DE9319410U1 - Vorrichtung zum Halten von Rohren bei axial auftretenden Kräften - Google Patents
Vorrichtung zum Halten von Rohren bei axial auftretenden KräftenInfo
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Description
R. 26692
15.12.1993 Km/Sm
15.12.1993 Km/Sm
ROBERT BOSCH GMBH, 70442 STUTTGART
Vorrichtung zum Halten von Rohren bei axial auftretenden Kräften
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Halten von Rohren bei axial auftretenden Kräften.
Bei der Herstellung beispielsweise von Rohren mit Rohrbunden oder aufgeweiteten Bereichen werden die Rohre kraftschlüssig eingespannt
und mit Kräften auch in axialer Richtung beaufschlagt. Je nach Werkstoff und/oder Oberflächenbeschaffenheit verschiebt sich das
Rohr während des Bearbeitungsvorganges innerhalb der Haltevorrichtung, was zu einer erhöhten Nachbearbeitung zwingt.
Es ist auch bekannt, die Rohre, wenn sie einen gebogenen Verlauf aufweisen, entsprechend dem Verlauf formschlüssig aufzunehmen, was
jedoch eine Vielzahl spezieller Haltebacken nötig macht.
Vorteile der Erfindung
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Halten von Rohren ist es
möglich, die Anzahl der benötigten Haltebacken, die bisher abhängig vom Rohrdurchmesser und vom Rohrverlauf war, erheblich zu verringern,
da nur noch pro Rohrdurchmesser ein Paar Haltebacken benötigt wird. Ferner wird durch die Ausgestaltung der Haltebacken
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erreicht, daß sich das Rohr beim Anformen der Rohrbunde, beziehungsweise
beim Einpressen eines profilierten Domes, lediglich um einen vorbestimmbaren Schlupf innerhalb der Haltebacken setzt. Dadurch
wird es möglich, das Rohr in seiner unbearbeiteten Länge so zu bemessen, daß nach seinem Bearbeiten eine Nacharbeit, insbesondere ein
Ablängen, entfällt und eine Reduzierung der Kosten und des Abfalls erzielt wird.
Weisen die Haltebacken eine Vielzahl von Zähnen auf mit steilen,
insbesondere senkrechten Zahnflanken, so ergeben sich viele kleine Kanten, an denen sich das Rohr während der nachfolgenden Bearbeitung
abstützen kann.
Vorzugsweise stehen die Zähne eines Haltebackens den Zahngründen des
anderen Haltebackens gegenüber, beziehungsweise greifen die Zähne der Haltebacken kammartig ineinander. Dadurch werden an den den
Zähnen gegenüberliegenden Seiten der Rohrwandung kleine Buckel gebildet, aufgrund derer ein besserer Formschluß zwischen Haltebacken
und Rohr möglich ist. Die Ausbildung dieser Buckel wird durch entsprechende Freiräume zwischen den Zähnen eines Haltebackens
begünstigt.
Zeichnung
In der Zeichnung ist eine Haltevorrichtungen für Rohre dargestellt
und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1a bis 1d sowie Figur 2 eine erste Haltevorrichtung und Figur
3a und 3b sowie Figur 4 eine zweite Haltevorrichtung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Nachstehend sind zwei bevorzugte Ausführungsformen der in einer
Vorrichtung zur Herstellung der Rohre für Rohrverbindungen eingesetzten Haltebacken beschrieben. Bei der Herstellung von
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Rohrbunden oder Aufweitungen ist es nötig, mit der ersten Haltevorrichtung
das Rohr 128 verschiebesicher einzuspannen. Entsprechend Figur 1 weisen die Haltebacken 120 beziehungsweise 122 einseitig
eine halbrunde, nach unten offene Öffnung 124 beziehungsweise 126
auf, in die ein Rohr 128 eingelegt und festgehalten werden kann.
Die Öffnungen 124 und 126 erstrecken sich entlang der Längsachse der
Haltebacken 120 beziehungsweise 122 und weisen an ihrem Innenumfang
ein zahnförmiges Profil 130 beziehungsweise 132 auf. Die Zahngründe
134 beziehungsweise 136 weisen einen Radius auf, der dem halben
Außendurchmesser des Rohres 128 entspricht. Die Zähne 138 beziehungsweise 140 sind gegenüber den Zahngründen 134, 136 um einen
kleinen Betrag "x" erhaben, das heißt der Innenradius der Zähne 138,
140 ist um "x" kleiner als der der Zahngründe 134, 136. Die sich dadurch ergebenden Zahnflanken 142 beziehungsweise 144 verlaufen
entlang der Oberfläche der Aussparung 124, 126 beziehungsweise entlang dem äußeren Umfang des eingespannten Rohres 128.
Zum Einspannen des Rohres 128 wird dieses in die Öffnung 126 eingelegt,
die zu diesem Zweck eine Schräge 146 aufweist. Dann wird der Haltebacken 120 mit seiner Öffnung 124 auf das Rohr 128 gepreßt, bis
die Haltebacken 120 und 122 aufeinander aufliegen und die Zahngründe
134 und 136 am Rohraußendurchmesser anliegen. Die Zähne 138 und 140
prägen sich dabei in den Rohraußendurchmesser ein und verdrängen dessen Material. Dabei entstehen an den Zahnflanken 142 und 144
scharf begrenzte Absätze auf dem Rohraußendurchmesser, so daß ein formschlüssiger Halt zwischen den Haltebacken 120, 122 und dem Rohr
128 gewährleistet ist. Bei auftretender axialer Kraft 148 kann das
Rohr 128 nicht mehr gegenüber den Backen 120, 122 axial verrutschen.
