EP0322722A2 - Verfahren und Vorrichtung zum Aushalsen von Blechrohren - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Aushalsen von Blechrohren Download PDF

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EP0322722A2
EP0322722A2 EP88121335A EP88121335A EP0322722A2 EP 0322722 A2 EP0322722 A2 EP 0322722A2 EP 88121335 A EP88121335 A EP 88121335A EP 88121335 A EP88121335 A EP 88121335A EP 0322722 A2 EP0322722 A2 EP 0322722A2
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EP
European Patent Office
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necking
mandrel
cone
neck
tube
Prior art date
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EP88121335A
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English (en)
French (fr)
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EP0322722A3 (en
EP0322722B1 (de
Inventor
Waldemar Bauer
Bernd Ing.(Grad.) Schappler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Weba Westerbarkey & Co Kg GmbH
Original Assignee
Weba Westerbarkey & Co Kg GmbH
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Publication date
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Publication of EP0322722A3 publication Critical patent/EP0322722A3/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/15—Making tubes of special shape; Making tube fittings
    • B21C37/28—Making tube fittings for connecting pipes, e.g. U-pieces
    • B21C37/29—Making branched pieces, e.g. T-pieces
    • B21C37/292—Forming collars by drawing or pushing a rigid forming tool through an opening in the tube wall

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for necking sheet metal tubes on a preferably oval side cutout by means of a mandrel for the tube and a necking die placed on the cutout, through which a necking cone is drawn.
  • the difficulty is to cut an opening in the one pipe to which the other pipe is to be connected, which allows the penetration of the two corresponds to cylindrical body and cut the other tube at its end so that the penetration curve is formed.
  • the butt welding or soldering of the pipes prepared in this way is associated with considerable difficulties, requires extraordinary manual dexterity and is also very time-consuming. It has therefore become the practice to provide the sheet metal pipes to which a further pipe is to be connected with a neck.
  • the first tube is provided with a preferably oval lateral cutout and the tube is pushed onto a mandrel in which a necking cone is loosely arranged in a corresponding cavity.
  • the cutout of the tube is centered with the cone and then a necking die is placed on the tube, also centered, and a threaded rod is screwed into a central threaded hole of the necking cone.
  • This is connected to the piston rod of a hydraulic cylinder, which is mounted on the necking die.
  • the necking cone is then pulled out of the tube by means of the hydraulic cylinder and thereby deforms the area around the oval cutout, bearing against the necking die, so that the sheet metal tube is necked out.
  • the necking device After dismantling the necking device, unscrewing the necking cone and pulling off the tube from the holding mandrel, the second tube, the connecting tube, can then be welded or soldered to the necking of the tube thus produced, optionally while straightening the edge of the necking, as on a tubular flange or a pipe joint.
  • the invention has set itself the task of avoiding these disadvantages in the previously known necking of pipes and to provide a device with which the necking of pipes can be carried out largely automatically with very little expenditure of time, ensuring that an undesired deformation and bulging of the Pipes during necking is avoided.
  • a generic method is characterized in that the pipe rests over a large area around the cutout on the mandrel, which in turn is overlapped on one half to the largest diameter lying transversely to the neck over approximately its entire length by a half-shell in which the necking die is formed.
  • a device is characterized in that the length of the holding mandrel corresponds approximately to 3 times the diameter of the neck and is designed such that the tube lies outside the neck opening with its entire inner surface on the holding mandrel and the necking die of approximately the same length of the
  • the mandrel as a support shell surrounds this and the attached tube up to the mandrel diameter lying transversely to the necking and the necking cone is provided with a central through hole for receiving the free end of the piston rod of the hydraulic cylinder, which is to be coupled to the necking cone by means of spring-loaded radial pawls.
  • the mandrel has opposite supports for this cone at the largest transverse diameter of the recess for the necking cone.
  • the mandrel is advantageously tubular and has a recess in the shape of the through Penetration of the neck with the tube, which is provided at the opposite deepest points with flat contact surfaces for the neck cone.
  • spring-loaded pawls can be arranged at at least two radially opposite points, the pivot bearings of which are adjacent to the end of the piston rod. At least two radially opposite spring-loaded pawls can also be arranged in the through hole of the necking cone at its wide end, the pivot bearings of which lie opposite the wide end of the cone.
  • the holding mandrel is provided with a through-opening which is located coaxially opposite the recess for the necking cone and, likewise coaxially, opposite the piston rod, a trigger pot which can be pushed forward on a rod and which has the outer edge of the spring-loaded pawls pushes back on the piston rod or neck cone, picks up the latter and returns it to its starting position in the recess.
