DE4032424C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gefalzten Rohren - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von gefalzten Rohren nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 2.

Bezweckt wird die Herstellung von gefalzten Rohren mit einem sehr genau eingehaltenen Außendurchmesser, wobei es möglich sein soll, ein präzise gefaltetes Rohr herzustellen, bei dem auch dann kein Aufreißen des Rohrendes auftritt, wenn man von einem mehrschichtigen, gerollten Rohr ausgeht.

Herstellvorrichtungen für gefalzte Rohre sind vorgeschlagen worden in der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 44-24746, dem offengelegten japanischen Patent Nr. 59-133021 und dem offengelegten japanischen Patent Nr. 63-207421.

Bei dem Vorschlag gemäß der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 44-24746 wird der erforderliche Falzteil in einem Schritt durch Ausführung der Ausbeulung des gebördelten Teiles aufgrund eines internen Druckes und der gleichzeitigen axialen Kompression durch eine Form hergestellt.

Gemäß dem Vorschlag nach dem offengelegten japanischen Patent Nr. 59-133021 wird das Wellrohr 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 Vorschlag des offengelegten japanischen Patentes Nr. 63-207421 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. 44-24746 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. 59-133021 und 63-207421 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 Falzungen, so daß es beträchtlich abgenutzt wird.

Gemäß dem Vorschlag des offengelegten japanischen Patentes Nr. 63-207421 wird darüber hinaus der Ausbeulteil axial zusammen mit dem elastischen Glied komprimiert, woraus eine Schwierigkeit resultiert, das das elastische Glied in Stücke aufreißt.

Eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 2 ist aus der DE-AS-14 52 384 bekannt. Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung entspricht dabei den Gattungsmerkmalen des Patentanspruchs 1.

Mit der bekannten Vorrichtung wird zunächst durch Zusammendrücken des elastischen Teils eine ringförmige Ausbeulung in dem Rohr erzeugt. Bei dem nachfolgenden Bilden des Falzes durch die Hülse und das Spannfutter wird das elastische Teile weiter zusammengedrückt und befindet sich damit zum Teil innerhalb des sich bildenden Falzes. Das elastische Teil wird dadurch starken mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt, was die Gefahr von Beschädigungen mit sich bringt und die Lebensdauer des elastischen Teiles stark beeinträchtigt.

Bei der bekannten Vorrichtung weist ferner der erste Dorn eine Längsbohrung mit einem Innengewinde zur Befestigung eines Kolbens auf. Dadurch ist der Dorn auf einen Mindestdurchmesser begrenzt, der eine Bearbeitung sehr dünner Rohre ausschließt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Ausbildung von hochgenauen Falzen an Rohren auch mit kleinen Durchmessern zu ermöglichen sowie die Lebensdauer der die Falze erzeugenden Vorrichtung zu verlängern.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren mit den Merkmalen des Ober­ begriffs des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, daß die Bildung des Falzes im zweiten Schritt bei entlastetem elastischen Glied erfolgt, wodurch dieses daran gehindert ist, in die Lücke der Falze einzugreifen.

Erst durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß das gattungsmäßige Verfahren, bei dem das elastische Glied während des schlagartigen Stauchvorgangs nur teilentlastet wird, mit einer wirtschaftlichen Taktfolge arbeiten kann und daß die schrittweise Fortbewegung des Rohrkörpers in Achsrichtung durch das elastische Glied nicht behindert wird. Außerdem wird damit erreicht, daß das elastische Glied beim axialem Zusammendrücken der ringförmigen Ausbeulung nicht beschädigt oder vorschnell abgenutzt wird.

Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung ist gegenüber einer Vorrichtung mit den Merkmalen gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 2 dadurch gekennzeichnet, daß eine den ersten Dorn und das Rohr umschließende stationäre Führung vorgesehen ist und daß in der Nähe des Endteiles des Maschinenbettes durch Steuerzylinder bewegliche Führungen zum Einspannen und Fixieren des zweiten Dornes sowie des Rohres vorgesehen sind. Auf diese Weise kann das beim Zusammentreffen des elastischen Gliedes als Widerlager dienende Rohr wahlweise fixiert oder freigegeben werden. Es wird vermieden, daß die Druckkräfte auf das elastische Glied wie bei der Vorrichtung gemäß DE-AS-14 52 384 über einen hohlen Dorn und einen darin geführten Kolben aufgebracht werden müssen. Insbesondere kann man nun Dorne mit geringerem Durchschnitt einsetzen und damit das Verfahren auch bei Rohren mit kleineren Durchmessern anwenden.

