DE872485C

DE872485C - Method and device for the production of hollow profiled bodies, in particular high-pressure gas cylinders

Info

Publication number: DE872485C
Application number: DEI823D
Authority: DE
Inventors: Ambrosius Lauer
Original assignee: Industrie Werke Karlsruhe Ausburg AG
Current assignee: KUKA AG
Priority date: 1944-11-23
Filing date: 1944-11-23
Publication date: 1953-04-02

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Profilhohlkörpern, insbesondere Hochdruck-Gasflaschen Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung von Profil-Hochdruck-Gasflaschen aus einem Rohr oder einendig geschlossenen Hohlkörper.Method and device for the production of profile hollow bodies, in particular High-pressure gas cylinders The invention relates to a method and a device for the production of profile high-pressure gas bottles from a pipe or closed at one end Hollow body.

Die Herstellung von Kugelstaibflaschen geschah bisher entweder aus einem Rohr, das nach Einschnürung der Kugelverbindungsstellen zu mehreren aneinandergereihtenKugeln aufgeblasen wurde, oder durch Hämmern und Zusammenstauchen eines Rohres großen Durchmessers auf die gewünschte Kugelsta',bform.So far, the production of ball-stick bottles has either happened a tube that, after constriction of the ball connection points, forms several balls lined up in a row inflated, or by hammering and compressing a large diameter pipe to the desired ball shape.

Der Nachteil des Einschnürens und nachfolgenden Aufblasens der Rohre zu Kugelstabflaschen ist, daß die Werkstoffaser am Kugelumfang zu stark gedehnt wird, wodurch kleine Vertiefungen und Kerben an der Oberfläche des zu bearbeitenden. Rohres nach der Verformung stark vergrößert hervortreten. Auch wurde bisher die ganze Kugelstabform nicht in einem Arbeitsgang fertiggestellt, sondern jede Kugel einzeln geblasen. Beim Hämmern werden gleichfalls die Kugeln einzeln nacheinander geschlagen.The disadvantage of constricting and subsequent inflation of the tubes about ball bar bottles is that the material fiber is stretched too much on the circumference of the ball is, creating small pits and notches on the surface of the material to be machined. After the deformation, the tube emerges greatly enlarged. So far, the Whole ball rod shape is not finished in one operation, but every ball individually blown. When hammering, the balls are also one after the other beaten.

Auch ist die Verformung von Rohren zu profilierten Hchlkörpern durch Auswalzen mit Drückrollen, beispielsweise von innen nach außen, bekannt, wobei es aber weniger, wie bei der Herstellung von Stahlgasflaschen, auf sorgfältige und gleichmäßige Verformung des Werkstoffes ankommt; der an den: äußeren Randteilen des Profilkörpers nicht zu stark beansprucht werden :darf.The deformation of tubes into profiled tubes is also achieved Rolling out with pressure rollers, for example from the inside out, known, whereby it but less, as in the manufacture of steel gas cylinders, on careful and uniform deformation of the material arrives; to the: outer Edge parts of the profile body are not subjected to excessive stress: may.

Um den Arbeitsgang zu beschleunigen und den Werkstoff bei der Verformung nicht so ungünstig zu bean'spruc'hen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Formgebung durch Aufwalzen eines Rohres oder einerdig -geschlossenen Hohlkörpers um etwa. 5/4 des Durchmessers von innen nach außen vorzunehmen und nach dem Formen des Boden-und Halsteils .das Werkstück von außen nach innen um etwa 3/4 des Durchmessers -auf die endgültige Form einzuwalzen oder zu hämmern.To speed up the process and the material during deformation not so unfavorable to stress, is proposed according to the invention, the shape by rolling a pipe or a closed hollow body by about. 5/4 Make the diameter from the inside out and after shaping the bottom and Neck part .the workpiece from the outside to the inside by about 3/4 of the diameter -up rolling or hammering in the final shape.

Zweckmäßig werden die Enden des Werkstückes . zur Boden- und Halsbildung konisch ausgewalzt. Das Aufwalzen :der Rohre erfolgt durch einen sich drehenden Profildorn und einen Profilwälzring oder Profilwalzen und-das Einwalzen zwischen drei oder mehreren Profilwalzen, vors denen eine zur Verformung dient. Als Werkzeug wird zum Auswalzen der Rohre ein in das auszuwalzende Werlkstück eingesetzter sich drehender Profilidorn benutzt, der sich über das Werkstück gegen sich -drehende, zur Werkstückachse nachstellbare Innenprofilringe abstützt.The ends of the workpiece are useful. for bottom and neck formation rolled out conically. The rolling: the tubes are carried out by a rotating one Profile mandrel and a profile rolling ring or profile rolling and rolling in between three or more profile rollers, in front of which one is used for deformation. As a tool a workpiece is inserted into the workpiece to be rolled out to roll out the tubes rotating profiled mandrel is used, which moves over the workpiece against rotating, supports adjustable inner profile rings to the workpiece axis.