  • the method and with the device according to the invention it is possible to slide a tube consisting of relatively very thin sheet metal, which is already provided with a lateral oval cutout elsewhere, on the tubular mandrel and after alignment of the cutout in the tube Aushalskegel put the device into action, which then lowers the necking die with the surrounding half-shell and presses the pipe against the mandrel over a large area. Then the piston rod already aligned in the machine on the necking cone and the necking die lowers and couples attaches itself automatically to the neck cone, which is then immediately pulled out through the necking die to form the neck on the tube.
  • the necked-out pipe is released and can be pulled off the mandrel, whereupon the release cup is pushed up through the pin to release the pawls that connect the necking cone to the piston rod, pick up the necking cone and back again to drive on its support in the arbor. Then a new work cycle can begin immediately.
  • an elongated hole 2 with an oval or flat-oval outline is laterally cut or punched into a tube 1.
  • a neck 3 is formed on the tube 1 at the location of this hole 2, which is used in the form of a collar or flange for attaching and welding or soldering another tube.
  • This neck 3 can run at right angles to the axis of the tube 1, but it can also be designed to be inclined at an angle if the tube to be connected is to derive at such an angle.
  • the device according to Fig. 3 essentially consists of a frame-fixed mandrel 4, which is advantageously designed in the form of a tube made of strong material.
  • the mandrel 4 has about 3 times the length of the diameter of the neck 3 in the tube, which is indicated here by the thin line 1.
  • a wide opening 5 is provided, the boundary 6 of which corresponds to the penetration of the neckline to be produced with the tube 1.
  • a small, likewise round opening 7 is arranged in the holding mandrel centrally on this opening 5 on the opposite side of the holding mandrel 4.
  • a half-shell 8 is placed on the mandrel 4, of approximately the same length of the mandrel.
  • This half-shell 8 surrounds the mandrel 4, taking into account the sheet thickness of the tube 1 over its entire upper half up to the largest diameter of the mandrel, which is transverse to the neck.
  • the necking die 9 is fixedly arranged, the inner opening 10 of which corresponds to the cutout 5 in the holding mandrel and adjoins the boundary 6 of this holding opening 5 with a rounded edge.
  • the attachment on the half-shell 8, referred to as the necking die 9, is reproduced here for clarification only to a considerable extent; it may also be missing if the material thickness of the half-shell 8 is sufficient to ensure adequate guidance of the sheet when pulling the neck.
  • Fig. 4 Such an embodiment is shown in Fig. 4 and the following. In these figures, the device is further described and its function is immediately explained. 4 and 5, the tube 1 provided with the lateral cutout 2 is pushed onto the mandrel 4. In the upper opening 5 of the tube, the neck cone 11 is inserted in such a way that it rests securely on opposite sides on flat surfaces 9 formed there on the boundary 6 of the opening 5. The necking cone 11 is provided with a central through hole 13. The tube 1 pushed onto the mandrel 4 is aligned with its cutout 2 centrally with respect to the necking cone 11.
  • a stop can be arranged on the holding mandrel, which limits the length of the pipe 1 being pushed on, and furthermore a marking can be attached to the pipe, which is to be aligned with a corresponding marking on the holding mandrel or the stop when pushed on.
  • the half-shell 8 is held above the mandrel 4 on a vertically displaceable slide 14, above which the hydraulic cylinder 15 is also arranged, the piston rod 16 of which projects downward and is centered with respect to the through hole 13 of the necking cone 11.
  • the piston rod 16 of which projects downward and is centered with respect to the through hole 13 of the necking cone 11.
  • two spring-loaded pawls 17 are arranged radially opposite one another, the pivot point of which lies directly adjacent to the end face of the piston rods. It can be seen that these pawls 17 begin due to their spring loading similar to barbs at the end of the piston rod, protrude obliquely from this.
  • the diameter of the piston rod 16 corresponds to the diameter of the through hole 13 in the end cone.
  • the carriage 14 is lowered and thus the half-shell 8 is pressed onto the mandrel 4 with the interposition of the tube 1 pushed onto the mandrel.
  • the piston rod 16 has already been lowered and, as will be explained in more detail later , after immersion in the through hole of the neck cone 11 couples to it.
  • the piston rod is then pulled upward again from its cylinder and has pulled the neck cone 11 upward while necking out the tube 1.
