DE69010163T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Leichtmetallrohren grossen Durchmessers ausgehend von Rohren kleinen Durchmessers. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Leichtmetallrohren nach den Gattungsbegriffen der Patentansprüche 1 und 3, wie sie beispielsweise durch die GB-A-2 007 134 bekannt sind.
• Leichtmetallrohre von einem durchschnittlichen Außendurchmesser bis zu 250 mm und mit einer Wanddicke zwischen 10 und 15 mm werden normalerweise auf einer Extrusionspresse hergestellt. Es treten jedoch nicht selten Fälle auf, in denen Rohre von größerem Durchmesser bis zu 1000 mm benötigt werden.
• Fabriken zum Herstellen solcher Rohre, die stets auf einer Extrusionspresse basieren, sind wenige vorhanden, da sie aufgrund einer begrenzten Produktion zu kostspielig sind. Darüber hinaus werden diese Rohre oft in einer erheblichen Entfernung von der Fabrik benötigt, so daß die Transportkosten sehr hoch sind.
• Diese Lage macht den Aufbau von Werken notwendig, die auf neuen Verfahren beruhen, die in allen geographischen Bereichen, in denen Leichtmetallrohre mit großen Durchmessern benötigt werden, wirtschaftliche Installationen und Produktionen ermöglichen.
• Verfahren zum Herstellen von Ringen aus einer Aluminiumlegierung sind beispielsweise in den GB-A-2 007 134, GB-A-2 025 818 und DE-A-3 237 295 offenbart; keine dieser bekannten Druckschriften lehrt jedoch ein Verfahren zum Herstellen von Rohren größeren Durchmessers durch einfaches Zusammendrücken der Wanddicke eines Rohres kleineren Durchmessers durch eine Andrückrolle.
• Durch die vorliegende Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung gefunden worden, die es ermöglichen, die Probleme des Standes der Technik zu überwinden.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt einen Hohldorn 1, der mit Hilfe eines Motors 6 gedreht wird sowie eine Andrückrolle 2, die als Leerlaufrolle ausgebildet ist und deren Drehung dann beginnt, wenn zwischen ihr und dem Hohldorn 1 das zu bearbeitende Rohr 12 angeordnet wird und wenn der Hohldorn 1 dann sich zu drehen beginnt.
• Das erfindungsgemäße Verfahren wird in folgenden Verfahrensschritten durchgeführt.
• a) ein Leichtmetallrohr 12 wird in einen Hohldorn 1 eingeführt,
• b) der Hohldorn 1 wird gedreht, und
• c) die Wanddicke des Rohres 12 wird durch eine Andrückrolle 2 gegen die Innenwand des Hohldornes 1 angedrückt, so daß aus einem Rohr 12 mit einem Durchmesser zwischen 100 und 400 mm und einer Wanddicke zwischen 5 und 40 mm ein Rohr 13 mit einem Durchmesser zwischen 300 und 1000 mm und einer Wanddicke zwischen 1 und 20 mm wird.
• Durch dieses Verfahren vermindert sich die Wanddicke des Rohres und der Durchmesser und die Länge wachsen an und von einem Rohr aus, das einen Durchmesser zwischen 100 und 400 mm hat, kann ein Rohr erzeugt werden, das einen Durchmesser zwischen 300 und 1000 mm hat.
• Die Eigenschaften und Vorteile des Verfahrens und der Vorrichtung zur Produktion von Leichtmetallrohren mit vergrößertem Durchmesser, ausgehend von Rohren mit kleinerem Durchmesser, gemäß der Erfindung, werden in der folgenden, genaueren Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im einzelnen erläutert. Die Vorrichtung ist in den Fig. 1 bis 4 dargestellt.
• Fig. 1 zeigt den Hohldorn, die Andrückrolle und das Rohr in seinem Anfangszustand;
• Fig. 2 zeigt den Hohldorn, die Andrückrolle und das Rohr in seinem Endzustand;
• Fig. 3 zeigt die vollständige Anlage; und
• Fig. 4 zeigt die Vorrichtung mit dem Maschinenbett.
• Unter Bezugnahme auf die Bezugsziffern der verschiedenen Figuren besteht die Vorrichtung im wesentlichen aus einem Hohldorn 1 und einer Andrückrolle 2. Der Hohldorn 1 ist in Kugellagern gelagert und wird mit Hilfe eines Paares von Zahnrädern 4 angetrieben, die auf einer Riemenscheibenwelle 5 sitzen, die wiederum über eine Kupplung mit dem Motor 6 in Verbindung steht.
• Die Andrückrolle 2 ist in großen Kugellagern gelagert und sie ist eine Leerlaufrolle. Sie beginnt dann umzulaufen, wenn sie am zu bearbeitenden Rohr 12 anliegt und wenn dieses Rohr wiederum auf dem sich drehenden Hohldorn aufruht.
• Der Druck der Andrückrolle 2 gegen das Rohr 12 wird durch Verdrehen des Zahnradpaares 7 ausgeübt.
• Die Andrückrolle 2 ist auf einem Achsstummel gelagert, der exzentrisch an der Achse 14 ansetzt, die ihrerseits durch das Zahnradpaar 7 antreibbar ist. Die Bewegung der Achse 14 führt mithin zu einer Annäherung der Andrückrolle an das zu bearbeitende Rohr bzw. von einem Abrücken der Andrückrolle von diesem Rohr.
• Diese Anordnung macht es möglich, mit geringen Drehmomenten ihrer Welle einen hohen Druck auf die Andrückrolle sicherzustellen. Der Eingriff und das Losen der Andrückrolle 2 wird durch Reibung bewirkt.
• Ein von einem Zylinder 3 betätigtes Hebelsystem 10 mit Schwenkpunkt 11 am Maschinenbett macht die Andrückrolle 2 steifer und schließt eine Verbiegung fast vollständig aus.
• Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren für das Rohr wird mit Hilfe der folgenden Tätigkeiten durchgeführt: Der Zylinder 3 hält den Hebel 10 in einer schrägen Stellung, wie dies in Fig. 4 in strichpunktierten Linien angedeutet ist, während das zu bearbeitende Rohr 12 in den Hohldorn eingeführt wird. Nach der Einführung des Rohres 12 wird der Hebel 10 durch den Zylinder 3 beaufschlagt und bewegt sich in eine vertikale Stellung, in der er mit dem Endteil der Welle der Andrückrolle 2 in Eingriff kommt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Hohldorn 1 in Drehung versetzt und die Achse 14 der Andrückrolle 2 beginnt sich zu drehen. Der exzentrisch angesetzte Drehzapfen dieser Welle ermöglicht eine Annäherung der Andrückrolle an die Innenwand des Hohldornes.
• Der Druck auf das Rohr, das zwischen der Andrückrolle 2 und dem Hohldorn 1 liegt, führt zu einer Verminderung der Wanddicke des Rohres und zu einer Steigerung seines Durchmessers und ferner, wenn auch geringfügig, zu einer Steigerung seiner Länge. Nach einer Drehung um 360º der Achse 14 der Andrückrolle ist ein Rohr 13 von vergrößertem Durchmesser erzielt worden. Zu diesem Zeitpunkt wird die Kupplung 8 gelöst und die Drehung des Hohldornes 1 wird ebenfalls angehalten. Wenn der Hohldorn 1 vollständig angehalten ist, dann bringt der Zylinder 3 den Hebel 10 in eine Schrägstellung die ein Herausziehen des Rohres 13 mit vergrößertem Durchmesser ermöglicht.
• Durch das beschriebene Verfahren kann ein Rohr mit einem Durchmesser zwischen 100 und 400 mm und einer Wanddicke zwischen 5 und 40 mm so bearbeitet werden, daß ein Rohr hergestellt wird, das einen Durchmesser zwischen 300 und 1000 mm hat und eine Wanddicke zwischen 1 und 20 mm.

