkel von 90° versetzt.

Die dem Boden der zugehörigen Rille zugewandte Kante 9 eines jeden Druckstückes besitzt ein Sägezahnprofil; und der Boden 10 jeder Rille weist ein komplementäres Sägezahn­ profil auf, welches vorzugsweise zusammen mit dem Dorn oder durch entsprechende Bearbeitung in dem Dorn hergestellt wird (welches aber auch in den Rillen angestückt sein kann), wie am besten in den Fig. 3 und 4 zu erkennen ist.

Die Druckstücke haben eine Länge, die zumindest gleich der Länge des Rohlings ist. Die nutzbare Länge des Dorns muß zumindest gleich der Summe der Länge der Druckstücke und der longitudinalen Relativverschiebung zwischen Dorn und Druckstücken sein.

Die longitudinale Relativverschiebung der Druckstücke und des Dornes erfolgt mittels einer hydraulischen Zwei-Weg- Hubvorrichtung bzw. -Winde 11 mit Mehrfachgestänge oder mittels mehrerer Hubvorrichtungen bzw. Winden, um die Auf­ weitung auszuführen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist der Dorn fest und vertikal angeordnet. Der Rohling 2 wird auf den Dorn auf­ geschoben, und die Druckstücke werden gleichzeitig längs der Rillen mittels einer Druckplatte 12 vorgeschoben, wel­ che durch die Hubvorrichtung oder die Hubvorrichtungen 11 verschoben wird. Die longitudinale Verschiebung der Druck­ stücke bewirkt gleichzeitig aufgrund des Zusammenwirkens der Sägezahnprofile 10 und 9 eine Radialverschiebung der Druckstücke. Nach Herstellung des Rohres 13 werden die Druckstücke durch Zurückziehen der Stangen 14 der Hubvor­ richtung zurückgezogen, und zwar mittels eines auf der Druckplatte 12 angeordneten Rückholkranzes 15, der zu die­ sem Zweck mittels der Zähne 16, welche in Kerben 17 der Druckstücke angreifen, die Verbindung der Druckstücke und der Platte während des Rückhubes der Hubvorrichtung bewirkt.

Ein starker, massiver und fester Dorn, welcher eine ein­ wandfreie Stabilität für das Werkzeug gewährleistet, und die vertikale Anordnung, welche jegliche Verwindung ver­ hindert, sind eine Kombination, die insbesondere zur Her­ stellung von Rohren mit großer Länge und hoher Präzision geeignet ist. (Ein Rohr mit polygonalem Querschnitt, im allgemeinen quadratisch oder rechteckig, kann bis zu 6 m lang sein).

Bei der schematisch in Fig. 4 dargestellten abgewandelten Ausführungsform ist der Dorn horizontal und beweglich an­ geordnet, während die Druckstücke in longitudinaler Rich­ tung unverschiebbar und nur in Radialrichtung beweglich angeordnet sind.

Bei dieser Ausführungsform drückt die Hubvorrichtung 11 auf ein Organ 20, um die Aufweitung auszuführen. Eine Druckplatte 18 dient bei der Radialverschiebung der Druck­ stücke als Gegendruckplatte für die Hubvorrichtung und als Anschlag für die Druckstücke. Die Verbindung zwischen dem Organ 20 und der Hubvorrichtung ist schematisch mittels Stange 19 dargestellt.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung von Rohren mit polygonalem - z. B. quadratischem - Querschnitt durch plastische Verformung eines zylindrisch-rohrförmigen Rohlinges mittels eines Dornes mit daran radial verstellbar angeordneten schienen- bzw. leistenartigen Druckstücken, welche zur Verformung des Rohlinges gegen dessen Innen­ seite gespannt werden, dadurch gekennzeichnet, daß Dorn (1) und Rohling (13) während der Verformung eine Vertikallage einnehmen.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem langgestreckten Dorn, an dem longitudinale Rillen angeordnet sind, in denen radial ausgerichtete, radial ver­ schiebbare Druckstücke gleitfähig geführt sind, wobei Vorrichtungen für eine longitudinale Relativverschiebung des Dornes und der Radialdruckstücke vorhanden sind und der Boden einer jeden Rille und die dem Boden zugewandten Kanten der Druckstücke komplementäre Sägezahnprofile aufweisen, dergestalt, daß die genannte longitudinale Relativverschiebung eine Radialverschiebung der Druck­ stücke in den Rillen bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (1) vertikal feststehend und die Druckstücke (7) in den Rillen (3 bis 6) mittels einer Hubvorrichtung (11) längsverschiebbar angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung (11) auf Druck arbeitet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung (11) auf Zug arbeitet.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dorn (1) als Block ausgebildet ist, welcher vier radiale Längsrillen (3 bis 6) aufweist, die gegeneinander jeweils um einen Winkel von 90° versetzt angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstücke (7) Flachprofilstücke sind.