DE4332768A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Aufweitung von Metallrohren mit ovalem Querschnitt - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Aufweitung von Metallrohren mit ovalem QuerschnittInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufweitung von Metallrohren
mit ovalem Querschnitt nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1
und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Es ist aus der EP-B1 188 314 bekannt, Metallrohre mit ovalem oder
elliptischem Querschnitt und Metallrippen dadurch miteinander zu
verbinden, daß die Metallrohre mechanisch aufgeweitet werden. Hier
bei werden Aufweitelemente durch die Metallrohre gestoßen, wobei der
Aufweitvorgang in zwei Stufen erfolgt.
Ein ähnliches Verfahren zum einstufigen Aufweiten und eine Vorrich
tung in Form eines Aufweitdornes mit Aufweitkopf und Druckstange ist
durch die DE-A-27 05 632 bekannt.
Nachteilig ist beim vorgenannten Stand der Technik, daß die Metall
rohre während des Aufweitens unter Druckbelastung stehen und infolge
dessen ausbiegen oder ausknicken können. Durch dieses Biegen oder
Knicken der Rohre können Leckagen an der Rohr-Boden-Verbindung auf
treten. Ebenso steht die Dornstange unter Druckbelastung. Auch hier
besteht die Gefahr des Ausknickens, wobei das Aufweitelement im Me
tallrohr verkantet und das Aufweiten des Rohres ungleichmäßig wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs ge
nannte Verfahren so zu verbessern, daß auch Metallrohre größerer
Länge mit Metallrippen mechanisch verbunden werden können. Darüber
hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Ausübung
des Verfahrens zu schaffen, die insbesondere für flachovale Rohre
geeignet ist.
Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zum Aufweiten von Metall
rohren nach den Ansprüchen 1 bis 7 und eine Vorrichtung zum Aufwei
ten nach den Ansprüchen 8 bis 25 vorgeschlagen. Das Verfahren und
die Vorrichtung sind zum Aufweiten von Metallrohren mit ovalen Quer
schnitten geeignet, wobei unter ovalem Querschnitt ein Rohrquer
schnitt zu verstehen ist, der eine größere Haupt- und eine kleinere
Nebenachse aufweist, insbesondere ovale oder ellipsenähnliche Quer
schnitte.
In Anspruch 1 wird vorgeschlagen, daß Aufweitelemente an entspre
chenden Zugelementen befestigt und lediglich in einer Richtung durch
die aufzuweitenden Metallrohre gezogen werden, wobei durch die Zug
beanspruchung der Zugelemente deren Ausknicken ausgeschlossen ist.
Aus dem einmaligen Durchziehen der Aufweitelemente durch die Metall
rohre ergibt sich als ein weiterer Vorteil, daß die Aufweitelemente
weniger stark abnutzen, als das bei einem herkömmlichen Fertigungs
verfahren der Fall ist, bei dem die Aufweitelemente durch die Me
tallrohre gestoßen und anschließend wieder zurückgezogen werden.
Insbesondere beim Zurückziehen der Aufweitelemente aus den Me
tallrohren können die Aufweitelemente in den Metallrohren festfres
sen, da ein Schmiermittel, das vor dem Aufweiten auf den Aufweitele
menten aufgebracht worden ist, bereits bei dem ersten Durchgang
durch die Metallrohre verbraucht ist.
Nach Anspruch 2 werden die Metallrohre an mindestens einem ihrer En
den voraufgeweitet, wobei hierzu ein spezielles Voraufweitelement
Verwendung findet. An diesen voraufgeweiteten Bereichen können bei
dem anschließenden Aufweitvorgang vorteilhaft Haltemittel angesetzt
werden, die die Zug- oder Druckkräfte in axialer Richtung aufnehmen
können, die bei dem Durchziehen der Aufweitelemente auf die Metall
rohre einwirken. In die derart vorbereiteten Metallrohre wird je
weils eine Zugstange mit einem daran befestigten Aufweitelement ein
geschoben, wobei die Aufweitelemente aus dem einen Ende der Metall
rohre hervorragen. Da die Aufweitelemente eine abgerundete Form auf
weisen, dienen sie vorteilhafterweise als Einführhilfen beim Ein
schieben der Metallrohre in die Öffnungen eines Metallrippenpaketes,
wobei ein Verhaken der Metallrohre in den Metallrippen verhindert
wird. Anschließend werden die Aufweitelemente mit Hilfe der Zugstan
gen in einer Richtung durch die Metallrohre gezogen.
