DE957538C - Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von oertlichen Verstaerkungen an zylindrischen Hohlkoerpern - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 7. MÄRZ 1957

R 7408 Ib/49h

Zusatz zum Patent 953

Im Patent 953 842 ist ein Verfahren zum Erzeugen örtlicher, im Umfangssinne verlaufender Verdickungen an zylindrischen Hohlkörpern, wie Rohren und Buchsen, beschrieben. Das Verfahren geht soi vor sich, daß ein geschlossener, über den gesamten Umfang wirkender Stauchdruck ausgeübt wird, während radial anstellbare Walzen die vorzugsweise induktiv erhitzten Ringabschnitte eingrenzen. Wenn mit einer solchen Vorrichtung- an

einem Werkstück mehrere Verdickungen erzeugt werden sollen, so· ist es notwendig, die Erwärmungsund Verfoirmungseinrichtung für die Erzeugung jeder Verstärkung erneut einzustellen, d. h. also, es sind so viele Arbeitsgänge notwendig, wie Verstärkungen herzustellen sind.

Gemäß der Erfindung soll dieses Verfahren vereinfacht werden, weil bei den weitaus meistern zylindrischen Körpern in Form von Rohren jeweils min-

destens zwei Verstärkungen vorgesehen werden, und zwar meist symmetrisch, zum Mittelabschnitt an beiden Enden das Rohres. Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß Erwärmung und Stauchung gleichzeitig an mehr als einer Stelle auf der axialen Länge des Werkstückes, insbesondere des Rohres, durchgeführt werden. Vorzugsweise werden die Erwärmungs- und Stauchstellen· symmetrisch zum Mittelabschnitt des Rohres ίο zu verteilen sein, obwohl es an sich auch möglich ist, eine unsymmetrische Verteilung anzuwenden.

Das Verfahren hat den Vorteil, daß in einer Aufspannung mindestens zwei Stellen, gegebenenfalls auch mehrere, mit Verstärkungen oder Verdickungen versehen werden können.

Zur Ausübung des Verfahrens wird eine Aufspannvorrichtung vorgeschlagen, die zwei Druckzylinder aufweist, zwischen die das Werkstück, insbesondere das Rohr, eingespannt wird. Es kann auch mit einem Druckzylinder an einem Ende gearbeitet und am anderen Ende ein feststehendes Widerlager vorgesehen werden, so· daß der notwendige axiale Stauchdruck einendig gegen das Widerlager ausgeübt wird.. Zwischen dem Werkstück und dem Kolben, der Druckzylinder und/oder dem Widerlager werden Spannteller eingeschaltet, die den Umlauf des zwischen ihnen eingespannten. Rohres gestatten. Vorzugsweise sind die Spannteller wälz- oder kugelgelagert.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung schematisch dargestellt. An Hand der Zeichnung wird, die Erfindung näher erläutert, und es werden weitere Erfindungsmerkmale aufgezeigt.

Abb. ι ist eine Seitenansicht der Gesamteinrichtung;

Abb·. 2 ist eine Ansicht einer Spannlünette; Abb·. 3 ist ein senkrechter Querschnitt durch eine Erhitzungs- und Verformungseinrichtung und Abb. 4 aine Ansicht der Aufgabevorrichtung.

Im gewählten Beispiel soll ein Rohr 1 an beiden Enden mit Verstärkungen oder Verdickungen versehen werden. Das Rohr wird auf seiner Länge von mehreren Lunetten 2 getragen-. Im gewählten Beispiel sind vier solcher Lünetten vorgesehen; je nach Länge des Rohres könnten es auch mehr oder weniger sein.

Wie aus dem Querschnitt nach Abb. 2 ersichtlich, weist jede Lünette drei Rollen auf, die in Kugel- oder Wälzlagern, gelagert sind und der axialen, Führung des Rohres dienen. Die untere Rolle 3 ist mittels einer Spindel 4 auf den jeweiligen Rohrdurchmesser einstellbar. Die beiden oberen Rollen 5 sind schwenkbar angeordnet und durch pneumatische, hydraulische oder mechanische, bei 6 angedeutete Mittel fest gegen das Rohr anstellbar.

