JPS587378B2 - エンケイオウダンメン オ ユウスル カン オ ゲンケイスル ソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は管軸線に対して垂直の１平面内に配置されてい
て半径方向に当てつけ可能の２つの工具を有し、その少
くとも１方の工具がずれないように互いに結合されてい
て工具の当てつけ方向に対して傾斜している２つの作業
面より成っており、且つ更に１つのマンドリルを有して
いる形式の、縦軸線を中心として連続的に回転させ且つ
同時に軸方向で送るようにして円形横断面を有する管を
減径する装置に関する。

この種の装置は例えばドイツ特許第１２８５４３３号公
報によって周知である。

特に薄い管壁を有する管の場合にはこのような周知の装
置と組合して、外方から管へ当てつけ可能の工具による
加工中に管壁を支える１つのマンドリルが必要である。

その際管はマンドリル上にはめられてこれと一緒に回転
させられる。

外方から管へ当てつけられた工具は管壁をマンドリルに
接触させ、その際多くの場合壁厚も幾分か展延される。

結果的にマンドリルは管に対して相対的に静止しており
且つマンドリルの形は管の所望の内部形状に正確に等し
い。

管直径の減小を工具の数回のパスでおこなわねばならな
い場合には、それと同数の適当な中間形状を有するマン
ドリルが必要である。

このようなマンドリルの製作は、特に小さい直径を有す
る長い管の場合、極めて費用がかかる。

工具コストが高いために、少ない個数の減径された管の
製作が不経済であることがしばしばある。

特に例えばベンチュリーノズル管のような複円錐形の管
の場合費用は著しい、それというのは長いマンドリルを
２部分から構成せねばならないからである。

管直径が管軸線に沿って反復して増減しているような管
は周知の装置によっては全く減径することができない。

本発明の目的とするところは、最初に述べた形式の装置
を、多数のマンドリルを準備することがもはや必要でな
く且つマンドリル形状が全く著しく簡単化可能で且つそ
の都度の所望の管最終形状に無関係であるように、構成
することにある。

この目的は本発明によれば次のようにして解決される、
即ちマンドリルが工具と一緒に管に対して相対的に軸方
向に移動可能の１つの案内部材を有し、この案内部材内
で工具に対して相対的に軸方向に移動可能で且つマンド
リルから見た管送り方向に作用するばね力によって保た
れており、その際マンドリルのこの方向で前方の、ほゞ
円錐形に先細になっている端部が工具の間に位置してい
るようにした。

マンドリルが減径すべき管の全長にわたってのびており
且つこの管の所望の最終形状に相応している形式の周知
の装置と異なって、本発明によれば管と一緒に動かされ
ないで、工具と一緒に動かされる短かいマンドリルが使
用され、このマンドリルから管がいわば後方から引き外
される。

その際マンドリルの形は管の内径に相応しないで、工具
の引込み範囲内での作業面の形にほゞ適合させられてお
り、従ってマンドリルの先細端部は管壁をほゞ管の変形
がおこなわれる全範囲で且つ工具及び管の縦移動の全過
程の間、支えている。

その際マンドリルの弾性的の保持は管壁に対する先細マ
ンドリル部分の絶えざる圧迫を生じさせ且つ更にマンド
リルに、工具の当てつけの進捗の際にばね力に抗して後
退することを可能にし、従って工具の当てつけは最小の
管直径にいたるまでマンドリルによって阻害されない。

従って大きい管径の場合にはマンドリルの円錐形の先細
端部はたんに小さい管径の場合よりも深く工具の間へ押
しずらされているに過ぎない。

有利な１実施形ではマンドリルは少くとも減径すべき管
と同じ長さを有している１本のマンドリル棒に保持され
ており、このマンドリル棒はマンドリルと逆の側の端部
の範囲で軸方向に移動可能に、工具をも支持している１
つの機械テーブルに案内されている。

機械テーブルにより工具並びにマンドリル棒及びそれに
保持されたマンドリルは一緒に、減径すべき管に沿って
移動させられることができる。

マンドリル棒の直径が減径すべき管の最初の内径よりも
僅かだけ小さいのが適当である。

これによってマンドリル棒は高回転数で回転する管を加
工過程中確実に案内することができる。

緘径すべき管が加工開始前に常に同じ距離だけマンドリ
ル及びマンドリル棒上にはめられることを簡単に保証す
るために、マンドリル棒に減径すべき管のための１つの
ストツパリングを設けるのが適当であり、その際ストツ
パリングはマンドリル棒に沿って調節移動可能であるこ
とができる。