Nach Anspruch 3 werden die Metallrohre während des Aufweitvorgangs
mit ihren den Aufweitelementen in ihren Ausgangspositionen abgewand
ten Enden in Halterungen eingespannt. Die bei dem Durchziehen der
Aufweitelemente durch die Metallrohre entstehenden Druckkräfte wer
den durch die o.g. Halterungen abgestützt.
Nach Anspruch 4 werden die Metallrohre während des Aufweitvorgangs
mit ihren den Aufweitelementen in ihrer Ausgangsposition zugewandten
Enden in Halterungen eingespannt. Die bei dem Durchziehen der Auf
weitelemente durch die Metallrohre auftretenden Zugkräfte werden
durch die o.g. Halterungen aufgenommen. Diese Ausgestaltung ist be
sonders vorteilhaft, da in den Metallrohren lediglich Zugkräfte auf
treten, so daß die Rohre auch bei großen Längen nicht ausknicken
können.
Nach Anspruch 5 wird an mindestens einer Rohraustrittsseite des Me
tallrippenpaketes ein Rohrboden angeordnet, wobei die eingeschobenen
Metallrohre durch diesen Rohrboden hindurchreichen. Der Rohrboden
und die Metallrippen werden in einem Aufweitvorgang mit den Metall
rohren verbunden, wodurch ein zusätzlicher Arbeitsgang zur Befesti
gung der Rohrböden eingespart werden kann.
Nach Anspruch 6 sind in die Rohrböden vor dem Aufweiten zusätzlich
elastische Dichtungen eingesetzt, so daß durch das Aufweiten die
Dichtungen an das umschlossene Rohr und in die Öffnungen des Rohrbo
dens gepreßt werden. Undichtheiten, die durch Rauhheiten oder ähnli
ches an den Dichtungen auftreten könnten, werden hierdurch ausgegli
chen.
Nach Anspruch 7 sind an dem Aufweitelement zwei einander gegenüber
liegende Zugstangen befestigt. In einer geeigneten Maschine kann das
Aufweitelement nun wechselweise in Vorwärts- und in Rückwärtsrich
tung durch aufzuweitende Rohre gezogen werden. Hierbei wird bei der
Vorwärtsbewegung die vorn liegende Zugstange in ein Metallrohr
eingeschoben und dieses wiederum in der Vorwärtsbewegung in die Öff
nungen des Metallrippenpaketes eingeführt. Nun werden das Metallrip
penpaket und das Metallrohr von Haltevorrichtungen gefaßt und fest
gehalten. Die vorn liegende Zugstange, das Aufweitelement und die
hintere Zugstange werden weiterhin in Vorwärtsbewegung durch das Me
tallrohr und aus diesem heraus gezogen, wobei die Zugkraft an der
vorderen Zugstange angreift. Nun wird der fertige Rippenblock der
Maschine entnommen. In der Rückwärtsbewegung wird die bislang nicht
benutzte hintere Zugstange in ein neues Metallrohr und mit diesem in
die Öffnungen eines weiteren Metallrippenpaketes geschoben. Das Me
tallrippenpaket und das Metallrohr werden wieder von Haltevorrich
tungen gefaßt und festgehalten und das Aufweitelement wird mit Hilfe
der vormals hinteren Zugstange durch das Metallrohr gezogen. Nach
der Entnahme des fertigen Rippenblockes ist die Maschine frei für
einen neuen Zyklus. Durch dieses Verfahren werden die Leerlaufwege
und -zeiten der Maschine drastisch reduziert und die dafür anfallen
den Kosten entsprechend vermindert.
