DE4032424A1 - Herstellvorrichtung fuer gefalzte rohre - Google Patents
Herstellvorrichtung fuer gefalzte rohreInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Herstellvorrichtung für gefalzte Rohre nach dem
Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.
Sie bezweckt die Herstellung von gefalzten Rohren
mit einem hochgenauen Außendurchmesser und sie soll
in der Lage sein, ein hochgenaues gefalztes Rohr
herzustellen, das auch dann keinen Anstieg des
Endteiles aufweist, wenn das Rohr aus mehreren
Schichten gerollt ist.
Herstellvorrichtungen für gefalzte Rohre sind
vorgeschlagen worden in der japanischen
Patentveröffentlichung Nr. 44-24 746, dem
offengelegten japanischen Patent Nr. 59-1 33 021 und
dem offengelegten japanischen Patent Nr. 63-2 07 421.
Von diesen bearbeitet und formt der Vorschlag gemäß
der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 44-24 746
den erforderlichen Falzteil in einem Schritt durch
Ausführung der Ausbeulung des gebördelten Teiles
aufgrund eines internen Druckes und der
gleichzeitigen axialen Kompression durch eine Form.
Gemäß dem Vorschlag nach dem offengelegten
japanischen Patent Nr. 59-1 33 021 wird das Strangrohr
gefertigt, indem zwei Spindelstangen eingesetzt
werden, die ein elastisches Glied zwischen sich in
dem Rohr einschließen und bei dem eine der
Spindelstangen gegen die andere gestoßen wird, um
das elastische Glied zu deformieren, wodurch ein
Teil des Rohres ausgebeult wird und sodann der
ausgebeulte Teil gemäß einer eingrenzenden, den
ausgebeulten Teil aufnehmenden Form entsprechend
geformt wird.
Gemäß dem Vorshlag des offengelegten japanischen
Patentes Nr. 63-2 07 421 wird andererseits das
gebördelte Rohr hergestellt, indem ein Druckmedium
dem Inneren des Werkstückes zugeführt wird und
Formelemente mit einer bördelformenden Ausnehmung
außerhalb des Werkstückes angeordnet werden, die in
bezug auf die Rohrachse hin- und wegbewegbar sind,
wobei die plastische Verformung des Werkstückes im
ausgebeulten Zustand durch Bewegung der Formelemente
zueinander erfolgt.
Bei den bislang beschriebenen Systemen gemäß dem
Stand der Technik erfordert der Vorschlag des
offengelegten japanischen Patentes Nr. 44 24 746 die
Bereitstellung einer Form entsprechend der Länge des
Rohres und der Bördelanzahl der Falzungen, so daß
die bearbeitbare Rohrlänge beschränkt ist und eine
teure Form erfordert.
Beide Vorschläge gemäß den offengelegten japanischen
Patenten Nr. 59-1 33 021 und 63-2 07 421 besitzen einen
relativ hohen Freiheitsgrad bezüglich der Bördelzahl
der Falzungen, wobei sich jedoch das elastische
Glied durch die Aufspanndorne erstrecken muß. Um die
Festigkeit der Aufspanndorne zu erhalten und Raum
für das elastische Glied vorzugeben, können die
Spanndornteile nur schwierig verdünnt werden, so daß
der Durchmesser des bearbeitbaren Rohres wenigstens
etwa 16 mm betragen muß.
Da darüber hinaus die Formteile die bördelformenden
Nuten aufweisen müssen, ist der Außendurchmesser und
die Ganghöhe der Bördelungen und der Freiheitsgrad
der Bördelform begrenzt. Da ferner das Rohr mit
seinen zwei sich ausbeulenden Enden durch die Form
festgelegt ist, kann es sich nicht ausreichend in
axialer Richtung während der Ausbeuloperation
bewegen, so daß der Bördelrand verdünnt wird,
während das elastische Glied gezwungen ist, sich zu
verschieben und beträchtlich abgenutzt wird. Da sich
das elastische Glied in die Form bei beiden
Vorschlägen ausbeult, muß die Form eine hohe
Formkraft besitzen, so daß das elastische Glied
einer exzessiven Kraft unterliegt und abgenutzt wird.