Das Einwalzen der Werkstücke erfolgt zwischen drei oder mehreren Profilwalzen; wobei das vorprofilierte Rohr auf zwei Profilwalzen gelagert ist und, von diesen angetrieben, durch eine nachstellbare, sich drehende Profilwalze verformt wird. Die Verformungsprofilwalze kann durch einen Exzenter nachgestellt werden. Um die nicht zu bearbeitenden Außenstellen des Werkstückes beim Einwalzen kühl zu halten, berühren die als Auflage .dienenden Profilwalzen in eine Kühlflüssigkeit tauchend das Werkstück nur am äußeren Umfang.The workpieces are rolled in between three or more profile rollers; wherein the pre-profiled pipe is mounted on two profile rollers and, of these driven, is deformed by an adjustable, rotating profile roller. The deformation profile roller can be readjusted by an eccentric. To the to keep external parts of the workpiece not to be processed cool during rolling, touch the profile rollers serving as a support while immersing them in a coolant the workpiece only on the outer circumference.

Es werden vorzugsweise für das Aus- und Einwalzen der auf Kugelstabform zu bringenden Werkstücke Rohre benutzt, deren Durchmesser etwa 3/4 des Durchmessers der fertigen Flasche beträgt. Das Werkstück wird um 1/4 des Durchmessers zur B2lldung :der Kugelform von innen nach außen bei gleichzeitiger Wandstärkenverminderung aufgewalzt. Der übrig bleibende Teil wird auf 1/4 des Durchmessers unter Verstärkung der Wandung zurück- und eingewalzt oder gehämmert.It is preferably used for rolling out and rolling in the spherical bar The workpieces to be brought in use tubes with a diameter of about 3/4 of the diameter of the finished bottle. The workpiece becomes a fillet by 1/4 of the diameter : the spherical shape rolled from the inside to the outside with a simultaneous reduction in wall thickness. The remaining part becomes 1/4 of the diameter with reinforcement of the wall rolled back and rolled in or hammered.

Abb. i zeigt das rohrartige Ausgangswerkstück und Abb. 2 das aufgewalzte Rohr mit konisch ausgewalzten Enden 34: Abb. 3 stellt dass Werkstück _ nach dem Auswalzen des Flaschenhalses und Schließen .des Bodens dar, :dessen Mitte 35 zugeschweißt wird. Abb.4 zeigt die fertige Kugelstabfläsche mit Einschnürungen zwischen den Kugeln, die durch Einwalzen oder Hämmern hergestellt sind.Fig. I shows the tubular starting workpiece and Fig. 2 the rolled-on Tube with conically rolled-out ends 34: Fig. 3 shows the workpiece _ after the Rolling out the neck of the bottle and closing the bottom: its center 35 is welded shut will. Fig. 4 shows the finished ball bar area with constrictions between the balls, which are made by rolling or hammering.

Die Vorrichtung zum Auswalzen der Kugelstabflasche ist durch Ahb. 5 -im Längsschnitt und nach Abb. 6 im Querschnitt :dargestellt. Die Vorrichtung zum Einwalzen zeigt Abb. 7 im Längsschnitt und-Abb.8-in der Seitenansicht.The device for rolling out the ball bar bottle is by Ahb. 5 - in longitudinal section and according to Fig. 6 in cross section: shown. The device Fig. 7 shows a longitudinal section and Fig. 8 in a side view for rolling in.

-Nach Abb. 5 und 6 besteht die Vorrichtung aus einem Wälzständer i mit einer Antriebswelle; in . dieser ist ein Walzdorn 3 mit dem Walzprofil 4 fest eingesetzt. Der Walzdorn 3 wird mit seinem freistehenden.- Ende 5 in dem verschiebbaren Lagerbock 6 geführt. Nach Herausschieben des Lagerbocks 6 auf der Schlittenführung 7 liegt das Ende des Walzdornes frei, so daß das rohrartige Werkstück über -den Dorn hinübergeschoben werden kann.-According to Fig. 5 and 6, the device consists of a roller stand i with a drive shaft; in . this is a rolling mandrel 3 with the rolled profile 4 fixed used. The rolling mandrel 3 is with its free-standing.- end 5 in the displaceable Bearing block 6 out. After pushing out the bearing block 6 on the slide guide 7 the end of the rolling mandrel is exposed, so that the tubular workpiece over -den Thorn can be pushed over.

