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Verfahren zur Herstellung von Bund- oder Flanschrohren Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Bund- oder Flanschrohren, bei
dem die Rohre aus einer Platte mittels Warmstoß- .(Warmzieh-) Verfahrens hergestellt
werden, insbesondere zur Herstellung von Hochdruckturbinenleitungen großer Abmessungen
für Wasserkraftanlagen, und besteht darin, daß der durch das gewölbte Vorderende
des Stoßdornes gebildete Boden des entstandenen Ziehkörpers nach Entfernen des Bodenmittelteiles
zum Bund oder Flansch umgearbeitet wird, und zwar zweckmäßig durch Aufdornen, Aufschmieden
oder Aufwalzen.
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Weiterhin besteht das neue Verfahren darin, daß an dem beim Stoßen
offen bleibenden Rohrende ein Bund oder Flansch durch unvollständiges Stoßen des
Rohrkörpers durch den letzten Ziehring oder Ziehringsatz hindurch gebildet wird.
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Es ist zwar bei der Herstellung von Rohrverbindungsstücken (Fittings)
und anderen Gegenständen ähnlicher Art bekannt, diese Teile mit einem im wesentlichen
flachen Dorn napfförmig vorzuziehen, in den Boden ein Loch zu stanzen und durch
Umbördeln des Randes nach innen hin und nachfolgendes Verschweißen der Blechfalten
einen Ansatz, der zum Anbringen der Überwurfmuttern o. dgl. dient, zu erzeugen.
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Der hierdurch bekannte Gedanke, den Boden zum Flansch umzuarbeiten,
wird nun nach der vorliegenden Erfindung beim Stoßen von Rohren aus Platten angewendet.
Die durch Umarbeiten des Bodens erzielte Vergrößerung der nutzbaren Werkstücklänge
hat beim Stoßen von, Rohren besondere Bedeutung, da es bei den hier herzustellenden
Rohrlängen schwierig ist, die Knickbeanspruchung im Dorn zu beherrschen, und daher
eine bessere Ausnutzung des Pressenhubes zu einem wesentlichen Vorteil führt. Beim
Herstellen großer Rohre ist ferner die erzielte Ersparnis an Werkstoff selbst von
besonderer Bedeutung. - Im übrigen läßt sich das bekannte Verfahren auch nicht ohne
weiteres beim Stoßen von Rohren anwenden. Das bei dem bekannten Verfahren vorgesehene
Umbördeln mit nachfolgendem Verschweißen der Blechstreifen ist für die Herstellung
von Bundrohren,insbesondere Rohren großer Abmessungen, nicht geeignet. Erfindungsgemäß
wird deshalb ein an sich beim Stoßen von Rohren bekannter, gewölbter Dorn verwendet.
Abgesehen davon, daß diese Dornform die Gefahr des Abreißens des Bodens vermindert,
gibt sie dem Boden ebenfalls eine gewölbte Form, so daß der Bodenrest, wie in den
Abbildungen angedeutet ist, leicht ohne Bildung von Falten nach außen aufgeweitet
werden kann,- und zwar zweckmäßig durch Aufdornen, Aufschmieden, Aufwalzen oder
ähnliche geeignete Verfahren.
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Wie schon erwähnt, besteht das neue Verfahren ferner noch darin, daß
das beim Stoßen offen bleibende Rohrende nicht vollständig durch den letzten Ziehring
hindurchgezogen und hierbei auch am offenen Rohrende ein Flansch gebildet wird.
Ein ähnliches Verfahren ist an sich bekannt geworden, und
zwar beim
Stoßen von kleineren Gefäßen, z. B. Gasflaschen und Zierkugeln, hei denen eine Verstärkung
hergestellt wird, die dann nach innen gedrückt wird, uni von außen Gewinde einschneiden
zu können. Auch ist es bekannt geworden, beim Arbeiten mit Ziehangel (nicht Stoßen)
Bundrohre durch unvollständiges Ziehen durch den letzten Ziehring hindurch herzustellen.
Die Anwendung des bekannten Verfahrens im vorliegenden Fall unterstützt die Wirkung,
welche gleichzeitig am anderen Rohrende durch Umarbeitung des Bodenrestes zum Flansch
erreicht wird. Die Stoßbanklänge kann nun bis zum äußersten ausgenutzt werden, da
auch noch der hinter dem letzten Ziehring stehenbleibende Rohrteil als nutzbare
Länge erhalten bleibt. Die restlose Ausnutzung des Hubes ist, wie erwähnt, gerade
bei Stoßbänken von besonderem Vorteil. Bei den großen Abmessungen, die in der Praxis
gefordert werden, wirkt sich jede Ersparnis an Hublänge günstig auf die Beanspruchungen
des Dornes und der Presse. aus.
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Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß es beim Stoßen von rohrförmigen,
gepreßten und gezogenen Hülsen mit Flanschen bekannt geworden ist, am offenen Ende
der erforderlichen Mehrwerkstoff: für den Flansch als nach innen liegende Verdickung
in eine Verjüngung des Ziehdornes zu pressen und dann den dadurch mit innenliegender
Verdickung versehenen Mantel noch ik glühendem Zustande über den -nicht verjüngten
Teil des Dornes abzustreifen, so daß die Verdickung nun nach außen gepreßt wird.
Dieses Verfahren ist jedoch nur für kleinere Hohlkörper, wie z. B. Hülsen und ähnliches,
geeignet. Bei diesem bekannten Verfahren muß der Dorn in zwei verschiedenen Richtungen
arbeiten und hat dadurch besonderen Kraftbedarf, der beim Arbeiten nach dem neuen
Verfahren fortfällt.