  • the neck 3 can be seen particularly well in FIG. 6. It can also be seen that during the entire necking process, the sheet metal of the tube rests against the mandrel 4 on its entire inner surface and is held in its upper half by the half-shell 8 against the mandrel 4, so that an undesired deformation or bulge cannot occur. Only the areas of the tube 1 to be deformed are exposed and can be pressed against the limiting cutout 18 or 10 according to FIG. 3 by the necking cone, so that here too there is a clear deformation and guidance.
  • a release pot 19 arranged coaxially below the holding mandrel 4 is raised on a rod 20, through the opening 7 which has now been opened in the holding mandrel, until it rests against the lower end of the piston rod 16.
  • the arrangement is such that the end of the piston rod 16 is suitably inserted into a cavity 21 of the trigger pot 19, the pawls 17 in the piston rod being pressed back against their spring load. As a result, the neck cone 11 is released so that it can slide off the piston rod 16 and rests on the upper edge of the trigger pot 19.
  • a circular groove is expediently inserted in the neck cone 11 surrounding the end of the piston rod take into which the upper edge of the trigger pot 19 can be positively inserted.
  • the neck cone thus loosened from the piston rod 16 is then guided downwards by the trigger pot 19 until it rests on the flat surfaces 9 which delimit the opening 5 of the holding mandrel 4 and remains there, while the trigger pot returns to its initial position accordingly Fig. 5 and previous is withdrawn. This completes the largely automatic work cycle and a next one can begin.
  • FIGS. 9 to 13 A working cycle of the necking cone is explained with reference to FIGS. 9 to 13.
  • Fig. 9 it is shown that the piston rod 16 has penetrated the central through hole 13 of the neck cone 11.
  • the piston rod 16 was thus firmly connected or coupled to the neck cone 11.
  • the trigger pot 19 is pushed upwards from below in the direction of arrow A by means of the rod 20.
  • the trigger pot 19 slides over the piston rod 16, receiving the end protruding from the neck cone 11, and presses the pawls 17 back against the action of their springs into the piston rod 16. This state is reached in FIG. 10. The coupling between the piston rod 16 and the neck cone 11 is thus released and the neck cone 11 can sit on the upper edge of the trigger pot 19 and slide off the piston rod 16.
  • the trigger pot is pulled down in the direction of arrow B, the necking cone lies on its upper edge, expediently positively connected with an annular groove which surrounds the through hole 13 on the underside of the cone and has the same outer diameter as the trigger pot .
  • the necking cone 11 lies on the two opposing support levels 9 and is thus returned to its starting position, corresponding to FIG. 12.
  • the trigger pot 19 is pulled further down in the direction of the arrow, out of the mandrel 4, corresponding to FIG. 13, until it has reached its starting position again.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)

Abstract

Verfahren und Vorrichtung zum Aushalsen von Blechrohren (1) an einem vorzugsweise ovalen seitlichen Ausschnitt (2) mittels eines Aufnahmedorns (4) für das Rohr (1) sowie einer auf den Aus­schnitt (2) ausgesetzten Aushalsmatrize (9), durch die ein Aushals­kegel (11) gezogen wird. Zur Vermeidung von ungewollten Verfor­mungen und Ausbeulungen während des Aushalsens liegt das Rohr (1) im weiten Bereich um den Ausschnitt (2) vollflächig auf dem Aufnahmedorn (4) auf, der seinerseits halbseitig bis zum größten, quer zur Aushalsung (3) liegenden Durchmesser auf etwa seiner gesamten Länge von einer Halbschale (8) übergriffen wird, in der die Aushalsmatrize (9) ausgebildet ist. Die Länge des Aufnahmedorns (4) entspricht etwa dem dreifachen Durchmesser der Aushalsung (3) und ist derart ausgebildet, daß das Rohr (1) außerhalb der Aushalsungsöffnung mit seiner gesamten Innenfläche an dem Aufnahmedorn (4) anliegt und die Aushalsmatrize (8) von etwa gleicher Länge des Auf­nahmedorns (4) als Stützschale diesen und das aufgesteckte Rohr (1) bis zum quer zur Aushalsung (3) liegenden Dornendurchmesser umgreift und der Aushalskegel (11) mit einem zentralen Durchgangsloch (13) versehen ist zur Aufnahme des freien Endes der Kolbenstange (16) des Hydraulikzylinders (15), das mittels federnd vorstehender Radialklinken (17) an den Aushalskegel (11) anzukuppeln ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vor­richtung zum Aushalsen von Blechrohren an einem vorzugs­weise ovalen seitlichen Ausschnitt mittels eines Aufnahme­dorns für das Rohr sowie einer auf den Ausschnitt aufge­setzten Aushalsmatritze, durch die ein Aushalskegel gezogen wird.