Am Walzständer i ist eine Aussparung g vorhanden, die beiderseits die Schlittenführungen io hat. In den Schlittenführungen io sitzt auf und ab beweglich das Augenlagergehäuse i i. Das Augenlager 12 trägt leicht drehbar gelagert eine Hohlspindel 13, in der die Walzringe 14 fest eingebaut sind. Die Walzringe 14 haben an .der Innenseite das Kugelprofil des Walzdornes, so daß das über den Walzdorn 3 geschobene Rohr 8 zwischen dem Walzdorn 3 und dem Walzring 14 von innen heraus !kugelförmig größer gewalzt wird.On the roll stand i there is a recess g on both sides the slide guides are ok. The slide guides io can be moved up and down the eye bearing housing i i. The eye bearing 12 carries an easily rotatable bearing Hollow spindle 13 in which the roller rings 14 are permanently installed. The roller rings 14 have on the inside of the ball profile of the roller mandrel, so that the roller mandrel 3 pushed tube 8 between the rolling mandrel 3 and the rolling ring 14 from the inside ! is rolled larger in the shape of a sphere.

Der Innendurchmesser der Walzringe 14 isst so groß; ,däß Idas aufgewalzte Rohr sich leicht herausschieben läßt. Die Verschiebung des Augenlagergeh.äuses i= mit der Hohlspindel 13 und den darin befestigten Walzringen 14 In der Schlittenführung io erfolgt durch ein Schneckengetriebe 17, durch Verdrehen des auf der Welle 16 sitzenden Exzenters 32.The inside diameter of the roll rings 14 is so large; , that Idas rolled on Tube can be pushed out easily. The displacement of the eye bearing housing i = with the hollow spindle 13 and the roller rings 14 fastened therein in the slide guide io takes place through a worm gear 17, by turning the on the shaft 16 seated eccentric 32.

Die Vorrichtung 'kann anstatt mit Innenwalzringen. auch .mit zwei Profilwalzen versehen sein. Der Walzprozeß geht folgendermaßen vor sich: Der mit der Antriebswelle 2 fest verbundene Walz-Born 3 läuft mit hoher Drehzahl. Durch den Druck der Walzringe 1q., der durch das Verschieben des Augenlagergehäuses i i gegen das Werkstück 8 entsteht, wird dieses durch den sich drehenden Walzdorns 3 in Drehung versetzt und von innen nach außen aufgewalzt.The device 'can instead of with inner roll rings. also .with two Be provided with profile rollers. The rolling process proceeds as follows: The with the drive shaft 2 firmly connected Roll-Born 3 runs at high speed. By the pressure of the roller rings 1q., which is caused by the displacement of the eye bearing housing i i arises against the workpiece 8, this is caused by the rotating roller mandrel 3 set in rotation and rolled on from the inside out.

Die Vorrichtung zum Einwalzen der übrigen Kugelstabform besteht nach Abb. 7 und 8 aus einem Walzenständer 2o, in dem zwei Walzen 21 mit dem - Profil des vorgewalzten und beiderseits zur Flasche -geschlossenen Kugelstabrähres drehbar angeordnet sind. In dem verlängerten. Führungsteil 22 ist eine Achse 23 in -ihrem Gleitlager 24 verschiebbar gelagert. Auf der Achse 23 sitzen leicht drehbar die Führungsrollen 25 und die Einwalzrollen 26. Die Einwalzrollen 26, die mvischen den Führungsrollen 25 angeordnet sind, drehen sich auf dem Exzenterring 27 so, daß sie mit dem Werkstück immer im Eingriff bleiben. Hierbei rollt die Kugelstabflasche 33 zwischen den vorstehenden Profilen 28 der Antriebswalzen 21 und :den Führungsrollen 25 ab. Die Teile 28 der Antriebswalze 21 tauchen in ein Wasserbad 2,9.The device for rolling in the rest of the ball-bar shape exists after Fig. 7 and 8 from a roller stand 2o, in which two rollers 21 with the - profile of the pre-rolled spherical rod, which is rotatable on both sides to form a bottle -closed ball are arranged. In the extended. Guide part 22 is an axis 23 in -ihrem Plain bearing 24 slidably mounted. On the axis 23 sit easily rotatable Guide rollers 25 and the rolling-in rollers 26. The rolling-in rollers 26, which mix the Guide rollers 25 are arranged, rotate on the eccentric ring 27 so that they always remain in contact with the workpiece. Here the ball-stick bottle rolls 33 between the protruding profiles 28 of the drive rollers 21 and: the guide rollers 25 from. The parts 28 of the drive roller 21 are immersed in a water bath 2.9.