Die Erhitzungs- und Verformungseinrichtungen sind bei 7' und 7" angedeutet (Abb·. 1). Sie haben gleiche Form und sind symmetrisch, zum Mittelabschnitt des Rohres 1 angeordnet. Selbstverständlich könnten auch mehrere solcher Erhitzungs- und Verformungseinrichtungen vorgesehen werden, wobei jeweils eine symmetrische Anordnung zum Mittelabschnitt des Rohres zu erfolgen hätte. Die Verformungseinrichtung ist, wie aus Abb. 3 ersichtlich, mit einem Heizinduktor 8 ausgerüstet, der im wesentlichen die in der Patentschrift 953 842 beschriebene Form aufweist. Außerdem ist ein Dreircillenwalzgerüst 9 vorgesehen, das für die radiale Begrenzung der entstehenden Verdickung sorgt. Sofern der Induktor unter Zwischenschaltung eines Zwischentransformators an die Energiequelle angeschlossen wird, kann auch dieser Induktor, wie bei 11 angedeutet, in dem Körper untergebracht werden, der die Rollen und den Induktor trägt. Der Körper selbst ist auf einer Schlittenführung 10 axial zum Rohr beweglich.

Der axiale Druck auf das Rohr wird durch die Zylinder 12' und 12" ausgeübt, die über Leitungen 13' und 13" mit einer Steuereinrichtung 14 verbunden sind, die dafür sorgt, daß beide Zylinder mit dem gleichen Druck beaufschlagt werden und mithin ein gleichmäßiger axialer Druck auf das Rohr von beiden. Seiten ausgeübt wird. An sich ist es möglich, mit nur einem Druckzylinder zu. arbeiten und auf der Gegenseite ein festes Widerlager anzuordnen.

Wie aus der Gesamtansicht nach. Abb·. 1 undi aus Abb. 2 und 3 erkennbar, sind die Lünetten 2 und die Erhitzungs- und Verformungseinrichtungen 7' und 7" an Holmen aufgehängt, die von dem Zylinderkörper 12' zum Zylinderkörper 12" reichen. Der Zylinderkörpei 12" ist außerdem in axialer Richtung verstellbar, um die Gesamteinrichtung an verschiedene Werkstücklängen anpassen zu können.

Während der Erhitzung und Verformung muß das Rohr um seine Achse umlaufen, wie durch Pfeil 15 angedeutet. Um diese Drehbewegung zu erzielen, wird jeweils die¹ untere Rolle 3 der Spannlünetten 2 als Reibrad¹ ausgebildet und angetrieben,. Die Übertragung des Drehmomentes auf das Rohr erfolgt mühelos, weil sowohl bei Innen- als auch: bei Außenanstauchungen in der Umfangsrichtung nur verhältnismäßig geringe Kräfte zu überwinden sind. A^oraussetzung ist allerdings, daß die den. Stauchdruck übertragenden Spannteller 16' und 16" mittels Kugel- oder Wälzlager an den Kolben 17' und 17" befestigt sind. An. sich bewegt sich das Rohr bei gleichmäßiger Druckausübung von beiden Seiten in Achsrichtung nicht. Um jedoch unvorhergesehene Bewegungen, in Achsrichtung zu unterbinden, ist es zweckmäßig, die Rollen 5 der Spannlünetten mit Reibbeilägen zu versehen und/oder sie mit einer gegen die Vorschubrichtung verlaufenden Konizität zu versehen.

Der synchrone Ablauf des Stauchvorgangeis· an beiden Rohrenden kann in einfacher Weise dadurch erzwungen werden, daß Stauchdruck und Stauch^ bewegung gleichförmig gestaltet werden sowie daß die Verformungstemperatur auf beiden Seiten gleichförmig ansteigt.