Wenn die Falzungen kontinuierlich geformt werden, so
wird das elastische Glied von der Falzseite
komprimiert und greift in die Lücken der Faltungen,
so daß es beträchtlich abgenutzt wird.
Gemäß dem Vorschlag des offengelegten japanischen
Patentes Nr. 63-2 07 421 wird darüber hinaus der
Ausbeulteil axial zusammen mit dem elastischen Glied
komprimiert, woraus eine Schwierigkeit resultiert,
das das elastische Glied in Stücke aufreißt.
Die vorliegende Erfindung geht aus von dem zuvor
erwähnten Stand der Herstellung von gefalzten Rohren
und es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Herstellvorrichtung für ein gefalztes Rohr
anzugeben, welche sowohl ein mehrschichtiges
gefalztes Rohr bilden kann ohne jedwede Trennung der
äußersten Schicht im Endteil als auch ein
hochgenaues gefalztes Rohr zu bilden vermag, das
einen Durchmesser kleiner als 16 mm aufweist, wobei
der Außendurchmesser und die Ganghöhe frei
vorgegeben werden können. Die Lösung dieser Aufgabe
gelingt gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des
Patentanspruches 1.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der
erfindungsgemäßen Herstellvorrichtung sind den
abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine
Herstellvorrichtung für ein gefalztes Rohr
angegeben, bei der ein elastisches Glied in das zu
bearbeitende Rohr eingesetzt wird und wenigstens von
einer Seite gestoßen wird, so daß es radial
ausgebeult wird, um eine ringförmige Ausbeulung am
Umfang des Rohres zu bilden und bei der ein Dorn und
ein Spannfutter konzentrisch zu dem Rohr axial
relativ zueinander bewegt werden, um einen Falz aus
der ringförmigen Ausbeulung zu bilden. In
Ausgestaltung der Erfindung sind hierbei vorgesehen
erste und zweite Dorne, die über einem Maschinenbett
gehalten sind und sich frei in axialen Richtungen
entlang der Oberfläche des Maschinenbetts bewegen
können und das Rohr mit ihrem Umfang halten; eine
erste Antriebseinrichtung zum Antrieb der Dorne in
den axialen Richtungen; eine Anordnung des
elastischen Gliedes in dem Rohr und zwischen den
Endflächen des ersten und zweiten Dornes; eine
zweite Antriebseinrichtung zur Bewegung des Dornes
und des Spannfutters; und Führungseinrichtungen zum
Führen des Spannfutters und des Dornes in axialen
Richtungen in einer zu der Rohrachse konzentrischen
Ebene.
Bei der vorliegenden Erfindung wird das zu
bearbeitende Rohr lose auf den Außenumfängen der
ersten und zweiten Dorne getragen und das elastische
Glied ist in dem Rohr zwischen den
gegenüberliegenden Endflächen der ersten und zweiten
Dorne angeordnet.
Durch Betätigung der ersten Antriebseinrichtung in
diesem Zustand wird das elastische Glied radial zu
dem Rohr ausgebeult, um die ringförmige Ausbeulung
am Umfang des Rohres in einem ersten Schritt zu
bilden.
Als nächstes wird die zweite Antriebseinrichtung
betätigt, um den Dorn und das Spannfutter zu bewegen
und einen Falz aus der an dem Rohrumfang gebildeten
ringförmigen Ausbeulung in einem zweiten Schritt zu
bilden. Der so geformte Falz ist durch das
Spannfutter eingespannt und das Rohr wird in einem
dritten Schritt in eine vorbestimmte Position bewegt.
Darüber hinaus wird das so bewegte Rohr wiederholt
den drei Schritten unterworfen, so daß die Falze
kontinuierlich in einem vorbestimmten Intervall an
dem Rohr gebildet werden.
Da das Spannfutter und der Dorn in einer zu der
Rohrachse konzentrischen Ebene durch
Führungseinrichtungen geführt sind und hochgenau
koaxial bewegt werden, ist es möglich, ein dünnes,
gefalztes Rohr mit hoher Qualität herzustellen. Da
darüber hinaus das Rohr mit seinem Außenumfang durch
die Führungsmittel begrenzt ist, haben die
erhaltenen Falzungen einen hochgenauen
Außendurchmesser. In dem Fall, wo das Rohr aus
mehreren Schichten besteht, wird die Außenschicht
mit ihrem Endteil nicht getrennt.
Anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnung seien
im folgenden Ausführungsbeispiele der
erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. Hierbei
zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf die Struktur eines
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispieles
teilweise im Schnitt;
Fig. 2 eine Frontansicht der Struktur des
Ausführungsbeispieles der Erfindung gemäß
Fig. 1;
Fig. 3-11 erläuternde Darstellungen zur
Veranschaulichung der individuellen
Schritte bei dem Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung; und
Fig. 12-14 erläuternde Darstellungen zur
Veranschaulichung der Schritte bei anderen
Ausführungsbeispielen der vorliegenden
Erfindung.
Die vorliegende Erfindung sei in Einzelheiten im
folgenden im Zusammenhang mit den
Ausführungsbeispielen derselben und unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Zunächst sei ein Ausführungsbeispiel einer
Vorrichtung zur Herstellung eines gefalzten Rohres
gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme
auf die Fig. 1 und 2 beschrieben.
Hierbei zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf die
Struktur des Ausführungsbeispieles teilweise im
Schnitt und Fig. 2 ist eine Seitenansicht des
Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 1.
Das Ausführungsbeispiel entspricht dem Fall, bei dem
ein elastisches Glied in einem zu bearbeitenden Rohr
angeordnet ist und von einer Seite gestoßen wird.
Auf dem Endteil eines Maschinenbetts 15 ist ein
Dorn-Antriebszylinder 7 befestigt, um einen ersten
Dorn 1 vor- und rückwärts in axialer Richtung
anzutreiben. Dieser erste Dorn 1 ist so angeordnet
und wird so in bezug auf das Maschinenbett 15
gehalten, daß ein zu bearbeitendes Rohr 16 frei auf
dem Umfang des Zylinders 7 getragen wird.
In dem frei auf dem Dorn 1 getragenen Rohr 16 ist
ein elastisches Glied 3 angeordnet, dessen eine
Endfläche gegen die vordere Endfläche des ersten
Dornes 1 anliegt. In das Rohr 16 ist ferner ein
zweiter Dorn 2 eingesetzt, der konzentrisch zu dem
ersten Dorn 1 angeordnet ist und das elastische
Glied 3 zwischen sich und dem ersten Dorn 1
einschließt.
Eine stationäre Führung 11 ist mit dem zentralen
Teil des ersten Dornes 1 befestigt, um sowohl den
ersten Dorn 1 zu führen und zu halten, der sich
entlang der Oberfläche des Maschinenbettes 15
erstreckt und ferner das Rohr 16 zu halten und zu
führen, das frei auf dem ersten Dorn 1 getragen
wird. Somit verhindert die stationäre Führung 11
eine Formänderung des Rohres 16 und des ersten
Dornes 1. In der Nähe des Endteiles des
Maschinenbettes 15 an der Seite des zweiten Dornes 2
sind auf dem Maschinenbett 15 ein Paar beweglicher
Führungs-Steuerzylinder 13 angeordnet, mit denen
bewegliche Führungen 12 verbunden sind. Diese
Führungen 12 sind beweglich gemacht, um den zweiten
Dorn 2 (und gegebenenfalls das Rohr 16, falls
vorhanden) einzuspannen und zu fixieren und eine
Formänderung des zweiten Dornes 2 zu verhindern, der
bei der Formgebung des Rohres 16 mitwirkt und um
diesen aus dem verspannten und fixierten Zustand
freizugeben.
Zwischen der stationären Führung 11 und den
beweglichen Führungs-Steuerzylindern 13 ist ein Dorn
4 angeordnet, welcher so mit einem Dornhalter 4a
verbunden ist, daß er sich entlang des Rohres
bewegt, das lose auf dem ersten Dorn 1 getragen ist.
Der so angeordnete Dorn 4 hat einen geringfügig
größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser
des Rohres 16.