  • Wenn an Blechrohre, die verhältnismäßig dünnwandig sind ein seitlich abgehendes weiteres Rohr angeschlossen werden soll, besteht die Schwierigkeit darin, in das eine Rohr an das das andere Rohr angeschlossen werden soll ein Öffnungsloch zu schneiden, das der Durchdringung der beiden zylindrischen Körper entspricht und das andere Rohr an seinem Ende derart abzuschneiden, daß die Durchdringungs­kurve entsteht. Das stumpfe Aufschweißen oder Löten der so vorbereiteten Rohre ist mit erheblichen Schwierigkeiten ver­bunden, erfordert außerordentliche handwerkliche Geschick­lichkeit und ist auch sehr zeitaufwendig. Man ist deshalb dazu übergegangen die Blechrohre, an denen ein weiteres Rohr angeschlossen werden soll, mit einer Aushalsung zu versehen. Dazu wird das erste Rohr mit einem vorzugsweise ovalen seitlichen Ausschnitt versehen und das Rohr auf einen Aufnahmedorn geschoben, in dem ein Aushalskegel in einem entsprechenden Hohlraum lose angeordnet ist. Der Ausschnitt des Rohres wird mit dem Kegel zentriert und sodann wird auf das Rohr, ebenfalls zentriert eine Aushalsmatritze auf­gesetzt und in eine zentrisches Gewindeloch des Aushals­kegels wird eine Gewindestange eingeschraubt. Diese ist mit der Kolbenstange eines Hydraulikzylinders verbunden, der auf der Aushalsmatritze gelagert ist. Mittels des Hydraulik­zylinders wird sodann der Aushalskegel aus dem Rohr heraus­gezogen und verformt dabei die Umgebung des ovalen Aus­schnittes unter Anlage an die Aushalsmatritze, so daß eine Aushalsung des Blechrohres entsteht. Nach Abbau der Aus­halsvorrichtung, Abschrauben des Aushalskegels und Ab­ziehen des Rohres von dem Aufnahmedorn kann dann an die so hergestellte Aushalsung des Rohres, gegebenenfalls unter Begradigung der Kante der Aushalsung das zweite Rohr, das Anschlußrohr, angeschweißt oder angelötet werden, wie an einen rohrförmigen Flansch oder einen Rohrstoß.
  • Dieses bekannte Verfahren und die bekannte Vorrichtung zum Aushalsen von Rohren erfordert einen nicht unbedeuten­den Zeitaufwand und es hat sich in der Praxis ergeben, daß die derart ausgehalsten Rohre, insbesondere dann wenn der Durchmesser des Rohres und der Durchmesser der Aushalsung annähernd gleich groß sind, im Bereich der Aushalsung Ver­formungen und Verbeulungen aufweisen, die nicht nur un­ schön aussehen, sondern auch bei der Weiterverarbeitung des Rohres und beim späteren Einsatz nachteilig sind.
  • Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt diese Nachteile beim bisher bekannten Aushalsen von Rohren zu vermeiden und eine Vorrichtung zu schaffen, mit der das Aushalsen von Rohren weitgehend selbstätig mit sehr gringem Zeitaufwand durchgeführt werden kann, wobei sichergestellt wird, daß eine ungewollte Verformung und Ausbeulung der Rohre während des Aushalsens vermieden wird.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein gattungsgemäßes Ver­fahren dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr in einem weiten Bereich um den Ausschnitt herum vollflächig auf den Auf­nahmedorn aufliegt, der seinerseits halbseitig bis zum größten, quer zur Aushalsung liegenden Durchmesser auf etwa seiner gesamten Länge von einer Halbschale übergriffen wird, in der die Aushalsmatritze ausgebildet ist. Eine Vorrichtung nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Aufnahmedornes etwa dem 3-fachen Durchmesser der Aushalsung entspricht und derart ausgebildet ist, daß das Rohr außerhalb der Aushalsungsöffnung mit seiner gesamten Innenfläche an dem Aufnahmedorn anliegt und die Aushals­matritze von etwa gleicher Länge des Aufnahmedorns als Stützschale diesen und das aufgesteckte Rohr bis zum quer zur Aushalsung liegenden Dorndurchmesser umgreift und der Aushalskegel mit einem zentralen Durchgangsloch versehen ist zur Aufnahme des freien Endes der Kolbenstange des Hydraulikzylinders, das mittels federnd vorstehender Radial­klinken an den Aushalskegel anzukuppeln ist.