マンドリルを保持するばね力を発生するために、マンド
リル棒は本発明のもう１つの提案によれば１つの押圧ば
ねの作用をうけており、この押圧ばねはマンドリル棒を
支持する機械テーブルの１つの案内部材とマンドリル棒
上で案内される１つの調整リングとの間に配置された。

マンドリル棒が工具に向いた方向でのその送りを制限す
る１つのストツパを有し、このストツパがマンドリルの
前方終端位置を固定し且つこのストツパが減径過程の開
始時に工具がマンドリルの円筒形部分上へあてつけられ
るおそれを防止するようにするのが適当である。

事情により本発明の範囲内において、マンドリルをその
軸線を中心として回転可能に支承するのが適当である。

この場合マンドリルは減径すべき管の回転に関与するこ
とができ且つ、工具の力作用範囲が回転に相応してマン
ドリル外周上で移動するので、マンドリルから滑り外れ
る管によって完全に均一に磨耗させられ、このことはマ
ンドリルの耐用寿命が長いという利点をもたらす。

マンドリルの円錐角は広い範囲内で変えることができる
。

小さい値に向いて円錐角は、先細のマンドリル部分が、
管に向って当てつけられた外方の工具の圧力で管の内部
で自己制止されて従って工具の引続く当てつけの際にば
ね力に抗して後退し得ない程細長くてはならないことに
よって制限されている。

大きい円錐角に向っては、管直径の減小がいわば段状に
ではなく、減径すべき管の十分に大きな長さ範囲にわた
って徐々におこなわれねばならないことによって制限が
生じ、その際この長さ範囲は外方から管へ当てつけるべ
き工具の引込み範囲にほゞ相応する。

大きな円錐角の際にマンドリルの先細部分がこの引込み
範囲よりも著しく短かくなると、マンドリルは管壁を減
径過程中実際にたんに円錐形のマンドリル部分とそれに
続いている円筒形のマンドリル部分との間の、極めて幅
せまい殆んど線状の範囲で支持するに過ぎない。

いずれにせよ、円筒形のマンドリル部分からほゾ円錐形
に先細になっているマンドリル部分へのこの移り目の範
囲でマンドリルに軸方向で丸味を付してこれによってマ
ンドリルが管壁に接するできるだけ大きな範囲ひいては
また相応して僅かなマンドリル磨滅を達成するのが有利
である。

更にマンドリルの円錐角は、管の減径と同時に管壁の延
伸が望まれるか又は増厚が望まれるかによってもきまる
。

細長い円錐角は著しい延伸を生じ、増大する円錐角は管
壁の著しい増厚を生じる。

結果的に、本発明によって達成される利点は主として次
の点にある、即ち種々異なる円錐形及び円錐長さのため
並びに管の種々異なる中間寸法のための多数の長いマン
ドリルの代りに本発明ではたゞ１つの短かいマンドリル
しか必要でなく、このことは減径された管の製作コスト
及びマンドリルのストック保管のための経費を大幅に減
らす。

減径された管の形はたんに外方の工具の当てつけに関係
するだけであって、即ち例えば倣い機構を使用する場合
にはたんに倣い板の形に関係するに過ぎない。

減径された管の壁厚は円錐形の管範囲では良好にマンド
リルを支えるばね力を介して及びマンドリルの円錐角を
介して加減されることができる。

従って本発明による装置によって順次に任意回数だけ増
減する直径を有する管を製作することができ、このよう
な管は従来周知の装置では製作できなかったか或いは多
数の円錐形の単片を接合することによってしか製作でき
なかった。

短かい円錐形の管を製作する場合この利点を次のように
して利用することができる、即ち、このような管を数本
分だけ一緒に減径し且つ次いで分割するのである。

本発明のもう１つの利点は、工具の１回パスで管径を著
しく大きな寸法だけ減らし得ること及び管壁がほゞ工具
の全作用範囲で円錐形のマンドリル部分によって支えら
れることである。

次に添付図面について本発明を詳説する。

長い管１を減径するための図に略示した装置では、実施
例で板状に構成された両方の工具２は相互に矢印１３の
方向で運動し、従ってこの矢印１３は工具２の当てつけ
方向を示す。

工具２は例えば往復台３上に移動可能に取付けられてお
り、このことはローラ４によって略示されており、これ
らのローラ４は管１の長手方向に走行移動可能の１つの
機械テーブル５上で案内されている。