Mit dem Endteil des Dornes 4 ist eine zylindrische
Führungshülse 4g befestigt, die koaxial angeordnet
ist und einen Innendurchmesser aufweist, der im
wesentlichen gleich oder ein wenig größer als der
Außendurchmesser eines zu formenden gefalzten Rohres
ist. In dem Dornhalter 4a sind Stangen 17a und 17b
eingeschraubt, die durch Schaftführungen 14a und 14b
entsprechend geführt sind. Die Stangen 17a und 17b
werden mit dem ersten Dorn 1 parallel durch
Dorn-Antriebszylinder 8a und 8b entsprechend
angetrieben, so daß der Dorn 4 entlang dem Rohr 16
bewegt werden kann.
Zwischen dem Dorn 4 und der beweglichen Führung 12
ist ein Spannfutterhalter 5a angeordnet, der durch
einen Spannfutter-Zuführzylinder 10 entlang des
Rohres 16, das lose auf dem Umfang der ersten und
zweiten Dorne 1 und 2 getragen ist, bewegt werden
kann. In der Nähe des Spannfutterhalters 4a ist
andererseits ein Anschlagglied 19 zum Anhalten des
Spannfutterhalters 5a angeordnet.
Mit dem Spannfutterhalter 5a sind ein Spannfutter 5
und ein Spannfutter-Innenblock 5′, der mit dem
Spannfutter 5 zusammengebaut ist, befestigt. Dieses
Spannfutter 5 und der Spannfutter-Innenblock 5′
definieren zwischen sich eine Nut 6, deren Breite
auf einen gewünschten Wert eingestellt werden kann.
Mit dem Endteil des Spannfutters 5 ist darüber
hinaus eine zylindrische Führungshülse 5g befestigt,
die axial so angeordnet ist, daß ihre Innenwand
gegen die Außenwand der Führungshülse 4g anliegt.
Durch die Betätigung der Spannfutter-Steuerzylinder
9, die mit dem Spannfutterhalter 5a befestigt sind,
können darüber hinaus das Spannfutter 5 und der
Spannfutter-Innenblock 5′ zu und von dem Rohr 16
hinwegbewegt werden, das lose auf dem zweiten Dorn 2
getragen wird.
Das Verfahren zur Herstellung eines gefalzten Rohres
soll im folgenden auf der Basis des
Ausführungsbeispieles der Herstellungsvorrichtung
für das gefalzte Rohr beschrieben werden, wobei die
Struktur dem bislang beschriebenen
Ausführungsbeispiel entspricht.
Die Fig. 3-11 zeigen erläuternde Diagramme für die
Einzelschritte des Herstellungsverfahrens gemäß dem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 zeigt den Schritt des Ladens des zu
bearbeitenden Rohres 16. Dieses Rohr 16 ist lose auf
den ersten Dorn 1 aufgesetzt, der mit dem
nicht-dargestellten Maschinenbett verbunden ist, und
das elastische Glied 3 ist in das Rohr 16 soweit
eingesetzt, bis seine eine Endfläche gegen die
vordere Endfläche des ersten Dornes 1 stößt. Sodann
wird der zweite Dorn 2 in das Rohr 16 so eingesetzt,
daß er das elastische Glied 3 zusammen mit dem
ersten Dorn 1 einspannt.
In diesem Fall werden das Spannfutter 5 und der
Spannfutter-Innenblock 5′ im voraus eingestellt, um
einen vorbestimmten Wert für die Breite der Nut 6
vorzugeben. Sodann werden das Spannfutter 5 und der
Spannfutter-Innenblock 5′ in einem genügenden
Abstand von dem Rohr 16 durch Betätigung der
Spannfutter-Steuerzylinder 9 positioniert und die
Bearbeitungs-Endfläche des Spannfutters 5 wird in
der Nähe der Übergangsstelle zwischen dem
elastischen Glied 3 und dem zweiten Dorn 2 durch
Betätigung des Spannfutter-Zuführzylinders 10
positioniert.
In diesem Fall werden darüber hinaus die beweglichen
Führungs-Steuerzylinder 13 gemäß Fig. 1 betätigt, so
daß der zweite Dorn 2 so in bezug auf das
Maschinenbett 15 durch die beweglichen Führungen 12
fixiert wird, daß er sich bei einer nachfolgenden
Formbehandlung nicht verbiegen kann.