  • Nach einer vorteilhaften Ausführungsform weist der Aufnahme­dorn am größten Querdurchmesser der Ausnehmung für den Aushalskegel einander gegenüberliegende Auflager für diesen Kegel auf. Vorteilhaft ist der Aufnahmedorn rohrförmig aus­gebildet und weist eine Ausnehmung in der Form der Durch­ dringung der Aushalsung mit dem Rohr auf, die an den ein­ander gegenüberliegenden tiefsten Stellen mit ebenen Auf­lageflächen für den Aushalskegel versehen ist.
  • An den freien Enden der Kolbenstange können an mindestens zwei radial einander gegenüberliegenden Stellen federbe­lastete Klinken angeordnet sein, deren Schwenklager dem Ende der Kolbenstange benachbart sind. Es können auch in dem Durchgangsloch des Aushalskegels an seinem weiten Ende min­destens zwei radial einander gegenüberliegende federbe­lastete Klinken angeordnet sein, deren Schwenklager dem weiten Ende des Kegels entgegengesetzt liegen.
  • Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung ist der Aufnahmedorn mit einer Durchgangsöffnung versehen, die der Ausnehmung für den Aushalskegel gleich­achsig gegenüber liegt und, ebenfalls gleichachsig, der Kolbenstange gegenüberliegend, ein an einer Stange vor­schiebbarer Auslösetopf vorgesehen ist, der mit seinem äußeren Rand die federbelasteten Klinken an der Kolben­stange oder dem Aushalskegel zurückdrückt, den letzteren aufnimmt und in seine Ausgangslage in der Ausnehmung zurück­führt.
  • Nach dem Verfahren und mit der Vorrichtung nach der Er­findung ist es möglich ein auch aus verhältnismäßig sehr dünnem Blech bestehendes Rohr, das bereits an anderer Stelle mit einem seitlichen ovalen Ausschnitt versehen ist, auf den rohrartigen Aufnahmedorn schieben und nach Aus­richtung des Ausschnittes in dem Rohr zum Aushalskegel die Vorrichtung in Tätigkeit zu setzen, die sodann die Aus­halsmatritze mit der umgebenden Halbschale absenkt und das Rohr gegen den Dorn weitflächig aufpreßt. Sodann senkt sich die in der Maschine bereits auf den Aushalskegel und die Aushalsmatritze ausgerichtete Kolbenstange ab und kuppelt sich selbstätig an den Aushalskegel an, der daraufhin so­gleich durch die Aushalsmatritze unter Ausformung der Aus­halsung an dem Rohr herausgezogen wird. Nach selbstätigem Abheben der Aushalsmatritze mit ihrer halben Rohrschale ist das ausgehalste Rohr freigegeben und kann von dem Dorn abgezogen werden, woraufhin der Auslösetopf durch den Dorn hindurch hochgeschoben wird, um die Klinken die den Aushals­kegel mit der Kolbenstange verbinden auszulösen, den Aus­halskegel aufzunehmen und wieder zurück auf seine Auflage in dem Aufnahmedorn zu fahren. Sodann kann sogleich ein neues Arbeitsspiel beginnen.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungs­beispiels mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen
    • Fig. 1 ein Rohr mit einem ovalen Ausschnitt,
    • Fig. 2 ein Rohr mit Aushalsung bzw. angeformten Kragen,
    • Fig. 3 eine perspektivische schematische Übersicht über die wesentlichen Formwerkzeuge,
    • Fig. 4 einen Querschnitt der Vorrichtung in der Aus­gangsstellung,
    • Fig. 5 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten der Vorrichtung entsprechend Fig. 4,
    • Fig. 6 einen Querschnitt der Vorrichtung nach Be­endigung des Aushalsvorgangs,
    • Fig. 7 eine Seitenansicht entsprechend Fig. 6,
    • Fig. 8 einen Querschnitt der Vorrichtung beim Rück­holen des Aushalskegels,
    • Fig. 9 bis 13 die Erläuterung der Auslösung und Rückholung des Aushalskegels.
  • Entsprechend Fig. 1 wird in einem Rohr 1 seitlich ein Lang­loch 2 mit ovalem oder flach-ovalem Grundriß eingeschnitten oder eingestanzt. Nach Fig. 2 ist an der Stelle dieses Loches 2 eine Aushalsung 3 an dem Rohr 1 angeformt, die in Form eines Kragens oder Flansches zum Ansetzen und An­schweißen oder Anlöten eines weiteren Rohres dient. Diese Aushalsung 3 kann rechtwinklig zur Achse des Rohres 1 ver­laufen, sie kann jedoch auch in einem Winkel geneigt ausge­bildet sein, wenn das anzuschließende Rohr in einem solchen Winkel ableiten soll.