Die Vorrichtung umfaßt einen ersten und einen zweiten Dorn, die oberhalb eines Maschinenbetts zueinander fluchtend angeordnet und relativ dazu in axialer Richtung frei bewegbar sind. Sie dienen zur Halterung des zu verformenden bzw. des verformten Rohres. Der erste Dorn ist von einer ersten Antriebseinrichtung axial verschiebbar. Wenn ein Rohr von den beiden Dornen gehalten wird, befindet sich im Rohr zwischen den einander zugewandten Endflächen der Dorne ein elastisches Glied, das zur Bildung einer gezielten Ausbeulung des Rohres dient, wenn es zwischen den Endflächen der Dorne axial zusammengedrückt wird und ihnen nur noch ein radiales Ausweichen unter Verformung der Rohrwandung übrigbleibt. Die Vorrichtung umfaßt ferner in an sich bekannter Weise eine Hülse und ein Spannfutter, die konzentrisch zum Rohr angeordnet und mittels Antriebsvorrichtungen parallel zur Rohrachse und relativ zueinander bewegbar sind. Ferner sind übliche Halteeinrichtungen vorgesehen, mit denen die Hülse und das Spannfutter in einer zur Rohrachse konzentrischen Position gehalten werden können.

Bei der Durchführung des Verfahrens ist das zu verformende Rohr lose auf den ersten und zweiten Dorn aufgesteckt und das elastische Glied innerhalb des Rohres zwischen den Endflächen der Dorne angeordnet. In einem ersten Schritt wird am Umfang des Rohres eine ringförmige Ausbeulung dadurch gebildet, daß das elastische Glied wenigstens von einer Seite her unter axialen Druck gesetzt und dadurch radial nach außen verdrängt wird.

In einem zweiten Schritt wird die ringförmige Ausbeulung in an sich bekannter Weise in Achsrichtung des Rohres zusammengedrückt, wodurch der gewünschte Falz gebildet wird. In einem dritten Schritt wird das Rohr mit dem erzeugten Falz in eine Position zur Erzeugung des nächsten Falzes gebracht, d. h. das Rohr wird relativ zur Vorrichtung um das zur Ausbildung eines Falzes erforderliche Maß in Achsrichtung weitergeschoben.

Das zu verformende Rohr wird wiederholt diesen drei Schritten unterworfen, wodurch in vorbestimmbaren Abständen aufeinanderfolgende Falze gebildet werden und schließlich ein Rohr entsteht, das über seine gesamte Länge oder über eine oder mehrere Teillängen in der gewünschten Weise gefalzt ist.

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 Falze einen hochgenauen Außendurchmesser. In dem Fall, wo das Rohr aus mehreren Schichten besteht, wird die Außenschicht mit ihrem Endteil nicht getrennt.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens werden nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.

Hierbei zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel, teilweise im Schnitt;

Fig. 2 eine Vorderansicht der Vorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1;

Fig. 3 bis 11 Darstellung der Verfahrensschritte zur Herstellung des gefalzten Rohres mittels einer Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 und

Fig. 12 bis 14 Darstellung einzelner Verfahrensschritte bei weiteren Ausführungsbeispielen der Vorrichtung nach der Erfindung.

Zunächst sei ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Herstellung eines gefalzten Rohres gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 beschrieben.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2 entspricht dem Fall, bei dem ein elastisches Glied 3 in einem zu bearbeitenden Rohr 16 angeordnet ist und von einer Seite gestoßen wird. Auf dem Endteil eines Maschinenbetts 15 ist eine Antriebseinrichtung 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 das zu bearbeitende Rohr 16 frei auf dem Umfang des Dornes 1 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 an dem zentralen Teil des ersten Dornes 1 angeordnet, 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 ist auf dem Maschinenbett 15 ein Paar beweglicher Steuerzylinder 13 angeordnet, mit denen bewegliche Führungen 12 verbunden sind. Diese Führungen 12 sind beweglich, 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 Steuerzylindern 13 ist eine Hülse 4 angeordnet, welche so mit einem Dornhalter 4a verbunden ist, daß sie sich entlang des Rohres 16, das lose auf dem ersten Dorn 1 getragen ist, bewegt. Die so angeordnete Hülse 4 hat einen geringfügig größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser des Rohres 16.