Fig. 34 zeigt den Halteschritt durch das Spannfutter
5 und den Spannfutter-Innenblock 5′. Die
Spannfutter-Steuerzylinder 9 werden betätigt, um die
Vorderenden des Spannfutters 5 und des
Spannfutter-Innenblocks 5′ im Kontakt mit dem
Außenumfang des Rohres 16 zu fixieren.
Im nächsten Schritt wird die ringförmige Ausbeulung
20, die an dem Rohr 16 im ersten Schritt gebildet
worden war, in einen Falz 20a in einem Falzschritt
(zweiter Schritt), wie er in den Fig. 7 und 8
dargestellt ist, geformt. Wie in Fig. 7 dargestellt,
werden die Dorn-Antriebszylinder 8a und 8b betätigt,
wobei das Rohr 16 auf dem zweiten Dorn 2 durch das
Spannfutter 5 und den Spannfutter-Innenblock 5′
gehalten wird, wobei der Dorn 4 um eine vorbestimmte
Entfernung in Richtung auf den Spannfutterhalter 5a
durch die Stangen 17a und 17b bewegt wird.
Infolgedessen wird die ringförmige Ausbeulung 20
zwischen den gegenüberliegenden Flächen des Dornes 4
und des Spannfutters 5 eingespannt und gestoßen, um
den Falz 20a zu formen. Zu diesem Zeitpunkt wird
dieser Falz 20a so geformt, daß er eine Breite
geringfügig kleiner als die Breite der Nut 6
zwischen dem Spannfutter 5 und dem
Spannfutter-Innenblock 5′ besitzt.
Da in diesem Fall die Führungshülse 4g und die
Führungshülse 5g mit ihren Umfängen aneinander
anstoßen, bleibt die Konzentrizität des Dornes 4,
des Spannfutters 5 und des Spannfutter-Innenblockes
5′ in bezug auf die Rohrachse hochgenau.
Da darüber hinaus der Außenumfang des zu formenden
gefalzten Rohres durch den Innenumfang der
Führungshülse 4g begrenzt wird, ist der
Außendurchmesser des gefalzten Rohres hochgenau. In
dem Fall, wo darüber hinaus ein mehrschichtiges Rohr
zu falzen ist, wird verhindert, daß die äußerste
Schicht von dem Endteil abgelöst wird.
In diesem Fall kann, wie in Fig. 7b dargestellt, das
gefalzte Rohr 20a auch geformt werden, indem das
Rohr 16 durch den Dorn 4 gehalten wird und indem das
Spannfutter 5 und der Spannfutter-Innenblock 5′
gegen den Dorn 4 bewegt werden. Wie in Fig. 7c
gezeigt, kann das gefalzte Rohr 20a ferner geformt
werden, indem synchron der Dorn 4, das Spannfutter 5
und der Spannfutter-Innenblock 5′ bewegt werden.
Nachdem der Falz 20a am Umfang des Rohres 16
gebildet worden ist, werden die
Dorn-Antriebszylinder 8a und 8b betätigt, um den
Dorn 4 in die Ursprungsposition zurückzuholen, wie
dies in Fig. 8 gezeigt ist, und die
Spannfutter-Antriebszylinder 9 werden betätigt, um
das Spannfutter und den Spannfutter-Innenblock 5′
von dem Rohr 16 hinwegzubewegen.
Als nächstes wird das so mit dem Falz 20a in dem
zweiten Schritt versehene Rohr 16 in einem
Bewegungsschritt (d. h. in einem dritten Schritt)
bewegt, wie dies in den Fig. 9-11 dargestellt ist,
wobei die Bewegung in eine Position erfolgt, in der
es mit einem nachfolgenden Falz versehen wird. Gemäß
Fig. 9 wird der Spannfutter-Zuführzylinder 10
betätigt, um die Führungshülse 5a zu bewegen, so daß
die Nut 6 zwischen dem Spannfutter 5 und dem
Spannfutter-Innenblock 5′ in eine Position über dem
Falz 20a gebracht wird, der in dem zweiten Schritt
gebildet worden ist, um den Falz 20a zu greifen.