  • Die Vorrichtung entsprechend der Fig. 3 bestehtim wesent­lichen aus einem gestellfesten Aufnahmedorn 4, der vorteil­haft in Form eines Rohres aus starkem Material ausgebildet ist. Der Aufnahmedorn 4 hat etwa die 3-fache Länge des Durchmessers der Aushalsung 3 in dem Rohr, das hier durch die dünne Linie 1 angedeutet ist. In der Mitte des Auf­nahmedorns 4 ist eine weite Öffnung 5 vorgesehen, deren Begrenzung 6 der Durchdringung der zu erzeugenden Aushalsung mit dem Rohr 1 entspricht. Zentrisch zu dieser Öffnung 5 ist auf der gegenüberliegenden Seite des Aufnahmedorns 4 eine kleine, ebenfalls runde Öffnung 7 in dem Aufnahmedorn angeordnet. Auf den Aufnahmedorn 4 ist eine Halbschale 8 aufgesetzt, von etwa der gleichen Länge des Aufnahmedorns. Diese Halbschale 8 umgibt den Aufnahmedorn 4 unter Berück­sichtigung der Blechstärke des Rohres 1 auf seiner gesamten oberen Hälfte bis zum größten Durchmesser des Aufnahmedorn, der quer zur Aushalsung liegt. In der Mitte der Halbschale 8 ist die Aushalsmatritze 9 fest angeordnet, deren innere Öffnung 10 dem Ausschnitt 5 in dem Aufnahmedorn entspricht und an die Begrenzung 6 dieser Aufnahmeöffnung 5 mit einer abgerundeten Kante anschließt. Der als Aushalsmatritze 9 bezeichnete Aufsatz auf der Halbschale 8 ist hier lediglich zur Verdeutlichung in erheblicher Höhe wiedergegeben, er kann auch fehlen, wenn die Materialstärke der Halbschale 8 ausreichend ist, um beim Ziehen der Aushalsung eine aus­reichende Führung des Blechs sicher zu stellen.
  • Eine derartige Ausführung ist in der Fig. 4 und den folgen­den wiedergegeben. In diesen Figuren wird die Vorrichtung weiter beschrieben und auch sogleich ihre Funktion erläutert. Nach Fig. 4 und 5 ist auf den Aufnahmedorn 4 das mit dem seitlichen Ausschnitt 2 versehene Rohr 1 aufgeschoben. In die obere Öffnung 5 des Rohres ist der Aushalskegel 11 derart eingesetzt, daß er auf einander gegenüberliegende Seiten auf dort ausgebildeten ebenen Flächen 9 an der Be­grenzung 6 der Öffnung 5 sicher aufliegt. Der Aushalskegel 11 ist mit einem zentrischen Durchgangsloch 13 versehen. Das auf den Aufnahmedorn 4 aufgeschobene Rohr 1 wird gegen­über dem Aushalskegel 11 mit seinem Ausschnitt 2 zentrisch ausgerichtet. Dazu kann an dem Aufnahmedorn ein Anschlag angeordnet sein, der die Aufschiebelänge des Rohres 1 be­grenzt und weiterhin an dem Rohr eine Markierung angebracht sein, die mit einer entsprechenden Markierung an dem Auf­nahmedorn bzw. dem Anschlag beim Aufschieben auszurichten ist.
  • Die Halbschale 8 ist oberhalb des Dorns 4 an einem senk­recht verschieblichen Schlitten 14 gehalten, über dem auch der Hydraulikzylinder 15 angeordnet ist, dessen Kolbenstange 16 nach unten ragt und gegenüber dem Durchgangsloch 13 des Aushalskegels 11 zentrisch ausgerichtet ist. Am Ende der Kolbenstange 16 sind einander radial gegenüberstehend zwei federbelastete Klinken 17 angeordnet, deren Schwenkpunkt unmittelbar benachbart zur Endfläche der Kolbenstangen liegt. Es ist erkennbar, daß diese Klinken 17 aufgrund ihrer Federbelastung ähnlich wie Widerhaken am Ende der Kolbenstange beginnen, schräg aus dieser herausragen. Der Durchmesser der Kolbenstange 16 entspricht dem Durchmesser des Durchgangslochs 13 in dem Aushaltskegel.