Die Ansprüche 8 bis 25 betreffen eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 7. Nach Anspruch 8 bzw. 10
weist das Aufweitelement an einem Ende oder an beiden Enden eine
Einhängevorrichtung mit einer hammerähnlichen Kontur auf. Nach den
Ansprüchen 9 und 11 ist das Aufweitelement an einem oder an zwei
einander gegenüberliegenden Enden mit einer Aufnahmevorrichtung ver
sehen, die zwei nach innen gerichtete Haken aufweist. Die Einhänge
bzw. Aufnahmevorrichtungen der Aufweitelemente werden mit entspre
chenden Aufnahme- bzw. Einhängevorrichtungen der Zugstangen
(Ansprüche 12 und 13), mit deren Hilfe das Aufweitelement durch das
Metallrohr gezogen wird, zusammengesteckt. Eine zeitaufwendige
Schraubbefestigung ist bei dieser und allen weiteren er
findungsgemäßen Varianten nicht notwendig. Diese Ausgestaltung der
Einhängevorrichtung am Aufweitelement und der zugehörigen Aufnahme
vorrichtung an der Zugstange sind besonders vorteilhaft bei Rohr
querschnitten, die sehr flach ausgestaltet sind, so sind die
erfindungsgemäßen Zugstangen und Aufweitelemente beispielsweise bei
Achsverhältnissen von 1 : 3, 1 : 10 bis zu 1 : 20 und darüber hinaus ein
setzbar. Außerdem sind die Aufweitelemente sehr leicht austauschbar,
da sie in den Aufnahmevorrichtungen lediglich über einen Preßsitz
gehalten werden.
Nach den Ansprüchen 14 bis 21 weisen die Einhänge- und Aufnahmevor
richtungen der Aufweitelemente und Zugstangen Hinterschneidungen
auf. Hierdurch sind die Haken und die Einhängevorrichtung durch
Formschluß miteinander verbunden, wodurch ein Aufbiegen der Aufnah
mevorrichtung unter Zugbelastung verhindert wird, so daß die Haken
nicht besonders steif, also auch nicht so dick ausgeführt werden
müssen, wodurch die Aufweitelemente und Zugstangen auch in extrem
schlanken Metallrohren eingesetzt werden können. Nach den Ansprüchen
14 bis 17 befinden sich die Hinterschneidungen auf der Unterseite
der Einhängevorrichtung bzw. auf der Oberseite der Haken der
Aufnahmevorrichtung. Hierdurch sind die Enden der Haken verdickt und
können nicht mehr seitwärts aus der Verbindung mit der Einhängevor
richtung herausgezogen werden. Diese Wirkung kann nach den Ansprü
chen 18 bis 21 noch verstärkt werden, wenn die gegenüberliegenden
Abschnitte der Einhänge- und Aufnahmevorrichtung ebenfalls mit ent
sprechenden Hinterschneidungen ausgeführt werden. In der Kombination
dieser Ausführungen sind die Enden der Haken schließlich T-förmig
ausgebildet und fassen um eine entsprechend ausgestaltete Einhänge
vorrichtung herum, wobei die Fortsätze der Haken auch in die Schul
tern des Aufweitelementes eingreifen.
Nach Anspruch 22 ist das Aufweitelement beweglich an der Zugstange
befestigt, wobei es sich kreisbogenförmig um einen bestimmten Winkel
auf der Hauptachse hin- und herbewegen kann. Durch diese Ausführung
kann sich das Aufweitelement beim Ziehen selbsttätig im Metallrohr
ausrichten, die Zieheinrichtung muß also die Zugstange nicht mehr so
exakt in dem Metallrohr führen.
Nach Anspruch 23 ist die Zugstange als bandförmige Zugstange ausge
bildet. Der Vorteil einer solchen Ausgestaltung besteht darin, daß
die Zugstange und das damit verbundene Aufweitelement leicht hand
habbar sind, zum Beispiel beim Einschieben der Zugstangen in die Me
tallrohre. Außerdem werden die Metallrohre während des Aufweitens
von innen durch die Zugstange abgestützt. Dies ist insbesondere dann
von Vorteil, wenn die Metallrohre während des Aufweitens unter
Druckbelastung stehen, da ein Ausknicken der Rohre dadurch verhin
dert oder zumindest verringert werden kann. Dieser Effekt wird noch
verstärkt, wenn die bandförmige Zugstange etwa die Form und die in
neren Abmessungen des Metallrohres vor dem Umformen aufweist
(Anspruch 24). Zur leichteren Handhabbarkeit und einfacheren Justage
in der Ziehmaschine sind die Zugstangen nach Anspruch 25 an ihren
Langseiten abgeplattet.
Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen
dargestellt. Es zeigt
Fig. 1 den schrittweisen Ablauf des Verfahrens,
Fig. 2 das Aufweitprinzip des ziehenden Aufweitens, Rohre
unter Druckbelastung.