In dieser Position werden die
Spannfutter-Steuerzylinder 9 betätigt, um das
Spannfutter 5 und den Spannfutter-Innenblock 5′ in
die Nähe des Rohres 16 zu bringen, so daß die Nut 6
den Falz 20a ergreifen kann, wie dies in Fig. 10
dargestellt ist. Wenn der Endteil des Rohres 16 mit
dem Falz in die Position der beweglichen Führungen
kommt, so werden die beweglichen
Führungs-Steuerzylinder 13 betätigt, um die
Befestigung des zweiten Dornes durch die beweglichen
Führungen 12 freizugeben. Sodann wird der
Spannfutter-Zuführzylinder 10 betätigt, um das
Spannfutter 5 und den Spannfutter-Innenblock 5′ zu
bewegen, so daß der Endteil des Spannfutters 5 in
den Übergangsbereich des elastischen Gliedes 3 und
des zweiten Dornes 2 gelangt. In Übereinstimmung mit
diesen Bewegungen wird das Rohr 16 auf dem ersten
Dorn 1 und dem zweiten Dorn 2 bewegt. In diesem
Zusammenhang werden die beweglichen Führungen 12 in
Kontakt mit dem Außenumfang entweder des
unbearbeiteten Teiles oder des Falzes des Rohres 16
gebracht, um zu verhindern, daß der zweite Dorn 2
und das Rohr 16 eine Krümmung bei einer
nachfolgenden Formoperation erfahren.
In diesem dritten Schritt werden das Spannfutter 5
und der Spannfutter-Innenblock 5′ ebenfalls in bezug
auf den Dorn 4 bewegt, wobei die Führungshülse 4g
und die Führungshülse 5g mit ihrem Umfang
aneinanderliegen, so daß die Konzentrizität in bezug
auf die Rohrachse hochgenau während der Bewegung
beibehalten wird.
Als nächstes wird der Teil des Rohres 16 zwischen
dem Dorn 4 und dem Spannfutter 5, der zu bearbeiten
ist, wiederholt, den ersten drei Schritten
unterworfen, um einen weiteren Falz in Nachbarschaft
zu dem Falz 20a zu bilden. Gleiche Schritte werden
nachfolgend wiederholt, um das gefalzte Rohr aus dem
Rohr 16 herzustellen.
Nachdem das gefalzte Rohr vollständig erstellt ist,
werden die Zylinder 13 betätigt, um die beweglichen
Führungen 12 freizugeben, so daß das gefalzte Rohr
aus der Vorrichtung entnommen werden kann, indem der
zweite Dorn 2 herausgenommen wird.
Bei dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung wird das elastische Glied 3 durch den
ersten Dorn 1 und den zweiten Dorn 2 komprimiert,
indem das Rohr 16 selbst als Führung benutzt wird,
so daß die Dorne beträchtlich verdünnt werden
können. Infolgedessen sind das Rohr 16 und der Dorn
1 durch die stationäre Führung 11 und die
beweglichen Führungen 12 getragen und gegen
Formänderungen geschützt, so daß ein gefalztes Rohr
mit einem kleinen Durchmesser von 16 mm oder weniger
hergestellt werden kann. Die Vorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung ist nicht begrenzt auf die
Herstellung solch dünner gefalzter Rohre, sondern
kann selbstverständlich auch zur Herstellung von
gefalzten Rohren mit größerem Durchmesser verwendet
werden.
Da der Dorn 4, das Spannfutter 5 und der
Spannfutter-Innenblock 5′ in axialer Richtung mit
der Führungshülse 4g und der Führungshülse 5g bewegt
werden, die einander anstoßen, kann die hohe
Konzentrizität in bezug auf die Achse des
herzustellenden gefalzten Rohres eingehalten werden,
so daß sich gleichförmige Falzungen hoher
Genauigkeit ergeben und ein genügender Widerstand
vorgegeben ist, so daß keine Trennung des äußersten
Schicht-Endteiles erfolgt, wenn das Rohr aus
mehreren Schichten besteht.