  • Nach den Fig. 6 und 7 ist der Schlitten 14 abgesenkt und damit die Halbschale 8 auf den Dorn 4 gedrückt unter Zwischenlage des auf den Dorn aufgeschobenen Rohres 1. Die Kolbenstange 16 wurde bereits abgesenkt und hat sich, wie das später noch im einzelnen erläutert wird, nach dem Eintauch in das Durchgangsloch des Aushalskegels 11 an diesen ankuppelt. Sodann ist die Kolbenstange von ihrem Zylinder wieder nach oben gezogen und hat dabei den Aushals­kegel 11 unter Aushalsen des Rohres 1 nach oben gezogen. Die Aushalsung 3 ist insbesondere in Fig. 6 gut erkennbar. Es ist weiterhin erkennbar, daß während des gesamten Aus­halsvorgangs das Blech des Rohres auf seiner gesamten Innenfläche an dem Dorn 4 anliegt und in seiner oberen Hälfte von der Halbschale 8 gegen den Dorn 4 festgehalten wird,so daß eine ungewollte Verformung oder Ausbeulung nicht auftreten kann. Lediglich die für die Aushalsung zu verformenden Bereiche des Rohres 1 liegen frei und können von dem Aushalskegel gegen den Begrenzungsausschnitt 18 bzw. 10 entsprechend der Fig. 3 angedrückt werden, so daß auch hier eine eindeutige Verformung und Führung erfolgt.
  • Nach Beendigung des Aushalsvorganges wird die Halbschale mit dem Schlitten wieder nach oben fahren und das ausgehalste Rohr 1 kann von dem Dorn 4 abgezogen werden. Sodann wird ein unterhalb des Aufnahmedorn 4 koaxial angeordneter Aus­lösetopf 19 an einer Stange 20 hochgefahren,durch die nun freigegebene Öffnung 7 in dem Aufnahmedorn,bis er gegen das untere Ende der Kolbenstange 16 anliegt. Die Anordnung ist so getroffen, daß dabei das Ende der Kolbenstange 16 passend in einen Hohlraum 21 des Auslösetopfes 19 eingeführt wird, wobei die Klinken 17 in der Kolbenstange gegen ihre Feder­belastung zurückgedrückt werden. Dadurch wird der Aushals­kegel 11 freigegeben, so daß er von der Kolbenstange 16 herabrutschen kann und auf dem oberen Rand des Auslöse­topfes 19 aufliegt. Dazu ist zweckmäßig in dem Aushalskegel 11, das Ende der Kolbenstange umgebend eine Kreisnute einge­ nommen, in die sich der obere Rand des Auslösetopfes 19 formschlüssig einsetzen kann. Der derart von der Kolben­stange 16 gelöste Aushalskegel wird dann von dem Auslöse­topf 19 nach unten geführt, bis er sich wieder auf die ebenen Flächen 9, die die Öffnung 5 des Aufnahmedorns 4 begrenzen aufsetzt und dort liegen bleibt, während der Auslösetopf wieder in seine Anfangsstellung entsprechend Fig. 5 und vorhergehende zurückgezogen wird. Damit ist das weitgehend selbstätig ablaufende Arbeitsspiel beendet und ein nächstes kann beginnen.
  • Anhand der Figuren 9 bis 13 wird ein Arbeitsspiel des Aushalskegels erläutert. In Fig. 9 ist dargestellt, daß die Kolbenstange 16 das zentrische Durchgangsloch 13 des Aushalskegels 11 durchdrungen hat. Nach dem Austreten des Endes der Kolbenstange sind die Klinken 17, die beim Durchschieben der Kolbenstange durch das Durchgangsloch 13 eingedrückt waren, unter Wirkung ihrer Federn aus der Kolbenstange herausgedrückt und haben sich wie Wider­haken gegen die Unterseite des Aushalskegels 11 gelegt. Damit war die Kolbenstange 16 mit dem Aushalskegel 11 fest verbunden oder verkuppelt. Um diese Kupplung nach Beenden des Aushalsvorganges unwirksam zu machen, wird von unten her in Richtung des Pfeiles A mittels der Stange 20 der Auslösetopf 19 nach oben geschoben. Der Auslösetopf 19 schiebt sich unter Aufnahme des aus dem Aushalskegel 11 herausragenden Endes der Kolbenstange 16 über diese und drückt dabei die Klinken 17 gegen die Wirkung ihrer Federn in die Kolbenstange 16 zurück. Die­ser Zustand ist in Fig. 10 erreicht. Damit ist die Kupplung zwischen Kolbenstange 16 und Aushalskegel 11 aufgehoben und der Aushalskegel 11 kann sich auf die Ober­kante des Auslösetopfes 19 aufsetzen und von der Kolben­stange 16 abgleiten.