An dem Endteil der Hülse 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 eine Antriebseinrichtung 8a und 8b entsprechend angetrieben, so daß die Hülse 4 entlang dem Rohr 16 bewegt werden kann.

Zwischen der Hülse 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 5a ist andererseits ein Anschlagglied 19 zum Anhalten des Spannfutterhalters 5a angeordnet.

An 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.

An dem Endteil des Spannfutters 5 ist darüber hinaus eine zylindrische Führungshülse 5g axial so angeordnet, daß ihre Innenwand gegen die Außenwand der Führungshülse 4g anliegt.

Durch die Betätigung der Spannfutter-Steuerzylinder 9, die an 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 zuvor erläuterten Ausführungsbeispieles der Vorrichtung für das gefalzte Rohr beschrieben werden.

Die Fig. 3 bis 11 zeigen die Einzelschritte des Verfahrens gemäß diesem Ausführungsbeispiel.

Fig. 3 zeigt das Laden 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 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. 4 zeigt das Halten des Rohres 16 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.

Danach wird gemäß Fig. 5 und 6 am Rohr 16 die ringsförmige Ausbeulung 20 erzeugt. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, wird dazu die Antriebseinrichtung 7 für den Dorn 1 aktiviert, um das elastische Glied 3 zusammenzupressen und radial zu verdrängen, so daß das Rohr 16 radial ausgebeult wird und eine ringförmige Ausbeulung 20 entsteht. Dabei wird das Rohr 16 zwischen dem Dorn 2 und dem Spannfutter 5 bzw. dem Spannfutter-Innenblock 5′ fest eingespannt gehalten, und der Dorn 4 liegt mit seiner Führungshülse 4g innen an der Führungshülse 5g des Spannfutters 5 an. Anschließend wird die Antriebseinrichtung für den Dorn 1 in Gegenrichtung aktiviert, wodurch das elastische Glied 3 entlastet wird und wieder seine ursprüngliche zylindrische Form einnimmt (Fig. 6).

Im nächsten Schritt wird die ringförmige Ausbeulung 20, die an dem Rohr 16 im ersten Schritt gebildet wurde, in einen Falz 20a (zweiter Schritt), wie er in den Fig. 7a bis 7c dargestellt ist, geformt. Durch Betätigung der Antriebseinrichtung 8a, 8b wird die Hülse 4 um eine vorbestimmte Entfernung in Richtung auf den Spannfutterhalter 5a durch die Stangen 17a und 17b bewegt, wobei das Rohr 16 auf dem zweiten Dorn 2 durch das Spannfutter 5 und den Spannfutter-Innenblock 5′ gehalten wird. Infolgedessen wird die ringförmige Ausbeulung 20 zwischen den gegenüberliegenden Flächen der Hülse 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 Außenfläche der Führungshülse 4g und die Innenfläche der Führungshülse 5g aneinander anstoßen, bleiben die Konzentrizität der Hülse 4, des Spannfutters 5 und des Spannfutter-Innenblockes 5′ in bezug auf die Rohrachse hochgenau.

Da darüber hinaus der Außendurchmesser des zu formenden gefalzten Rohres durch den Innendurchmesser 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.

Wie in Fig. 7b dargestellt, kann der Falz 20a auch geformt werden, indem das Rohr 16 durch die Hülse 4 gehalten wird und indem das Spannfutter 5 und der Spannfutter-Innenblock 5′ gegen die Hülse 4 bewegt werden. Wie in Fig. 7c gezeigt, kann der Falz 20a ferner geformt werden, indem synchron die Hülse 4, das Spannfutter 5 und der Spannfutter-Innenblock 5′ bewegt werden.