Die Arbeitsweise der Einwalzvorrichtung ist folgende: Die Führungsrollen 25 werden durch die Spindeln 3o, die an den Gleitlagern 24 befestigt sind, durch den Schneckenantrieb 31 in ihren Führungen nach oben verschoben, so daß man die verformte Kugelsta`bflasche zwischen den Antriebswalzen 21 und den Führungsrollen 25 einsetzen kann. Nach dem Hineinschieben der Flasche werden die Führungswalzen 25 nach unten. verstellt, bis sie mit der F'laische in Berührung kommen. Die Flasche wird auf die vorstehenden Profile der Antriebswalzen 21 gepreßt und von diesen in Drehung versetzt. Dann werden durch Drehen der Spindel 23 die Walzrollen 26 der Werkstückach:se genähert und der restliche Teil der Kugelstabflasche von außen nach innen eingewalzt. Nach Anheben der Walzrollen 26 durch Zurückdrehen der Exzenter 27 und Anheben der Welle 23 kann die fertige Kugelstabflasche aus der Vorrichtung herausgenommen werden. Das Wasserbad, in dem die Antriebswalzen laufen, kühlt die im ganzen erhitzte Flasche an den bereits nach außen zur Kugelform vorgewalzten Stellen, die eine verjüngte Wandstärke besitzen, ab. Diese Stellen erhalten durch,die Abkühlung einen größeren Widerstand gegen das Einwalzen von außen nach innen.The operation of the roll-in device is as follows: The guide rollers 25 are through the spindles 3o, which are attached to the slide bearings 24 the worm drive 31 moved up in their guides so that you can Deformed ball bottle between the drive rollers 21 and the guide rollers 25 can use. After the bottle has been pushed in, the guide rollers become 25 down. adjusted until they come into contact with the fish. The bottle is based on the above profiles of the Drive rollers 21 pressed and rotated by these. Then by turning the spindle 23 the Rolling rollers 26 of the workpiece axis: se approximated and the remaining part of the ball-bar bottle rolled in from the outside in. After lifting the rolling rollers 26 by turning them back the eccentric 27 and lifting the shaft 23 can remove the finished ball bar bottle from the Device can be removed. The water bath in which the drive rollers run cools the fully heated bottle on the one that has already been rolled outward into a spherical shape Places that have a tapered wall thickness. These bodies get through that Cooling offers greater resistance to rolling in from the outside in.

Zum Auswalzender Rohre von innen nach außen können anstatt der Innenprofilringe 1q. der Abb. 5 auch zwei Profilwalzen benutzt werden, auf denen das Werkstück abrollt.To roll out the pipes from the inside to the outside, instead of the inner profile rings 1q. In Fig. 5, two profile rollers can also be used on which the workpiece rolls.

Das Verfahren ist nicht an die dargestellte Kugelstabform gebunden, es können durch entsprechende Formgebung des Profildornes sowie der Walzrollen Flaschen jeden beliebigen Profils hergestellt werden und auch Rohre mit beliebig geformten Aufweitungen und Einschnürungen versehen werden.The procedure is not tied to the rod shape shown, bottles can be produced by appropriately shaping the profile mandrel and the rolling rollers any profile can be produced and tubes with any shape Widenings and constrictions are provided.

Die Werkstücke 'önnen in kaltem wie auch in warmem Zustand verformt werden, und die Erhitzung,der Werkstücke kann in einem gasbeheizten Wärmeofen oder auch durch elektrische Widerstandserhitzung vorgenommen werden.The workpieces can be deformed in both cold and warm conditions and the heating of the workpieces can be in a gas-fired heating furnace or can also be done by electrical resistance heating.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of profile hollow bodies, in particular profile high-pressure gas cylinders, characterized in that .the shaping by rolling on a tube or hollow body closed at one end from the inside inwards on the outside to about 5/4 of the diameter, whereupon the formation the neck and bottom part is made and then the workpieces from the outside rolled or hammered inward to about 3/4 of the diameter.

2. Procedure according to claim i, characterized in that the ends (3q.) of the workpiece for the purpose Bottom and neck formation are rolled out conically.

3. The method according to claim i and 2, dadurc1i characterized in that the rolling is carried out by a rotating profile mandrel (3) and Innenprofilwalz.ringe (i4) or profile rolling takes place and rolling in between three or more profile rollers (2i), one of which (26) is used for deformation, is made. q ..

Apparatus for performing .des method according to claims i to 3, characterized in that, for rolling a set in the pipe to be rolled, rotating profile mandrel (3) is used, which is against the workpiece (8) rotating inner profile rings (1q.) adjustable to the workpiece axis.

5. Apparatus according to claim q., Characterized in that the rolling between three or more profile rollers takes place, the pre-profiled tube (33) on two profile rollers (2i) is mounted and; driven by these, through adjustable, rotating profile rollers (26) is deformed.

6. Apparatus according to claim q. and 5, characterized in that the deformation profile rollers (26) and roller rings (1q.) be readjusted by eccentrics (27 and 32).

7. Apparatus according to claim 5 and 6, characterized in that the .dienenden when rolling the pipe as a support Profile rollers (2i) only touch the workpiece on the outer circumference and soak in a coolant (29) diving; Cool down the outer parts of the workpiece that are no longer to be machined. Cited publications: German patent specifications No. 392 287, 598 7i6.