DE863641C

DE863641C - Process for the production of highly elastic springs

Info

Publication number: DE863641C
Application number: DEM141A
Authority: DE
Original assignee: METALLSCHLAUCHFABRIK AG
Current assignee: METALLSCHLAUCHFABRIK AG
Priority date: 1945-12-27
Filing date: 1949-10-20
Publication date: 1953-01-19

Description

Verfahren zur Herstellung von hochelastischen Federkörpern Die Erfindung bezieht @-sich auf ein Verfahren zur Herstellung von hochelastischen Federkörpern, bei dem aus einem Metallrohr durch elastischen Innendruck Wulste herausgedrückt werden, wobei das Metallrohr beim Herausdrücken einer Wulst nachgezogen wird.Process for the production of highly elastic spring bodies The invention @ -refers to a process for the production of highly elastic spring bodies, in which beads are pressed out of a metal tube by elastic internal pressure the metal tube is tightened when a bead is pushed out.

Es' ist bereits ein solches Verfahren bekanntgeworden, bei welchem zwischen den durch elastischen Innendruck erzeugten Wulsten ziemlich breite zylindrische Wandungsteile belassen werden, wonach die Wulste durch mehrere Walzvorgänge weiter umgeformt und die zylindrischen Wandungsteile zu Wellentälern verformt werden. Dieses bekannte Verfahren, hat sich für die Herstellung von Federkörpern aus Messing, Tombak u. ä. Legierungen als geeignet erwiesen, weniger dagegen für die Verarbeitung von Rohren aus nichtrostendem Stahl. Bekanntlich härtet nichtrostender Stahl durch Kaltbearbeitung viel rascher als Messinglegierungen. Zwischenglühungen sind bei der Herstellung von Federkörpern weder üblich noch zweckmäßig, weil der fertige Federkörper alsdann nicht mehr die erforderliche Elastizität aufweist. Zudem ist ein Glühen dünnwandiger Wellrohre aus nichtrostendem Stahl außerordentlich schwierig, einerseits wegen der erforderlichen sehr hohenTemperatur, wodurch die Federkörper sich leicht verziehen, anderseits durch das unter Luftabschluß erforderliche Glühen, zwecks Vermeidung jeglicher Oxydation. Schon die dünnste Oxydschicht erschwert das Anbringen von Anschlüssen und Endverschlüssen an Federkörpern aus nichtrostendem Stahl, sei es durch Weich- oder Hartlöten oder Schweißen. Anderseits ist diese Oxydhaut außerordentlich schwierig zu entfernen, ohne daß das Grundmaterial angegriffen wird. Währenddem Federkörper aus Messing, Tombak u. ä. Legierungen bisher meistens so hergestellt werden, daß die Wellung ungefähr zur Hälfte nach innen und ungefähr zur Hälfte nach außen aus dem glatten Rohr geformt wird, zeigt es sich, daß Federkörper aus nichtrostendem Stahl häufig im Wellental vorzeitig brüchig werden, wenn die Wellen ebensoweit nach innen wie nach außen geformt werden.Such a method has already become known in which between the beads produced by elastic internal pressure, rather wide cylindrical beads Wall parts are left, after which the beads continue through several rolling processes reshaped and the cylindrical wall parts are deformed to wave troughs. This known process, has been used for the production of spring bodies from brass, tombac and similar alloys have been shown to be suitable, but less so for the processing of Stainless steel pipes. It is well known that stainless steel hardens by cold working much faster than brass alloys. Intermediate anneals are in production of spring bodies neither common nor useful, because the finished spring body then no longer has the required elasticity. In addition, annealing is thinner-walled Corrugated pipes made of stainless steel extremely difficult, on the one hand because of the required very high temperature, which causes the spring body to warp easily, on the other hand, by the annealing required in the absence of air, for the purpose of avoidance any oxidation. Even the thinnest layer of oxide makes it difficult to make connections and end closures on spring bodies made of stainless Steel, be it by soft or hard soldering or welding. On the other hand, this oxide skin is extraordinary difficult to remove without attacking the base material. During the Spring bodies made of brass, tombac and similar alloys have so far mostly been produced in this way that the curl is about halfway in and about halfway behind is formed outside of the smooth tube, it turns out that the spring body is made of stainless Steel often becomes brittle prematurely in the trough of the waves, if the waves are just as far behind be shaped inside and out.

