DE3610481A1

DE3610481A1 - Verfahren zur herstellung von rohren mit einer oder mehreren innenwandverdickungen

Info

Publication number: DE3610481A1
Application number: DE19863610481
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl Ing Kienhoefer; Manfred Dipl Ing Dr In Janssen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-03-27
Filing date: 1986-03-27
Publication date: 1987-10-01

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Rohren mit einer oder mehreren Innenwandverdickungen, wobei die Ver dickungen aus einem zylindrischen Rohr durch spangebende Ver fahren und/oder Umformverfahren gefertigt sind.

Es ist bereits bekannt, durch Ziehen oder Stoßen Rohre herzu stellen, die außen zylindrisch und innen mit Verdickungen versehen sind. Die bekannten Herstellungsverfahren eignen sich jedoch nicht für die Erzeugung von relativ kurzen Innen wandverdickungen, wenn eine rationelle Fertigung, d.h. eine hohe Stückzahl pro Minute erreicht werden soll (DE-OS 30 16 135).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Rohren mit kurzen Innenwandverdickungen zu schaffen, das eine beanspruchungsgerechte und/oder strömungs beeinflussende Materialverteilung im Rohrinnern gestattet. Ferner soll ein für die Massenherstellung geeignetes Verfahren vorgeschlagen werden. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. In den Unteransprüchen sind weitere Merkmale zur Ausgestaltung der Erfindung des Anspruchs 1 angegeben.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß insbesondere Kolben bolzen mit einem Durchmesser von vorzugsweise 8 bis 100 mm an den Stellen mit Innenwandverdickungen versehen werden können, an denen eine höhere Beanspruchung auftritt. An den anderen Stellen, d.h. an den Stellen geringerer Beanspruchung, ist auch eine geringere Wanddicke vorhanden. Dadurch kann eine für die zu beschleunigende Masse wesentliche Verringerung des Gewichtes erzielt werden. In vorteilhafter Weise wird zur Herstellung solcher Kolbenbolzen das Kalthämmerverfahren angewendet. Hier wird bei geringer Störanfälligkeit die Anformung der äußeren bzw. Umformung der Verdickung nach innen erzielt.

Vorteilhaft ist ferner, daß ein Zwischenglühen zwischen der Anformung der äußeren Verdickungen und der Umformung zu den Innenwandverdickungen entfallen kann. Weitere Vorteile sind der vergleichsweise geringe Energieaufwand beim Verfor men, die Materialeinsparung und die gute Durchknetung des Werkstoffs.

Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Rohr ist bei gleicher Beanspruchung auf Scherung und Ovalverformung und bei gleicher Lebensdauer erheblich, nämlich bis zu 40% leichter als das dickwandigere Gleichwandrohr.

Für die strömungsbeeinflussende Ausbildung der Innenoberfläche z.B. von Wärmetauscherrohren bilden umlaufende Innenwandver dickungen Störstufen mit ausreichender Festigkeit, bei denen eine zerstörungsfreie Werkstoffprüfung am gleichwandigen Vorrohr ausreicht.

Das erfindungsgemäße Herstellverfahren läßt sich zur Fertigung nach innen oder nach außen und innen verdickter Rohrenden verwenden.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen nach folgend an sechs Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein gleichwandiges Ausgangsrohr,

Fig. 2 den Zustand nach dem 1. Bearbeitungsschritt und

Fig. 3 das End produkt mit glattem Außendurchmesser. In

Fig. 4 ist ein Wärmetauscherrohr mit Innenwandverdickungen dargestellt und in

Fig. 5 ein Rohr, bei dem die Bereiche größter Innenwand verdickung an das Rohrende rücken.

Fig. 6 zeigt ein Rohr mit Innen- und Außenwandverdickungen, welches sowohl durch Stauchen erzeugte Vorform als auch durch Hämmern erzeugte Fertigform sein kann.

Fig. 7 zeigt ein Fertigprodukt mit Außenrillen. In

Fig. 8 ist ein Rohr mit höckerförmigen Außenwandverdickungen, in

Fig. 9 dasselbe Rohr mit nach innen umgeformten höckerförmigen Verdickungen im Querschnitt dargestellt.

Das gleichwandige Ausgangsrohr 1 wird im 1. Bearbeitungsschritt auf einem Dorn kaltgehämmert und damit die nach außen gerichteten Wandverdickungen 2 erzeugt. Im 2. Bearbeitungs schritt werden die Außenwandverdickungen nach innen gehämmert, so daß die Innenwandverdickungen 3 entstehen. Die empirisch ermittelte Kontur der Außenwandverdickungen muß dabei steilere Flanken aufweisen als die gewünschten Flanken der Innenwand verdickungen.

Die weiteren Ausführungsbeispiele ab Fig. 4 sind Varianten dieses grundsätzlichen Verfahrens. Die höckerförmigen Ver dickungen 6 und 7 aus Fig. 8 und 9 können auch zusammen hängend als Längs- oder Spiralrippe ausgebildet werden. Das mit Außenwandverdickungen versehene Rohr aus Fig. 2 läßt sich auch spangebend erzeugen.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Rohren mit einer oder mehreren Innenwandverdickungen, wobei die Verdickungen aus einem zylin drischen Rohr durch spangebende Verfahren und/oder Umform verfahren gefertigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Rohr mit gleicher Wanddicke in einem ersten Schritt durch spangebende Verfahren oder Umformverfahren, insbesondere Hämmern, Drehen oder Stauchen, nach außen oder außen und innen geformte Wandverdickungen hergestellt werden, die in einem zweiten Schritt vorzugsweise durch Kalthämmern nach innen umgeformt oder ausgeformt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken der Außenwandverdickungen steiler ausgebildet sind, als die Flanken der Innenwandverdickungen nach der Umformung sein sollen.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwandverdickungen im Längsschnitt vorzugsweise trapezförmig mit abgerundeten Übergängen erzeugt werden.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Innenwandverdickungen der Innendurchmesser bis auf Null verkleinert werden kann.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außen- und Innenwandverdickungen an den Enden der Rohr stücke erzeugt werden.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Rohre die gleichen Innenwandverdickungen periodisch erhalten.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß beim Umformen der Außenwandverdickungen zu den Innenwand verdickungen, insbesondere durch Kalthämmern, eine glatte zylindrische Außenoberfläche erzeugt wird.