Da darüber hinaus der zweite Dorn 2 sich mit seiner
Endfläche im wesentlichen bis zu dem Endteil des
Spannfutters 5 erstreckt, wird das elastische Glied
3 daran gehindert, sich in das Spannfutter 5 und den
Spannfutter-Innenblock 5′ auszubeulen und die
Formkraft des Spannfutters 5 und des
Spannfutter-Innenblockes 5′ zu vermindern, ohne daß
die Gefahr eines Bruches des elastischen Gliedes 3
besteht.
Da sich das Rohr 16 frei auf der Seite des ersten
Dornes bewegen kann, kann es leicht bei dem ersten
und zweiten Schritt bewegt werden und es kann die
Verminderung der Dicke beträchtlich unterdrückt
werden. Es tritt kein Gleiten des Rohres 16 auf dem
elastischen Glied auf, so daß die Lebensdauer des
elastischen Gliedes 3 verlängert wird.
Da darüber hinaus weder der Dorn 4, noch das
Spannfutter 5 und der Spannfutter-Innenblock 5′
irgendeine Nut für die Einstellung der Falzungen
besitzen, kann der Außendurchmesser bzw. die
Ganghöhe der Falzungen beliebig eingestellt werden,
indem die Größe zwischen dem Dorn 4 und dem
Spannfutter 5 und der Arbeitshub des Dornes 4
eingestellt werden, während das elastische Glied
daran gehindert wird, in die Lücke der Falzungen
auch dann einzugreifen, wenn die Falzungen
kontinuierlich geformt werden.
Da das gefalzte Rohr 20a mit einem Außendurchmesser
hergestellt werden kann, der hochgenau regelbar ist,
wird sich der gerollte Endteil auch dann nicht
anheben, wenn das gefalzte Rohr aus einem Zylinder
hergestellt wird, der aus einem gerollten dünnen
Metallblech besteht.
Bislang ist das Ausführungsbeispiel im Zusammenhang
mit der Herstellvorrichtung für das gefalzte Rohr so
beschrieben worden, daß der erste Dorn bewegt wird,
während der zweite Dorn festgehalten wird. Trotz
dieser Beschreibung soll jedoch die vorliegende
Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel
beschränkt sein, sondern kann ebenfalls in einer
Vielzahl von Herstellvorrichtungen für ein gefalztes
Rohr angewendet werden. Wie durch einen
gestrichelten Pfeil in Fig. 12 beispielsweise
angedeutet, kann die Vorrichtung so aufgebaut sein,
daß sie einen beweglichen zweiten Dorn und einen
feststehenden ersten Dorn besitzt. Wie durch einen
ausgezogenen Pfeil in der gleichen Figur angezeigt,
können andererseits der erste und der zweite Dorn
synchron in bezug aufeinander bewegt werden.
Gemäß Fig. 13 kann darüber hinaus der erste Dorn 1
hohl ausgestaltet werden, um einen Kern 21
aufzunehmen und der zweite Dorn 2 kann mit einem
Ende des Kernes 21 verbunden werden. Sodann wird der
erste Dorn 1 in der Richtung eines ausgezogenen
Pfeiles gestoßen und der zweite Dorn 2 wird in
seiner Lage angehalten durch Festlegung des Kernes
21, um das dazwischenliegende elastische Glied 3
aufzubeulen. Bei feststehendem ersten Dorn 1 und
Bewegung des zweiten Dornes 2 andererseits, wie dies
durch den gestrichelten Pfeil angedeutet ist, kann
das elastische Glied 3 durch Ziehen an dem Kern 21
aufgebeult werden.
Andererseits sind in dem Ausführungsbeispiel die
Betätigungsmittel für den Antrieb des beweglichen
Dornes, des Dornes, des Spannfutters und des
Spannfutter-Innenblockes durch Zylinder
veranschaulicht. Ungeachtet dieser Tatsache ist
jedoch die vorliegende Erfindung nicht auf dieses
Ausführungsbeispiel begrenzt, sondern kann
modifiziert werden, in der Weise, daß diese Elemente
durch Rollen angetrieben werden, auf die die
Bewegungen eines Motors mittels Nocken oder Riemen
übertragen werden.