Nach einem anderen bekannten Verfahren wird das zu verarbeitende Rohrwährend der Bildung der Wulst festgehalten, so daß das Rohr hier beim Herausdrücken der Wulst nicht nachgezogen werden kann. Dadurch ist dieses Verfahren nur zur Herstellung von Faltenrohren geeignet, bei welchen die Wellen oder Falten eine relativ geringe Höhe ;haben. Es können nach diesem Verfahren wohl gut biegsame F=altenrohre (Metällschlüuche) hergestellt werden, dagegen keine Federkörper von genügender Elastizität, wie sie z. B. für Bälge bei Temperaturreglern oder Axialkompensatoren gebrauchtwerden.According to another known method, the pipe to be processed is continuously the formation of the bead held so that the tube here when pushing out the Bead cannot be retightened. As a result, this process is only used for manufacturing suitable for folded tubes in which the waves or folds are relatively small Height; have. This method can be used to produce flexible folded pipes (metal hoses) are produced, but no spring bodies of sufficient elasticity as they are z. B. be used for bellows in temperature regulators or axial expansion joints.

Gemäß vorliegender Erfindung werden die nach dem eingangs erwähnten Verfahren unter Nachziehen des Metallrohres gebi=ldeten Wulste anschließend axial gestaucht, wobei wenigstens während des ersten Teiles des Stauchvorganges der Innendruck beibehalten wird. Auf diese Weise ist es unter Umständen möglich, einen hochelastischen Federkörper auch mit einer hohen Wellung zu erhalten, womit keine weitere Verformung durch besondere Walzvorgänge mehr erforderlich ist.According to the present invention, the after-mentioned Procedure with tightening of the metal tube, then axially formed beads upset, the internal pressure at least during the first part of the upsetting process is retained. In this way it may be possible to create a highly elastic The spring body can also be obtained with a high corrugation, which means that there is no further deformation more is required due to special rolling processes.

Das - erfindungsgemäße Verfahren wird anschließend an Hand der Zeichnung erläutert, die ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung .des Verfahrens darstellt.The method according to the invention is then based on the drawing explains an embodiment of a device for performing .the method represents.

Fig. i zeigt einen schematischen Schnitt,der Vorrichtung mit vorgepreßter Wulst; Fig.2 veranschaulicht den Stauchvorgang unter Beibehaltung des elastischen Innendruckes, und Fig.3 zeigt den abschließenden Staü:chvorgang ohne Innendruck.Fig. I shows a schematic section, the device with prepressed Bead; Fig.2 illustrates the upsetting process while maintaining the elastic Internal pressure, and Fig. 3 shows the final compression process without internal pressure.

Mit i ist das zu verarbeitende Rohr bezeichnet, welches je nach seiner Länge von der Seite oder von oben in die Presse- eingeführt wird. 2 ist ein Metallstempel, mit welchem eine Stange 3 fest verbunden ist, die z. B.- durch einen nicht dargestellten hydraulisch gesteuerten Kolben auf und ab beweglich ist. Zwischen .dem Stempel :2 und dem-Deckel q. eines rohrförmigen, ortsfest abgestützten Gegenstempels 5 ist ein Gummiring 6 vorgesehen, der zum elastischen Herausdrücken der Wulste dient. Eine zweiteilige Matrize 7, welche eine der- Form einer fertigen Welle entsprechende Rille 8 aufweist, ist in einem Ring 9 angeordnet. Ein äußeres Führungsrohr io für das zu verarbeitende Rohr i dient gleichzeitig als äußerer Stempel für das Stauchen der vorgewellten Wulst und ist an einer axial verschiebbaren Platte i i der Presse angelagert.The pipe to be processed is denoted by i, which depending on its Length from the side or from the top of the press is inserted. 2 is a metal stamp, with which a rod 3 is firmly connected, the z. B.- by a not shown hydraulically controlled piston is movable up and down. Between the stamp: 2 and the lid q. a tubular, fixedly supported counter-punch 5 is a rubber ring 6 is provided, which is used to elastically push out the beads. A two-part die 7, which corresponds to the shape of a finished shaft Has groove 8 is arranged in a ring 9. An outer guide tube io for the pipe to be processed i also serves as an outer punch for upsetting the pre-corrugated bead and is on an axially movable plate i i of the press attached.