Die Steuerung des Druckes ist mit an sich bekannten Mitteln ohne weiteres möglich.

Die Steuerung der Verformungstemperaturen läßt sich mit ebenfalls bekannten Mitteln ausüben, so z. B. mit einem optischen Meßinstrument, das un-

mittelbar auf die Stromzuführung einwirkt. Eine weitere Möglichkeit besteht darin,, die Induktoren von einer Erzeugetranlaige aus gleichförmig zu speisen. Die Regelung kann alsdann durch Steuerung der Erzeugeranlage erfolgen.

Wenn, der axiale Druck nur einendiig gegen ein

. festes Widerlager ausgeübt wird, so> ergeben sich für das: Rohr auf seiner Länge axiale Bewegungen während des Stauchvorganges. In diesem Falle ist

ίο es notwendig, die Verformungs- und Heizungseinrichtungen mitwandern zu lassen,. Die infolge dieser Stauchverkürzung notwendige Bewegung läßt sich für jeden gegebenen Einzelfall errechnen bzw. empirisch, bestimmen.

Aus den obigen Angaben ist ohne weiteres ersichtlich, daß mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung das gleichzeitige Mehrfachanstauchen ohne weiteres möglich ist und daß dabei der Vorteil einer weitgehenden Ausnutzung der Maschine unter Ver-

ao kürzung der Ein- und Auslegezeiten erzielt wird.

Zum raschen Ein- und Auslegen des Rohres in die Staucheinrichtung können an sich bekannte Einlege- und Auswurfvorrichtungen vorgesehen werden. Eine solche Einrichtung ist beispielsweise in Abb. 4 dargestellt. Das Rohr 1 läuft von einem Rost 19 über einen Einlegearm. 20, der auf dem Längsholm 21 aufliegt, in die Lünetten ein. Zum Auswerfen hebt sich der Auswerfer 25, so daß das Rohr über den Arm 22, der auf dem Holm 23 aufliegt, auf den Rost 24 gerollt wird.

Zur Ausübung des Verfahrens gemäß der Erfindung sind aber auch noch andere Vorrichtungen möglich, so· daß die beschriebene Vorrichtung lediglich eine bevorzugte Ausführungsform darstellt. So ist es beispielsweise möglich, im Rohrinnern eine durchgehende Stange anzuordnen, die an beiden Rohrenden übersteht und durch Gewinde und Mutter oder ähnliche Einrichtungen einen axialen Längsdruck von beiden Rohrstirnflächen her ausübt.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Erzeugen örtlicher, im Umfangssinne verlaufender Verdickungen, an zylindrischen Hohlkörpern, wie Rohren und Buchsen, unter Ausübung eines geschlossen über den gesamten Umfang wirkenden axialen Stauchdruckes und Einwirkung radial anstellbarer, diie vorzugsweise induktiv erhitzten Ringabschnitte eingrenzender Walzen gemäß Patent 953 842, dadurch gekennzeichnet, daß Erwärmung und Stauchung gleichzeitig an mehr als einer Stelle auf der axialen Länge, vorzugsweise in symmetrischer Anordnung zum Mittelabschnitt, durchgeführt wird.

2. Vorrichtung zur Ausübung das Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Druckzylinder oder einen Druckzylinder* und ein Widerlager, zwischen die das Werkstück, beispielsweise ein Rohr, unter Einschaltung von Spanntellern, die vorzugsweise wälz- und kugelgelagert sind, eingespannt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch- aufklappbare und einstellbare Spannlünetten zur axialen Führung des Rohres.

4. Voirriichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch mindestens eine angetriebene Spann- oder Einstelilrolle, die, als, Reibrolle wirkend, das Werkstück in Umlauf versetzt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Unterbindung von axialen Bewegungen das Werkstückes, die Rollen der Spannlünetten mit Reibbelägen versehen sind und/oder entgegengesetzt zur Schubrichtung leichte Konizität aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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