工具の当てつけは管１をその縦軸線を中心として絶えず
回転させながら且つ同時に工具２を軸方向に、即ち第２
及び３図に示した矢印１４の方向に、送りながらおこな
われる。

管１を回転駆動するためには回転する締付チャック１５
が役立ちこの締付チャックは減径すべき管１をその１端
部で保持し且つ第２及び３図に示した矢印１６の方向に
回転させる。

工具２の作用範囲内に１つのマンドリル棒６によって支
持されたマンドリル７がある。

このマンドリルは１つの円筒形のマンドリル部分７ｂと
１つの円錐形のマンドリル部分７ａとを有し、このマン
ドリル部分７ａはマンドリル７から見た管送り方向（第
３図中の矢印１７）で先細になっている。

マンドリル７はその円錐形の外周面２２で、工具２の作
業面１８の範囲で管１の壁に内側から接する。

先細のマンドリル部分７ａはほぼ工具２の引込範囲内の
作業面１８の形状に相応する。

この引込範囲で作業面１８は管軸線に対して傾斜してお
り且つ管１のためのもつともせまい通路を形成する個所
１９のところで丸味を付されている。

マンドリル棒６はマンドリル７と逆の側の端部のところ
で１つの案内部材８によって保持され、この案内部材は
機械テーブル５と固く結合されている。

従って機械テーブル５によって工具２及びマンドリル７
は一緒に管１に対して相対的に矢印１４の方向及びその
逆の方向に移動させられることができる。

１つのコイルばね９はマンドリル７を有するマンドリル
棒６を工具２の凹所内へ押込み、その際終端位置は調節
移動可能のストツパリング１０によって確定されている
。

同時にコイルばね９は工具２を当てつける際のマンドリ
ル７の後退を可能にする。

調節リング１１によって押圧ばね９の初押圧力を調整子
ることができる。

マンドリル棒６の直径は管１の内経よりも僅かだけ小さ
く、従って高回転数で駆動される管はマンドリル棒６で
良好に案内されることができる。

調鮨移動可能のストツパリング１２は、すべての管を減
径前に同じ出発位置へ移すために役立つ。

マンドリル６は先細部分７ａと円筒形部分７ｂの間の移
り目の範囲で、即ち個所２０のところで、軸方向に丸味
を付されている。

上記形式の装置によって直径１３．０ｍｍで壁厚０．８
ｍｍのＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕより成る軟質の管１を工
具２の１回パスで８．０ｍｍという極めて小さい直径に
まで減径することができた。

その際第１図に符号２１で示されている作業面１８の長
さは８ｍｍであり、各工具２の両方の作業面１８と当て
つけ方向（矢印１３）の間の角度は４５°であった。

最大８ｋｇのばね力によって支えられたマンドリル７は
２０°の円錐角を有した。

その際１．０ｍｍの管壁厚みが生じた。

マンドリルの円錐角を３０°に増大すると、管壁の厚み
が１．２ｍｍに増大した。

ばね力が最大４０ｋｇで且つ円錐角が２０°の場合には
、最初の壁厚が０． ６ｍｍにまで減小した。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明による１実施例を示すもので、第１図
は引抜くべき管の軸方向で見た本発明による装置の正面
図、第２図は管軸線を含む平面での装置の水平縦断面図
、第３図は同上鉛直縦断面図である。 ところで図示された主要部と符号の対応関係は次の通り
である：１……管、２……工具、６……マンドリル棒、
７……マンドリル、８……案内部材、９……コイルばね
、１３……当てつけ方向、１７……管送り方向。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 管軸線に対して垂直の１平面内に配置されていて半
   径方向に当てつけ可能の２つの工具を有しその少くとも
   １方の工具がずれないように互いに結合されていて工具
   の当てつけ方向に対して傾斜している２つの作業面より
   成っており、且つ更に１つのマンドリルを有し、このマ
   ンドリルが工具と一緒に管に対して相対的に軸方向に移
   動可能の１つの案内部材を有していてこの案内部材内に
   工具に対して相対的に軸方向に移動可能に保持されてお
   り且つマンドリルの、該マンドリルから見た管送り方向
   でほぼ円錐形に先細になっている前端部が両工具の間に
   位置している形式の、縦軸線を中心として連続的に回転
   させ且つ同時に軸方向に送りながら円形横断面を有する
   管を減径する装置において、マンドリル７が該マンドリ
   ルから見た管送り方向（矢印１７）でばね力９の作用を
   うけていることを特徴とする円形横断面を有する管を減
   径する装置。