Der Arbeitsgang ist folgender: Nachdem das zu verarbeitende Rohr i in die Presse eingesetzt ist, wird der Stempel 2 gesenkt, wodurch der Gummiring 6 zwischen diesem Stempel 2 und dem Kopf ¢ des Gegenstempels 5 komprimiert und unter axialem Nachziehen des Rohres i zwischen der, zweiteiligen Matrize 7 und dem Führungsrohr io ine Wulst aus dem Rohr i herausgepreßt wird (Fig. i). Hierauf wird durch Verschieben der Platte m nach abwärts das Führungsrohr io gesenkt, wodurch unter Beibehaltung der Pressung des -Gummiringes 6 die Wulst gestaucht, d. h. im Durchmesser größer und in der 'Breite schmäler gemacht wird (Fig.2). Alsdann wird der Stempel 2 so weit gehoben, daß - der Gummiring 5 ganz entlastet ist, und anschließend wird das Führungsrohr io um so viel weiter gesenkt, däß die Wulst in die endgültige Wellenform gepreßt wird (Fig. 3): Nunmehr wird die zweiteilige Matrize 7 geöffnet und das Rohr i so weit nach unten verschoben, daß die soeben gebildete Welle in die Rille 8 der Matrize 7 paßt, worauf letztere wieder geschlossen wird und die nächste Welle in gleicher Weise geformt werden kann.The process is as follows: After the pipe to be processed i is inserted into the press, the punch 2 is lowered, whereby the rubber ring 6 between this punch 2 and the head ¢ of the counter punch 5 compressed and below axial retightening of the tube i between the two-part die 7 and the guide tube io ine bead is pressed out of the tube i (Fig. i). This is followed by moving the plate m lowered the guide tube io downwards, thereby maintaining it the compression of the rubber ring 6 compresses the bead, d. H. larger in diameter and is made narrower in width (Fig. 2). Then the stamp 2 becomes like this Raised far that - the rubber ring 5 is completely relieved, and then the Guide tube lowered so much further that the bead in the final wave shape is pressed (Fig. 3): Now the two-part die 7 is opened and the tube i moved so far down that the wave just formed in the groove 8 of the Die 7 fits, whereupon the latter is closed again and the next wave in can be shaped in the same way.

:Die zweiteilige Matrize'? im Ring 9 könnte seit diesem beispielsweise durch eine mechanisch oder hydraulisch wirkende Vorrichtung betätigt und verriegelt werden. An Stelle des Führungsrohres io könnte die zweiteilige Matrize 7 axial verschiebbar angeordnet sein. Außerdem könnte der Stempel ß statt von unten auch von oben durch einen Kolben betätigt werden.: The two-part die? in ring 9 could since then, for example actuated and locked by a mechanically or hydraulically acting device will. Instead of the guide tube 10, the two-part die 7 could be axially displaceable be arranged. In addition, the stamp ß could also pass through from above instead of from below a piston can be actuated.

Die Presse könnte statt von stehender, natürlich auch von liegender Bauart sein.Instead of standing, the press could of course also be lying down Be of construction.

Claims

PATr, NTANSPRUCH: Process for the production of highly elastic spring bodies, in which beads are pressed out of a metal tube by elastic internal pressure be, wherein the metal pipe is tightened when pushing out a bead, thereby characterized in that the beads formed in this way are then axially compressed, wherein the internal pressure is maintained at least during the first part of the upsetting process will.