Nachdem der Falz 20a am Umfang des Rohres 16 gebildet worden ist, wird die Antriebseinrichtung 8a, 8b betätigt, um die Hülse 4 in die Ursprungsposition zurückzuholen, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist, und die Spannfutter-Steuerzylinder 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 dritten Schritt bewegt, wie dies in den Fig. 9 bis 11 dargestellt ist, wobei die Bewegung in eine Position erfolgt, in der das Rohr 16 mit einem nachfolgenden Falz versehen wird. Gemäß Fig. 9 wird der Spannfutter-Zuführzylinder 10 betätigt, um den Spannfutterhalter 5a zu bewegen, so daß die Nut 6 zwischen dem Spannfutter 5 und dem Spannfutter-Innenblock 5′ in eine Position über den 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 12 kommt, so werden die beweglichen Steuerzylinder 13 betätigt, um die Befestigung des zweiten Dornes 2 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 die Hülse 4 bewegt, wobei die Führungshülse 4g und die Führungshülse 5g mit ihren Umfängen 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 der Hülse 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 Steuerzylinder 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 gefalzter Rohre mit kleinem Durchmesser, sondern kann selbstverständlich auch zur Herstellung von gefalzten Rohren mit größerem Durchmesser verwendet werden.

Da die Hülse 4, das Spannfutter 5 und der Spannfutter-Innenblock 5′ in axialer Richtung mit der Führungshülse 4g und der Führungshülse 5g, deren Außen- bzw. Innenflächen aneinanderstoßen, bewegt werden, 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 der äußersten Schicht 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 die Hülse 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 der Hülse 4 und dem Spannfutter 5 und der Arbeitshub der Hülse 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 der Außendurchmesser des gefalzten Rohres sehr genau eingehalten werden kann, wird ein Aufreißen des Rohrendes selbst dann vermieden, wenn man von einem aus dünnen Blech gerollten Rohr ausgeht.

Bislang ist das Ausführungsbeispiel im Zusammenhang mit der Vorrichtung zur Herstellung des gefalzten Rohres 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 Vorrichtungen 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, der Hülse, des Spannfutters und des Spannfutter-Innenblocks durch Zylinder veranschaulicht. Es ist jedoch auch möglich, daß diese Elemente durch einen Motor mittels Kurbeltrieb oder Nockentrieb bewegt 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 Vorrichtung gerichtet, bei der die Führungshülse 4g der Hülse 4 die innere Hülse bildet, während die Führungshülse 5g des Spannfutters 5 die äußere Hülse bildet. Gemäß Fig. 14 kann diese Anordnung jedoch so modifiziert werden, daß die Führungshülse 4g der Hülse 4 die äußere Hülse bildet, während die Führungshülse 5g des Spannfutters 5 die innere Hülse bildet.

Claims (3)

1. Verfahren zum Herstellen von gefalzten Rohren (16), bei dem

• - in einem ersten Schritt am Umfang des Rohres (16) eine ringförmige Ausbeulung (20) dadurch gebildet wird, daß ein elastisches Glied (3) in das zu bearbeitende Rohr (16) eingesetzt und wenigstens von einer Seite gepreßt wird,
• - in einem zweiten Schritt die ringförmige Ausbeulung (20) in Achsrichtung des Rohres (16) zusammengedrückt wird, um einen Falz (20a) zu bilden, und
• - in einem dritten Schritt das Rohr (16) mit dem erzeugten Falz (20a) in eine Position zum Erzeugen des nächsten Falzes gebracht wird,

dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Bildung des Falzes (20a) in dem zweiten Schritt bei entlastetem elastischem Glied (3) erfolgt, so daß dieses daran gehindert ist, in die Lücken der Falze einzugreifen.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
mit ersten und zweiten Dornen (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,
mit einer ersten Antriebseinrichtung (7) zum Antrieb des ersten Dornes (1) in axialer Richtung,
mit einem in dem Rohr (16) zwischen den Endflächen des ersten und zweiten Dornes (1; 2) angeordneten elastischen Glied (3),
mit einer Hülse (4) und einem Spannfutter (5), die konzentrisch zu dem Rohr (16) angeordnet und durch Antriebseinrichtungen (8a, 8b, 10) axial relativ zueinander bewegbar sind, und
mit Halteeinrichtungen (4a; 5a) zum Halten des Spannfutters (5) und der Hülse (4) in einer zu der Rohrachse konzentrischen Position,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine den ersten Dorn (1) und das Rohr (16) umschließende stationäre Führung (11) vorgesehen ist, und daß in der Nähe des Endteiles des Maschinenbettes (15) durch Steuerzylinder (13) bewegliche Führungen (12) zum Einspannen und Fixieren des zweiten Dornes (2) sowie des Rohres (16) vorgesehen sind.