Darüber hinaus kann das Maschinenbett mit einer
Spannvorrichtung ausgestattet sein, um die
Einsatzstellung des zu bearbeitenden Rohres
festzulegen, obgleich in dem Ausführungsbeispiel
diese Spannvorrichtung nicht dargestellt ist. Sodann
kann eine gewünschte Anzahl von stationären und
beweglichen Führungen entsprechend der Länge des
beweglichen Dornes und des stationären Dornes
vorgesehen sein.
Andererseits ist das bislang beschriebene
Ausführungsbeispiel auf eine Struktur gerichtet, bei
der die Führungshülse und der Dorn die innere Hülse
bilden, während die Führungshülse des Spannfutters
die äußere Hülse bildet. Gemäß Fig. 14 kann diese
Struktur jedoch so modifiziert werden, daß die
Führungshülse des Dornes die äußere Hülse bildet,
während die Führungshülse des Spannfutters die
innere Hülse bildet.
Wie zuvor gemäß der vorliegenden Erfindung in
Einzelheiten beschrieben, ist es möglich, eine
Vorrichtung vorzugeben, die in der Lage ist, ein
gefalztes Rohr hochgenau herzustellen, unabhängig
davon, ob das Rohr einen großen Durchmesser oder
einen bemerkenswert kleinen Durchmesser aufweist.
Ferner kann das gefalzte Rohr aus mehreren Schichten
bestehen, wobei eine hohe Produktivität vorgegeben
ist, ohne daß eine Trennung der äußersten Schicht im
Endteil erfolgt und eine Beschädigung des
elastischen Gliedes sich ergibt.
Claims (3)
1. Herstellvorrichtung für ein gefalztes Rohr, bei
der ein elastisches Glied in das zu bearbeitende
Rohr eingesetzt wird und wenigstens von einer
Seite gestoßen wird, so daß es radial ausgebeult
wird, um eine ringförmige Ausbeulung am Umfang
des Rohres zu bilden und bei der ein Dorn und
ein Spannfutter konzentrisch zu dem Rohr axial
relativ zueinander bewegt werden, um einen Falz
aus der ringförmigen Ausbeulung zu bilden,
gekennzeichnet durch
erste und zweite Dorne (1, 2), die über einem Maschinenbett (15) gehalten sind und sich frei in axialen Richtungen entlang der Oberfläche des Maschinenbettes bewegen können und das Rohr (16) mit ihrem Umfang halten;
erste Antriebseinrichtungen (7) zum Antrieb der Dorne (1, 2) in den axialen Richtungen;
eine Anordnung des elastischen Gliedes (3) in dem Rohr (16) und zwischen den Endflächen des ersten und zweiten Dornes (1, 2);
eine zweite Antriebseinrichtung (8) zur Bewegung des Dornes (4) und des Spannfutters (5); und
Führungseinrichtungen (4a, 5a) zum Führen des Spannfutters und des Dornes in axialen Richtungen in einer zu der Rohrachse konzentrischen Ebene.
erste und zweite Dorne (1, 2), die über einem Maschinenbett (15) gehalten sind und sich frei in axialen Richtungen entlang der Oberfläche des Maschinenbettes bewegen können und das Rohr (16) mit ihrem Umfang halten;
erste Antriebseinrichtungen (7) zum Antrieb der Dorne (1, 2) in den axialen Richtungen;
eine Anordnung des elastischen Gliedes (3) in dem Rohr (16) und zwischen den Endflächen des ersten und zweiten Dornes (1, 2);
eine zweite Antriebseinrichtung (8) zur Bewegung des Dornes (4) und des Spannfutters (5); und
Führungseinrichtungen (4a, 5a) zum Führen des Spannfutters und des Dornes in axialen Richtungen in einer zu der Rohrachse konzentrischen Ebene.
2. Herstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtungen
konzentrische Hülsen (4g, 5g) für das
Spannfutter und den Dorn umfassen, deren Flächen
gegeneinander anstoßen.
3. Herstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die konzentrischen Hülsen
(4g, 5g) einen Innendurchmesser aufweisen, der
im wesentlichen dem Außendurchmesser eines zu
formenden gefalzten Rohres entspricht.
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