Fig. 3 das Aufweitprinzip des ziehenden Aufweitens, Rohre
unter Zugbelastung,
Fig. 4 die Aufnahmevorrichtung einer Zugstange,
Fig. 5 die Einhängevorrichtung eines Aufweitelementes,
Fig. 6 ein Aufweitelement mit zwei Einhängevorrichtungen,
Fig. 7 die Aufnahmevorrichtung einer Zugstange und
Fig. 8 eine Zugstange mit einem beweglich gelagerten Auf
weitelement.
Fig. 1 zeigt die einzelnen Verfahrensschritte zum mechanischen Ver
binden von Metallrohren 3 mit ovalem Querschnitt mit einem Metall
rippenpaket 4. Hierbei werden Zugstangen 1, in deren Aufnahmevor
richtung 22 (hier nicht dargestellt) Aufweitelemente 2 eingesetzt
sind, so weit in die Metallrohre 3 eingeschoben, daß die Metallrohre
3 auf den Aufweitelementen 2 aufsitzen (Fig. 1a). Die Metallrohre 3
sind in einem vorbereitenden Arbeitsgang an einem oder an beiden En
den voraufgeweitet worden. Auf der den Aufweitelementen gegenüber
liegenden Seite der Metallrohre 3 ragen die Enden der Zugstangen 1
aus den Metallrohren 3 heraus. Diese Enden der Zugstangen 1 sind mit
geeigneten Vorrichtungen versehen, mit denen sie von einer Ziehma
schine gefaßt werden können. Die Metallrohre 3 mit den eingescho
benen Zugstangen 1 werden nun mit den Aufweitelementen 2 voran in
die Öffnungen 8 eines Metallrippenpaketes 4 eingeschoben (Fig. 1b),
wobei die Aufweitelemente 2 durch ihre abgerundete Form das Einfüh
ren der Metallrohre in das Metallrippenpaket 4 erleichtern. An
schließend werden die Metallrohre 3 in dem Metallrippenpaket 4 aus
gerichtet (Fig. 1c), in dieser Lage in dem Metallrippenpaket 4 fi
xiert und an den voraufgeweiteten Enden 7 von einer Haltevorrichtung
gefaßt (Haltevorrichtung nicht dargestellt). Im letzten hier darge
stellten Arbeitsschritt (Fig. 1d) werden die Aufweitelemente 2 mit
ihren Zugstangen 1 durch die Metallrohre 3 hindurchgezogen, wobei
die Metallrohre aufgeweitet werden und die gewünschte mechanische
Verbindung mit dem Metallrippenpaket 4 hergestellt wird.
Fig. 2 und Fig. 3 stellen das Prinzip des ziehenden Aufweitens
dar, wobei das Metallrohr 3 in Fig. 2 unter Druckbelastung und in
Fig. 3 unter Zugbelastung steht. In den Fig. 2a und 2b ist das
Voraufweiten des Metallrohres 3 dargestellt. Hierbei wird mit einem
Voraufweitelement 6 der Endbereich 7 des Metallrohres 3 aufgeweitet
und der Rand 12 zusätzlich mit einer Bördelung versehen. Das Vorauf
weitelement 6 wird aus dem Metallrohr 3 wieder herausgezogen. An
schließend wird die Zugstange 1 mit dem Aufweitelement 2 in das Me
tallrohr 3 eingeschoben (Fig. 2c), bis das Metallrohr 3 auf dem
Aufweitelement 2 aufsitzt (Fig. 2d). Das Aufweitelement 2 ist dabei
mittels eines Preßsitzes mit der Einhängevorrichtung 20 in die Auf
nahmevorrichtung der Zugstange 1, bestehend aus den Haken 23, einge
hängt. Nun wird das so vorbereitete Metallrohr 3 mit dem Aufweitele
ment 2 voran durch die Öffnung eines Rohrbodens 5 in die Öffnung 8
des Metallrippenpaketes 4 und einen weiteren Rohrboden 5 eingescho
ben (Fig. 2e) und dort ausgerichtet. Anschließend werden die Rohr
boden 5, das Metallrippenpaket 4 und das Metallrohr 3 in Halterungen
eingespannt, die die beim Durchziehen des Aufweitelementes 2 durch
das Metallrohr 3 auftretenden Kräfte aufnehmen können. Die Halte
kräfte PH, die auf Rohrböden und das Metallrippenpaket 4 wirken,
sind dabei sehr klein. Die Rückhaltekraft PR wirkt auf das Ende 9
des Metallrohres 3, wodurch das Metallrohr 3 in axialer Richtung
durch Druck belastet ist. Die Zugstange 1 ist dagegen durch die
Zugkraft PZ nur auf Zug beansprucht (Fig. 2f). Die Fig. 2g und
2h zeigen das Ende des Aufweitverfahrens. Das Metallrohr 3 ist auf
geweitet und das Metallrippenpaket 4 und die Rohrböden 5 sind darauf
fixiert. Die Zugstange 1 und das Aufweitelement 2 sind vollständig
aus dem Metallrohr 3 herausgezogen und stehen für einen erneuten
Aufweitzyklus zur Verfügung.