Lediglich ein kleiner minimaler Schlupf, der material- und oberflächenabhängig ist und auch auf Toleranzen innerhalb des Werkzeuges
zurückzuführen ist, tritt auf. Dieser Schlupf ist jedoch bestimmbar und konstant.
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Um die Haltebacken 1 20 und 122 bei eingelegtem Rohr besser aufeinander
aufpressen zu können, weist auch der Backen 120 eine
Schräge 150 auf.
Die Materialverdrängung am Rohraußendurchmesser setzt sich fort bis
in den Rohrinnendurchmesser, was zu einer leichten Verjüngung der lichten Weite des Rohres führen kann. Um diesen Effekt möglichst
klein zu halten, sind die Zähne 138 des Backens 120 den Zahngründen
136 des Backens 122 gegenübergestellt und umgekehrt. Auf diese Weise
wechselt sich eine Verjüngung auf einer Seite mit einer Verjüngung auf einer anderen Seite innerhalb des Rohres ab, wodurch die
Verengung der lichten Weite des Rohres 1 28 auf ein tolerierbares Maß begrenzt ist.
Der Betrag "x" ist klein zu wählen, um eine möglichst kleine Beeinträchtigung
der lichten Weite zu gewährleisten. Je mehr Zähne 138, 140 beziehungsweise Zahnflanken 142, 144 ausgebildet werden können,
um so kleiner kann der Betrag "x" sein zur Erzielung der vollen Wirkung. Die Kraftübertragung verteilt sich dann auf viele kleine
Flächen entsprechend der Anzahl der Zahnflanken. Vorteilhafterweise ist der Betrag "x" kleiner als die Wandstärke eines Rohres.
Um die Beeinträchtigung der lichten Weite des Rohres 128 weiter zu
verringern, können entsprechend den Figuren 3 und 4 Freiräume 152 zwischen den Zähnen 154 so ausgebildet sein, daß der Radius der
Zahngründe 156 erheblich größer ist als der halbe Rohraußendurchmesser.
Ferner können die Zahngründe 156 entsprechend Figur 13
seitlich gänzlich ausgespart und die Zähne 154 so verlängert sein,
daß sie beim Zusammenpressen der Haltebacken 158 kammartig ineinandergreifen.
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Ein einzuspannendes Rohr wird auch hier in eine Aussparung 124
soweit möglich eingelegt, die Backen 158 aufeinandergepreßt und das
Rohr 128 arretiert. Die Zähne 154, die wiederum einen Innenradius
aufweisen, der um einen Betrag "x" kleiner ist als der Rohraußendurchmesser,
prägen dabei ein zahnförmiges Profil auf den Außendurchmesser des Rohres 128, wodurch ein formschlüssiger Halteverbund
an den Zahnflanken entsteht und bis auf einen kleinen Schlupf axiale Kräfte aufgenommen werden können.
Durch diese Anordnung wird die lichte Weite des Rohres 128 nicht
beeinträchtigt, da sich einer durch Materialverdrängung gebildeten Einbuchtung im Rohrinnendurchmesser eine entsprechende Ausbuchtung
auf der gegenüberliegenden Seite ausbildet.
Die beschriebenen Haltebacken müssen lediglich für jeden zu bearbeitenden
Rohraußendurchmesser bereitgestellt werden und sind unabhängig vom weiteren Verlauf der Rohre 128. Die axiale Kraft wird
dirkekt durch den Formschluß der Zahnflanken mit dem eingeprägten Profil aufgenommen und muß nicht durch einen Formschluß, der durch
den weiteren Verlauf des Rohres vorgegeben ist, bewirkt werden.
Claims (6)
1. Vorrichtung zum Halten von Rohren bei axial auftretenden Kräften,
insbesondere beim Anformen von Rohrbunden oder Aufweitungen, gekennzeichnet
durch zwei aufeinanderzubewegbare Haltebacken (120, 122, 158) mit das Rohr (128) aufnehmenden Öffnungen (124, 126), die ein
zahnförmiges Profil (130) aufweisen,
a) dessen tieferliegende Zahngründe (134, 136) größer als oder gleich dem Rohraußendurchmesser sind,
b) dessen Zähne (138, 140, 154) eine Aussparung (124, 126) mit einem
um einen kleinen Betrag "x" kleineren Innenradius freilassen als der halbe Rohraußendurchmesser und
c) dessen Zahnflanken (142, 144) sich entlang des Rohrumfanges erstrecken.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Betrag "x" kleiner als die Wandstärke des Rohres (128) ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, die
Ausparungen (124, 126) eine Vielzahl von Zähnen (138, 140, 154)
aufweisen mit steilen, insbesondere senkrechten Zahnflanken (142, 144).
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4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zähne (138, 154) des einen Haltebackens (120, 158)
den Zahngründen (134) des anderen Haltebackens (120, 158) gegenüberstehen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zähne (154) des einen Haltebackens (158) kammartig
in die Zähne (154) des anderen Haltebackens (158) greifen.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den Zähnen (154) eines Haltebackens (158) Freiräume (152) gebildet sind.
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