  • Ensprechend der Fig. 11 wird der Auslösetopf in Richtung des Pfeiles B nach unten gezogen, der Aushalskegel liegt dabei auf seiner Oberkante auf, zweckmäßig formschlüssig verbunden mit einer Ringnut die auf der Unterseite des Kegels das Durchgangsloch 13 umgibt und den gleichen Außendurchmesser wie der Auslösetopf hat.
  • In dem Aufnahmedorn 4 legt sich der Aushalskegel 11 auf die beiden einander gegenüberliegenden Auflageebenen 9 auf und ist damit wieder in seiner Ausgangsstellung zu­rückgebracht, entsprechend der Fig. 12. Der Auslösetopf 19 wird in Richtung des Pfeiles weiter nach unten gezogen, aus dem Aufnahmedorn 4 heraus, entsprechend Fig. 13, bis er wieder seine Ausgangsstellung erreicht hat.

Claims (7)

1. Verfahren zum Aushalsen von Blechrohren an einem vorzugs­weise ovalen seitlichen Ausschnitt mittels eines Aufnahme­dornes für das Rohr sowie einer auf den Ausschnitt aufge­setzten Aushalsmatritze durch die ein Aushalskegel ge­zogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechrohr (1) im weiten Bereich um den Ausschnitt vollflächig auf dem Aufnahmedorn (4) aufliegt, der seinerseits halbseitig bis zum größten, quer zur Aushalsung liegenden Durchmesser auf etwa seiner gesamten Länge von einer Halbschale (8) über­griffen wird, in der die Aushalsmatritze ausgebildet ist.
2. Vorrichtung zum Aushalsen von Blechrohren an einem vor­zugsweise ovalen seitlichen Ausschnitt unter Benutzung eines Aufnahmedornes für das Rohr und einer äußeren Aus­halsmatritze sowie einem Aushalsungskegel, der mittels eines Hydraulikkolbens auf dem Rohr durch dessen Aus­schnitt und die Aushals-Matritze herausgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Aufnahmedornes (4) etwa den dreifachen Durchmesser der Aushalsung (3) entspricht und derart ausgebildet ist, daß das Rohr (1) außerhalb der Aushalsungsöffnung mit seiner gesamten Innenfläche an dem Aufnahmedorn (4) anliegt und die Aus­halsmatritze (8) von etwa gleicher Länge des Aufnahme­dornes als Stützschale diesen und das aufgesteckte Rohr bis zum quer zur Aushalsung liegenden Dorndurchmesser umgreift und der Aushalskegel 11 mit einem zentralen Durchgangsloch 13 versehen ist, zur Aufnahme des freien Endes der Kolbenstange (16) des Hydraulikzylinders (15), das mittels federnd vorstehender Radialklinken (17) an den Aushalskegel (11) anzukuppeln ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmedorn (4) am größten Querdurchmesser der Aus­nehmung (5) für den Aushalskegel (11) einander gegenüber­liegende Auflager 12 für diesen Kegel aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmedorn (4) rohrförmig ausgebildet ist und eine Ausnehmung (5) in der Form der Durchdringung der Aus­halsung (3) mit dem Rohr (1) aufweist, die an den ein­ander gegenüberliegenden tiefsten Stellen mit ebenen Auflageflächen 12 für den Aushalskegel (11) versehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 und einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem freien Ende der Kolbenstange (16) mindestens zwei radial ein­ander gegenüberliegende federbelastete Klinken (17) an­geordnet sind, deren Schwenklager dem Ende der Kolben­stange benachbart ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2 und einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Durchgangs­loch (10) des Aushalskegels (11) an seinem weiten Ende mindestens zwei radial einander gegenüberliegende feder­belastete Klinken angeordnet sind, deren Schwenklager dem weiten Ende des Kegels entgegengesetzt liegt.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmedorn (4) mit einer Durchgangsöffnung (7) versehen ist, die der Ausnehmung für den Aushalskegel gleichachsig gegen­ überliegt und, ebenfalls gleichachsig der Kolbenstange (16) gegenüberliegend, ein an einer Stange (20) vor­schiebbarer Auslösetopf (19) vorgesehen ist, der mit seinem äußeren Rand die federbelasteten Klinken (17) an der Kolbenstange oder am Aushalskegel zurückdrückt, den letzteren aufnimmt und in seine Ausgangslage in der Aus­nehmung (5) des Aufnahmedorns (4) zurückführt.
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