Fig. 3 zeigt ebenfalls das Prinzip des ziehenden Aufweitens, hier
bei wird das Metallrohr 3 aber auf Zug belastet. Fig. 3a und 3b
zeigen das Voraufweiten eines Endes 10 des Metallrohres 3. Das Vor
aufweitlement 6 wird wieder aus dem Metallrohr 3 entfernt. Nun wird
die Zugstange 1 und das Aufweitelement 2 in das Metallrohr 3 einge
schoben (Fig. 3c), bis das Metallrohr 3 mit dem nicht voraufgewei
teten Rohrabschnitt auf dem Aufweitelement 2 aufsitzt (Fig. 3d).
Das Aufweitelement 2 ist dabei bereits vollständig in das Metallrohr
3 eingeschoben. Metallrohr 3, Zugstange 1 und Aufweitelement 2 wer
den mit der Zugstange 1 voran in die Öffnung 8 des Metallrippenpa
ketes 4 und zwei Rohrböden 5 geschoben (Fig. 3e) und dort
ausgerichtet. Die Rohrböden 5 und das Metallrippenpaket 4 werden in
Halterungen eingespannt, wobei die auftretenden Haltekräfte PH sehr
gering sind. Zur Aufnahme der Rückhaltekraft PR, die am Metallrohr 3
während des Aufweitens auftritt, wird ein Voraufweitelement 6 in das
Rohrende 10 des Metallrohres 3 eingeschoben. Nun kann eine Halterung
an dem Rohrende angreifen, die eine auf den Umfang des Metallrohres
3 wirkende Kraft PU erzeugt, so daß die in axialer Richtung wirkende
Kraft PR, die durch das Durchziehen des Aufweitelementes 2 mit der
Zugkraft PZ durch das Metallrohr 3 erzeugt wird, durch Reibschluß
auf die Halterung übertragen wird (Fig. 3f). Zum Schluß wird das
Voraufweitelement 6 aus dem Metallrohr 3 entfernt, womit der Auf
weitvorgang abgeschlossen ist (Fig. 3g).
Fig. 4 zeigt die Aufnahmevorrichtung 22 einer bandförmigen
Zugstange 1, bestehend aus zwei nach innen weisenden Haken 23. Die
Oberseiten der Haken 23 sind um den Winkel α hinterschnitten. Der
von der Aufnahmevorrichtung 22 umschlossene Raum weist eine hammer
ähnliche Kontur auf, die mit der Kontur der Einhängevorrichtung 20
korrespondiert. Die Abmaße der Aufnahmevorrichtung 22 sind Paßmaße,
die mit der zugehörigen Einhängevorrichtung eine Preßpassung bilden.
Der Querschnitt der Zugstange 1 entspricht etwa dem Querschnitt des
Metallrohrs 3 im nicht aufgeweiteten Zustand. An ihren Langseiten
ist die Zugstange 1 mit Abplattungen 15 versehen, die die Handhabung
der Zugstange 1 wesentlich erleichtern (Fig. 4a).
Fig. 5 zeigt die Einhängevorrichtung 20 des Aufweitelementes 2. Sie
weist eine hammerähnliche Kontur auf und ist an ihren Unterseiten um
den Winkel α hinterschnitten. Zusätzlich können auch die Schultern
28 des Aufweitelementes 2 beiderseits des Übergangs zur
Einhängevorrichtung 20 hinterschnitten sein, wobei der
Hinterschnittwinkel einen Wert von 5° bis 25° annehmen kann (hier
nicht dargestellt). Das Aufweitelement 2 und die Einhängevorrichtung
20 sind einstückig hergestellt. Die Flanken 21 des Aufweitelementes
2 sind ballig geschliffen, wobei ihr größter Abstand voneinander die
größtmögliche Aufweitung der Metallrohre 3 bestimmt.