Claims (4)

1. Verfahren zum Herstellen von Leichtmetallrohren mit Hilfe der folgenden Verfahrensschritte:

a) ein Leichtmetallrohr (12) wird in einen Hohldorn (1) eingeführt,

b) der Hohldorn (1) wird gedreht, und

c) die Wanddicke des Rohres (12) wird durch eine Andrückrolle (2) gegen die Innenwand des Hohldornes (1) angedrückt, so daß aus einem Rohr (12) mit einem Durchmesser zwischen 100 und 400 mm und einer Wanddicke zwischen 5 und 40 mm ein Rohr (13) mit einem Durchmesser zwischen 300 und 1000 mm und einer Wanddicke zwischen 1 und 20 mm wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (13) mit dem vergrößerten Durchmesser und der verminderten Wanddicke nach einer 360º-Drehung der Achse (14) der Andrückrolle (2) erzeugt wird.

3. Vorrichtung zum Herstellen von Leichtmetallrohren vergrößerten Durchmessers, ausgehend von einem Rohr mit kleinerem Durchmesser mit einem Hohldorn (1), der durch einen Motor (6) verdreht werden kann und einer Andrückrolle (2), deren Drehbewegung leerläuft und die dann umzulaufen beginnt, wenn zwischen ihr und dem Hohldorn (1) das zu bearbeitende Rohr (12) angeordnet wird und wenn der Hohldorn sich zu drehen beginnt, wobei ein Hebelsystem (10), das seinen Schwenkpunkt (11) am Maschinenbett hat, die Andrückrolle versteift.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Andrückrolle (2) auf einer exzentrischen Achse gelagert ist.