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Zweckmäßig wird bei dem neuen Verfahren ein an sich bekannter, längsgeteilter
Dorn verwendet, dessen Teilflächen. derart geneigt zur Mittellinie des Dornes verlaufen,
daß keilförmige Dornteile entstehen. Man kann dann durch Längsverschiebung der Dornteile
gegeneinander den Dornumfang verringern, so daß dieser sich leicht-aus dem Werkstück
herausziehen @läßt und verhütet wird, daß das Werkstück auf dem Dorn festschrumpft.
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Bei der erfindungsgemäßen Herstellung von z. B. Turbinenrohren wird
auf die späteren Beanspruchungen die größte Rücksicht genommen und bei der Flanschbildung
selbst (las Entstehen von feinsten Rissen, die eine große Gefahr bei der späteren
Benutzung bilden, vermieden. Die Herstellung der Endflanschen erfolgt in einem einheitlichen
Verfahren anschließend an die Herstellung des Rohrkörpers selbst.
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Die Zeichnungen veranschaulichen die Herstellung des neuen Hochdruckrohres.
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Die Abb. z bis 5 zeigen der Reihe nach das Karinen des vorher beispielsweise
durch Walzen oder Schirieden im Gefüge verdichteten und als Platte in die Ziehpresse
eingelegten Werkstückes a. Als Werkzeuge dienen der Reihe nach im Durchmesser kleiner
werdende Ziehdorne b, b1 bis b4 sowie entsprechend im Durchmesser kleiner werdende
Ziehringe c, cl bis cl. Man sieht auf den Abbildungen, wie allmählich aus der Platte
über halbkugelförmige Formen sich die Rohrform bildet, wobei der äußere und der
innere Durchmesser ständig abnehmen. Statt dessen können natürlich auch dieselben
Dorne nacheinander mit verschieden weiten Ziehringen zusammen verwendet werden,
woraus sich der Vorteil ergibt, daß in diesem Falle bei der zweiten Verwendung desselben
Dornes dieser bereits erhitzt ist und somit eine zu weitgehende Abkühlung des Werkstückes
vermieden wird.
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Aus den Abb.3 bis 5 ist ersichtlich, wie sich die Form des einen Endflansches
i bildet, indem man das Rohr nicht ganz durch die Stoßbank hindurchzieht.
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In Abb. 5 ist der Dorn b4 mehrteilig, und zwar in diesem Falle dreiteilig
ausgebildet. Durch Teilung des Dornes in der Längsrichtung ist ein keilförmiges
Mittelstück d gebildet, das sich nach den Bodenenden des Ziehstücks hin verjüngt.
Zu beiden Seiten des Mittelstückes d liegen die beiden anderen Formteile
e. Sie besitzen Längsnuten f an den Keilflächen, in die Ansätze g
des keilförmigen :Mittelstückes d eingreifen. Das Vorbewegen des Dornes beim Pressen
erfolgt lediglich durch Bewegen des Mittelstückes d, das zu diesem Zwecke an die
Ziehpresse angeschlossen wird.
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Abb.6 zeigt, wie nach Ausschneiden des Mittelteiles des Ziehkörperbodens
aus dem stehenbleibenden Innenflansch durch Aufdornen, Aufschmieden, Aufwalzen oder
ein sonstiges geeignetes Verfahren der Außenflansch lt gebildet wird. Man hat es
in der Hand, durch Belassen eines genügend großen ringförmigen Bodenrestes genügend
Werkstoff zum Herstellen des Endflansches zu belassen. Diese Art der - Flanschenherstellung
hat u. a. den Vorteil, daß man von der schließlichen Länge des Ziehkörpers durch
die Flanschenbildung nichts verloren hat, ein Vorteil, der bei kilometerlangen,
häufig vielrohrigen Leitungen nicht zu unterschätzen ist.
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Abb. ; zeigt das fertige Rohr finit den beiden nach dein beschriebenen
Verfahren hergestellten Endflanschen bzw. Bunden h
und i und aufgesetzten
losen Flanschenringen. Es bildet ein nahtloses, ohne Sch%'veißung, Schrumpfung oder
Nietung hergestelltes, aus einem Stück bestehendes Gebilde, das wegen der besonders
günstigen Festigkeitseigenschaften mit geringerer Wandstärke als bisher bei gleicher
Haltbarkeit hergestellt werden kann, somit auch geringere Transportkosten und Transportschwierigkeiten
verursacht als die bisher bekannten Rohre ähnlichen Zweckes.
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Es ist selbstverständlich, daß das auf die angegebene Weise hergestellte
Rohr auch mit Hilfe sonst noch denkbarer Verbindungsmittel mit dem Nachbarrohr zusammengefügt
werden kann, wobei auch von der in den Zeichnungen als Beispiel veranschaulichten
Gestaltung der Rohrenden und der Dichtungsflächen abgewichen werden kann.
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Handelt es sich darum, möglichst lange Rohrschüsse herzustellen, so
kann man auch in der Weise vorgehen, daß man je zwei Rohrschüsse, deren beim Stoßvorgang
vorderes Ende in der beschriebenen Weise mit einem Flansch h versehen ist, mit dem
anderen Ende, das man in diesem Falle völlig durch die letzten Ziehringe hindurchzieht,
ohne Flansch aneinanderfügt und beispielsweise durch Schweißung oder sonstige geeignete
Verbindungsmittel oder Verbindungsverfahren miteinander vereinigt, wie dies beispielsweise
Abb. 8 veranschaulicht. Die Abb. g veranschaulicht eine Verbindung, bei der bei
den beiden zu verbindenden Teilen ein Bund gebildet ist, wobei die aneinanderstoßenden
Teile an ihren Stirnenden mit Hilfe eines entsprechenden Gewinderinges, der zweckmäßig
warm aufgezogen wird, verbunden sind, so daß eine günstige Verbindung entsteht.