Fig. 6 zeigt ein Aufweitelement 18 mit zwei Einhängevorrichtungen
19. Die Einhängevorrichtungen 19 sind an ihrer Oberseite abgerundet,
wodurch ein günstiger Kraftfluß erreicht wird. An ihrer Unterseite
sind sie hinterschnitten, wobei der Hinterschnitt 17 etwa U-förmig
ausgeführt ist. Die Schultern 28 des Aufweitelementes 18 weisen an
den Übergängen zu den Einhängevorrichtungen 19 ebenfalls U-förmige
Hinterschnitte 16 auf. Die Flanken 21 sind ballig geschliffen.
Fig. 7 zeigt die Aufnahmevorrichtung 25 einer Zugstange 14. Hierbei
sind die Haken 26 mit U-förmig abgerundeten, nach innen weisenden
Widerhaken 24 und ebenfalls U-förmig abgerundeten Fortsätzen 27 ver
sehen, so daß die Enden der Haken 26 etwa T-förmig auslaufen. Diese
Form der Haken 26 korrespondiert mit der entsprechenden Ausformung
der Einhängevorrichtung 19 des Aufweitelementes 18 (Fig. 6), wo
durch die Haken 26 durch Formschluß mit der Einhängevorrichtung 19
verbunden werden. Die Zugkräfte, die bei einem bestimmungsgemäßen
Gebrauch von der Zugstange 14 auf die Aufweitelemente 18 übertragen
werden, können somit nicht zum Aufbiegen der Haken 26 führen.
Fig. 8 zeigt eine Zugstange 31 mit einem beweglich gelagerten Auf
weitelement 32. Hierbei weist die Aufnahmevorrichtung 34 des Auf
weitelementes 32 gegenüber der Einhängevorrichtung 33 ein seitliches
Spiel auf, so daß das Aufweitelement 32 um den Drehpunkt 30 hin- und
herbewegbar ist. Der Kopf 36, die Hinterschnitte 37 auf der Un
terseite der Einhängevorrichtung 33 und die Schultern 38 beiderseits
des Übergangs von der Zugstange 31 zur Einhängevorrichtung 33 sind
kreisbogenförmig ausgestaltet, wobei der Drehpunkt 30 auch der Mit
telpunkt dieser entsprechenden Kreisbögen ist. Die Aufnahmevorrich
tung 34 des Aufweitelementes 32 weist eine dazu korrespondierende
Form auf, wobei sie aber so weit ausgeschnitten ist, daß das Auf
weitelement 32 um einen Winkel β um den Drehpunkt 30 schwingen kann.
Auch hier sind der Kopfbereich 39, die Hakeninnenfläche 40 und -au
ßenfläche 41 kreisbogenförmig ausgeführt, wobei der Radius dieser
Kreisbögen dem jeweiligen Abstand zum Drehpunkt 30 entspricht. Fig.
8b zeigt das mit der Zugstange 31 verbundene Aufweitelement 32 in
der Mittellage, während die Fig. 8a und 8c das Aufweitelement 32
jeweils in der maximal um den Winkel β ausgelenkten Lage darstellen.
Claims (25)
1. Verfahren zum Befestigen von Metallrohren mit ovalem Quer
schnitt an Metallrippen, wobei die Metallrohre durch Aufweite
lemente plastisch und die Metallrippen elastisch verformt wer
den, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufweitelemente (2, 18, 32)
mit Hilfe von Zugelementen (1, 14, 31) unidirektional
durch die Metallrohre (3) gezogen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
- a) die Metallrohre (3) in mindestens einem ihrer Endbereiche (7) mit einem speziellen Voraufweitelement (6) aufgeweitet werden,
- b) je eine Zugstange (1, 14, 31) in jedes Metallrohr (3) ein geschoben wird, wobei am Ende jeder Zugstange (1, 14, 31) das Aufweitelement (2, 18, 32) befestigt ist,
- c) die Metallrohre (3) mit den eingeschobenen Zugstangen (1, 14, 31) in entsprechende Öffnungen (8) eines Metallrippen paketes (4) eingeschoben werden und
- d) die Zugstangen (1, 14, 31) mit den damit verbundenen Aufweitelementen (2, 18, 32) durch die Metallrohre (3) ge zogen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Metallrohre (3) während des Aufweitvorgangs mit ihrem dem
Aufweitelement (2, 18, 32) in seiner Ausgangsposition abge
wandten Ende (9) in einer Halterung abgestützt sind, so daß
die Metallrohre (3) während des Aufweitens einer Druckbela
stung ausgesetzt sind.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Metallrohre (3) während des Aufweitvorgangs mit ihrem dem
Aufweitelement (2, 18, 32) in seiner Ausgangsposition zuge
wandten Ende (10) in einer Halterung eingespannt sind, so daß
die Metallrohre (3) während des Aufweitens einer Zugbelastung
ausgesetzt sind.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß mindestens an einer Rohraustritts
seite des Metallrippenpaketes (4) ein Rohrboden (5) mit
entsprechenden Öffnungen angeordnet wird und daß der Rohrboden
in demselben Aufweitvorgang mit den Metallrohren (3) verbunden
wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem
Aufweitvorgang elastische Dichtungen in die Öffnungen des
Rohrbodens (5) eingesetzt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die mit zwei einander gegenüberliegenden
Zugstangen (1, 14, 31) versehenen Aufweitelemente (18) wech
selweise in Vorwärtsrichtung durch ein erstes und in Rück
wärtsrichtung durch ein zweites Metallrohr (3) gezogen werden,
wobei die Zugkraft über die in Zugrichtung vorn liegende
Zugstange (1, 14, 31) auf das Aufweitelement (18) übertragen
wird.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der An
sprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufweitele
ment (2) an einem Ende eine Einhängevorrichtung (19, 20) mit
einer hammerähnlichen Kontur aufweist.
9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der An
sprüche 1 bis 7 , dadurch gekennzeichnet, daß das Aufweitele
ment (32) an einem Ende eine Aufnahmevorrichtung (34) mit zwei
nach innen weisenden Haken (35) aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das
Aufweitelement (18) an zwei einander gegenüberliegenden Enden
je eine Einhängevorrichtung (19, 20) mit hammerähnlicher Kon
tur aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
Aufweitelement (32) an zwei einander gegenüberliegenden Enden
je eine Aufnahmevorrichtung (34) mit zwei nach innen weisenden
Haken (35) aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstange (1, 14) an einem
Ende eine mit der hammerähnlichen Kontur der Einhängevorrich
tung (19, 20) des Aufweitelementes (2, 18) korrespondierende
Aufnahmevorrichtung (22, 25) mit nach innen weisenden Haken
(23, 26) aufweist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstange (31) an einem Ende
eine hammerähnliche, mit der Kontur der Aufnahmevorrichtung
(34) des Aufweitelementes (32) korrespondierende Einhängevor
richtung (33) aufweist.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einhängevorrichtung (19, 20, 33)
an ihrer Unterseite hinterschnitten ist, wobei der Hinter
schnittwinkel (α) etwa 2° bis 25°, vorzugsweise 5° beträgt.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Einhängevorrichtung (19) an ihrer Unterseite
hinterschnitten ist, wobei die Hinterschneidung (17) an der
Unterseite der hammerähnlichen Einhängevorrichtung (19) etwa
U-förmig ausgebildet ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Oberseiten der Haken (23, 25) der Aufnahme
vorrichtung (22, 34) einen Hinterschnittwinkel (α) aufweisen,
der etwa 2° bis 25°, vorzugsweise 5° beträgt.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die Haken (26) der Auf
nahmevorrichtung (25) etwa U-förmig abgerundete, nach innen
weisende Widerhaken (24) aufweisen.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Haken (26) der Auf
nahmevorrichtung (25) U-förmig abgerundete Fortsätze (27) auf
weisen.
19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Haken (26) der Auf
nahmevorrichtung (25) etwa T-förmig ausgebildet sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 19, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Aufweitelement (2) an den Schultern 28 des
Übergangs zur Einhängevorrichtung (20) hinterschnitten ist,
wobei die Hinterschnittwinkel etwa 5°bis 25° betragen.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 20, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Aufweitelement (18) am Übergang zur Einhän
gevorrichtung (19) hinterschnitten ist, wobei die Hinter
schneidungen (16) etwa U-förmig ausgebildet sind.
22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (34) ge
genüber der hammerähnlichen Einhängevorrichtung (33) seitli
ches Spiel aufweist, so daß die Einhängevorrichtung (33) auf
einem Kreisausschnitt um einen Mittelpunkt (30) beweglich ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 22, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Zugstange (1, 14, 31) bandförmig ausgebildet
ist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der
Querschnitt der Zugstange (1, 14, 31) dem Querschnitt des vom
Metallrohr (3) vor dem Aufweiten umschlossenen Hohlraums, ab
züglich eines geringen Untermaßes, entspricht.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zugstange (1, 14, 31) an ihren Langseiten Abplattungen (15)
aufweist.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0709641A3 (de) * | 1994-10-31 | 1997-06-18 | Magneti Marelli Climat Srl | Wärmetauscher für Kraftfahrzeuge und Verfahren zur Zusammenstellung einer Wärmetauschermatrize |
DE19757962A1 (de) * | 1997-12-24 | 1999-07-08 | Saxonia Umformtechnik Gmbh | Rohrverbindung |
EP1691159A1 (de) * | 2005-02-04 | 2006-08-16 | Küba Kältetechnik GmbH | Lamellenwärmetauscher, Verfahren zu dessen Herstellung und Aufweitwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens |
DE102006000736B4 (de) | 2006-01-04 | 2019-07-11 | Mahle International Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Rohr/Rippen-Blockes und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3566662A (en) * | 1969-04-28 | 1971-03-02 | Boeing Co | Coldworking method and apparatus |
DE2705632A1 (de) * | 1977-02-10 | 1978-08-17 | Thermal Waerme Kaelte Klima | Verfahren und vorrichtung zum herstellen von lamellenwaermetauschern und verwendung derselben |
DE2830690A1 (de) * | 1977-07-14 | 1979-02-01 | United Aircraft Prod | Verfahren und vorrichtung zur herstellung mechanischer rohrverbindungen |
EP0188314B1 (de) * | 1985-01-18 | 1992-03-25 | Ford Motor Company Limited | Verfahren zum Befestigen eines Rohres an einer Kühlrippe |
DE4108763A1 (de) * | 1991-03-18 | 1992-09-24 | Schiedel Gmbh & Co | Radiator fuer raumtemperierung sowie verfahren und vorrichtung zum herstellen von sektionen des radiators |
-
1993
- 1993-09-25 DE DE19934332768 patent/DE4332768C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3566662A (en) * | 1969-04-28 | 1971-03-02 | Boeing Co | Coldworking method and apparatus |
DE2705632A1 (de) * | 1977-02-10 | 1978-08-17 | Thermal Waerme Kaelte Klima | Verfahren und vorrichtung zum herstellen von lamellenwaermetauschern und verwendung derselben |
DE2830690A1 (de) * | 1977-07-14 | 1979-02-01 | United Aircraft Prod | Verfahren und vorrichtung zur herstellung mechanischer rohrverbindungen |
EP0188314B1 (de) * | 1985-01-18 | 1992-03-25 | Ford Motor Company Limited | Verfahren zum Befestigen eines Rohres an einer Kühlrippe |
DE4108763A1 (de) * | 1991-03-18 | 1992-09-24 | Schiedel Gmbh & Co | Radiator fuer raumtemperierung sowie verfahren und vorrichtung zum herstellen von sektionen des radiators |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
JP 55-1 39 130 A in: Patents Abstracts of Japan Sect. M, Vol. 5 (1981), Nr. 6 (M-50) * |
JP 60-33 837 A, in: Patents Abstracts of Japan Sect. M, Vol. 9 (1985), Nr. 158 (M-393) * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0709641A3 (de) * | 1994-10-31 | 1997-06-18 | Magneti Marelli Climat Srl | Wärmetauscher für Kraftfahrzeuge und Verfahren zur Zusammenstellung einer Wärmetauschermatrize |
DE19757962A1 (de) * | 1997-12-24 | 1999-07-08 | Saxonia Umformtechnik Gmbh | Rohrverbindung |
DE19757962C2 (de) * | 1997-12-24 | 2003-05-28 | Saxonia Umformtechnik Gmbh | Rohrverbindung |
EP1691159A1 (de) * | 2005-02-04 | 2006-08-16 | Küba Kältetechnik GmbH | Lamellenwärmetauscher, Verfahren zu dessen Herstellung und Aufweitwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens |
DE102006000736B4 (de) | 2006-01-04 | 2019-07-11 | Mahle International Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Rohr/Rippen-Blockes und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE4332768C2 (de) | 2000-05-31 |
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